Диссертация (1173134), страница 13
Текст из файла (страница 13)
(рис.4.9).Рис. 4.9. Деформация грунта насыпи за устоем под действием сочетанийнагрузок CH7 и CH8Под действием повторяющихся процессов выпучивания и оседаниянасыпи образуется зона просадки. Грунт в итоге уплотняется в виде клина зателом интегрального устоя. Применение жестко объединенной с телом устояпереходной плиты позволяет перекрыть локальную зону просадки и темсамым сохранить ровность проезда в зоне сопряжения устоя с насыпьюподхода.Устойчивостьучастканасыписинтегральнымустоемдлярассмотренного конкретного случая обеспечена с коэффициентом надежностиравным 1,5 [95], что видно из проверки условия равновесия (рис. 4.10):γsf = 3,72 > [γsf] = 1,5.135 Рис. 4.10.
Допустимая плоскость скольжения при расчете коэффициентовнадежности системы «интегральный устой- насыпь»4.4.Влияние конструкции переходной плиты на оседание насыпиИсследуем два вариаета расположения переходной плиты за теломинтегрального устоя: поверхностный (тип 1) и заглубленный (тип 2) (рис.4.11). Об особенностях их работы было показано в работе проф. Попова В.И.[10].а)б)Переходная плитаПереходная плитаУстойУстойНасыпь за устоемНасыпь за устоемРис 4.11. Варианты расположения переходной плиты: а - тип 1; б - тип 2136 Иллюстрация деформации грунтов и интегального устоя по типу 2 присочетании нагрузок CH8 показано на рис.
4. 12.Рис. 4.12. Картина деформаций насыпи и интегрального устояРисунок 4.13 даёт сравнительный результат деформаций насыпи заустоем по направлению Dy (осадка грунта) между устоями с конструкцией потипу 1 и типу 2 под действием сочетаний нагрузок CH7 и CH8.Ихэпюр перемещенийгрунта насыпивидно, чтоприучетеположительного градиента температур грунт насыпи выпирает (перемещениеDy) и в случае переходной плиты по типу 2 это выпирание на участке около4м превышает выпирание для случая по типу 1 максимально на 30%. Просадкагрунта в месте сопряжения переходной плиты с телом устоя для типа 1меньше, чем для типа 2 (3,1 см) примерно на 15%. Однако при конструкцииустоя типы 2 в насыпи за устоем, особенно в области, отстоящей на 5м от137 устоя, оседание насыпи уменьшается в сравнении с конструкцией устоя типы1.Рис 4.13.
Диаграмма деформаций насыпи за устоем при различныхконструкциях под действием сочетаний гагрузок CH7 и CH8Представленные эпюры деформаций также показывают, что применениезаглубленных переходных плит ведет к более плавному изменению значенийперемещений грунта.
В это же время поверхностные переходные плитыобеспечивают меньшие по величине перемещения (выпирание и просадки) впределах своей длины.Результаты расчетов изгибающих моментов в переходной плите поддействием вертикальной временной нагрузки, расположенной в пределахдлины переходной плиты LS показаны на рис. 4.14.Рис. 4.14 показывает, что под действием вертикальной временнойнагрузки за устоем максимальные значения моментов в случае устоя типы 1 и2, соответственно, равняются 15,76 кН.м и 14,93 кН.м.
По результату видно,что момент в случае устоя типы 1 больше, чем в случае устоя типы 2 на 5% и,138 кроме того, для заглубленной переходной плиты эпюра изгибающихмоментолв двузначная.а)б)Рис. 4.14. Изгибающие моменты в переходной плите: а - тип 1, б - тип 2Из приведенного выше можно сделать вывод о том, что применениезаглубленных переходных плит в целом обеспечивают более плавную кривуюдеформация насыпи за телом устоя и незначительно уменьшают изгибающиемоменты в переходной плите. В тоже время абсолютная величина просадок ивыпучивания грунта насыпи при использовании поверхностных переходныхплит меньше до 30% по сравнению со случаем заглубленных плит.139 4.5.
Техническиерешениядляуменьшенияосадкинасыпизаинтегральными устоямиОчень распространенным способом улучшения свойств грунта насыпиподходов в настоящее время является армирования грунта геосинтетическимиполотнами. Использую долговечный синтетический материал как арматурныйэлемент насыпного грунта, удается существенно снизить деформации грунтаза устоем. Полотна геотекстиля, расположенные рядами, создают плотнуюгрунтовую конструкцию, снижающую вертикальные перемещения грунта поднагрузками [1].Впервые армогрунтовая система была применена при реконструкциипутепровода на МКАД через Усовскую железнодорожную ветку (проектнаяорганизация - ОАО «Гипротрансмост», ГИП А. С.
Романов). При этом былоиспользованы рекомендации к.т.н. Соколова А.Д. (НИЦ «Мосты») [7]. Схемаразгрузки устоев путепровода путем применения армогрунтовой системыHприведена на рис.4.15.2341Рис. 4.15. Применение армогрунтовой системы в верхней части насыпипутепровода на МКАД: 1 – буровые столбы устоя, 2 – «снятая» частьэпюры давления грунта, 3 – армирующие прослойки, 4 – оставшаяся частьэпюры давления грунта.140 Аналогичноерешениябылоиспользованодляоднопролетногокриволинейного путепровода с интегральными устоями и поверхностнойпереходной плитой (рис. 4.16).1,2 м4x0,5м3,5 м5,0 м13Слой 1 - Насыпь за устоемСлой 2 - Среднезернистый песок2Рис. 4.16.
Конструкция армогрунтовой засыпки за интегральным устоем:1 - устой, 2 - свая, 3 – геосинтетические полотнаКартина деформации армированной насыпи за устоем под действиемсочетания нагрузок СН7 и CH8 показана на рис. 4.17.а)б)Рис.4.17. Картина деформаций армированной насыпи за устоем присочетания нагрузок: а – CH7; б – СН8.141 Сравнение расчетных деформаций насыпи по направлению Dy (осадки ивыпучивание грунта) с геотекстилем и без него представлено на эпюрах рис.4.18. Из них видно, что оседание насыпи с геотекстилем существенно меньше,чем без него: непосредственно за стенкой устоя уменьшается с 2,5 см до 1,7 смили на 32% в сравнении со случаем без геотекстиля.Рис. 4.18. Эпюры осадок и выпучивания грунта насыпи с геотекстилем ибез него под действием сочетаний гагрузок CH7 и CH8Также влияет присутствие геотекстиля в теле насыпи и на выпучиваниегрунта: уменьшение достигало около 2 см (с 3 см до 1 см) или на 200%.Затухание деформаций армированного грунта за интегральным устоемпроисходит быстрее и эти деформации происходят достаточно плавно.Таким образом, можно заключить, что использование армированиенасыпи за интегральным устоем значительно улучшает условия проезда научастке сопряжения моста с дорогой за счет существенного снижениядеформаций грунта насыпи.142 Рис.
4.19. Допустимая плоскость скольжения при расчете коэффициентовнадежности армогрунтовой системыПри устройстве армогрунтовой системы в верхней части насыпи заустоем получается картина, показанная на рис. 4.19. Коэффициент надежностисоставил γsf = 6,76, который в 1,8 раза больше, чем в случае без геотекстиля заустоем.143 Выводы по главе1.Работагрунтанасыпизаинтегральнымиустоямилучшеописывается при использовании программного комплекса PLAXIS, чем прииспользовании программного комплекса MIDAS.
В целом один и другойпрограммныйкомплексдаютблизкиерезультатыпоперемещенияминтегральных устоев. Для однопролетных криволинейных путепроводовпродольные перемещения устоев при положительном и отрицательномградиенте не превышают 2 см.2.Деформация песчаного грунта насыпи за интегральными устоямидля условий Вьетнама происходит на длине до 35 м с наибольшимизначениями просадок и выпучивания вблизи стенки устоев до 3 см.3.Применениезаглубленныхпереходныхплит,жесткообъединенных с телом интегрального устоя обеспечивает более плавнуюкривую деформаций насыпи, но просадки и выпучивание грунта оказываютсядо 30% больше, чем при поверхностных переходных плитах.4.Армирование грунта насыпи на подходах существенно снижаетдеформации песчаной насыпи от 38 до 200% по длине их распространения.144 Глава5.Рекомендациипопроектированиюкриволинейныхпутепроводов с интегральными устоями в условиях Вьетнама5.1.
Рекомендуемые параметры криволинейных путепроводовсинтегральными устоями на основе проведенных исследованийПо результатам проведенных исследований работы однопролетных имногопролетных криволинейных путепроводов с интегральными устоямиможно предложить следующие рекомендации: Длина и типы несущей конструкции пролетных строенийВнастоящеевремяболее80%построенныхкриволинейныхпутепроводов во Вьетнаме выполнены в монолитном варианте и конструкцияпролетных строений представляет собой железобетонное плитное пролетноестроение с напрягаемой арматурой [93, 103, 100, 96, 101]. Для снижения весапролетных строений при пролетах более 30 м в конструкции предусматриваютпустоты, повышающие экономические показатели проектов.Большинствопостроенныхпрямолинейныхикриволинейныхпутепроводов с интегральными устоями на сложных рельефах во многихстранах мира представляют собой также железобетонное монолитное плитноепролетное строение с напрягаемой арматурой [97].Для климатических условий Вьетнама, отличающихся высокимитемпературамивоздухаиповышеннойвлажностьюжелезобетонныеконструкции путепроводов представляются более предпочтительными, чем изстали или сталежелезобетона [55].Длякриволинейныхжелезобетоннымипутепроводовмонолитнымисинтегральнымиплитными пролетнымиустоямисстроениями снапрягаемой арматурой, целесообразная длина пролетов находится в145 диапазоне от 20 до 40 м и наиболее предпочтительная длина составляет 30-33м, что соответствует длинам, рекомендуемым стандартом Вьетнама 22 TCN272-05 [31,32].
Для путепроводов над дорогами с числом полос движения до 6- 8 (рис.5.1), применение железобетонных монолитных плитных пролетныхстроений с напрягаемой арматурой также обосновывается местнымиусловиями и требованиями заказчика.Рис. 5.1. Типичная для условий Вьетнама путепроводаКонструкцию пролетного строения путепроводов под несколько полосдвижения целесообразно компоновать из отдельных пролетных строений поддве полосы движения с общей шириной около 12 м (см.рис.3.2), чтообеспечивает эффективную работу плитной конструкции на временнуюподвижную нагрузку.Типы приведенных на рис.5.2 поперечных сечений железобетонныхмонолитных плитных пролетных строений с напрягаемой арматурой являютсярекомендуемыми для криволинейных путепроводов с интегральными устоямидля условий Вьетнама [102,108].146 1)2)3)4)Рис 5.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
