ПЗ (1201872), страница 17
Текст из файла (страница 17)
,
где н – угол внутреннего трения грунта насыпи.
Для грунта насыпи, расположенного между кривой депрессии и основанием насыпи, характеристики грунта, ,
,
определяются по формулам
,
,
,
где s и в – удельные веса соответственно скелета грунта и воды, s=26 кН/м3, в=10 кН/м3; ен – средний расчетный коэффициент пористости
,
где γd – удельный вес грунта насыпи
,
где Wн – весовая влажность грунта насыпи, %.
Характеристики грунта основания насыпи после подтопления:
Удельный вес грунта основания насыми γо=19 кН/м3;
Со/ – определяется по формуле
,
где С0 – удельное сцепление грунта основания, кПа.
fо – определяется по формуле
,
где 0 – угол внутреннего трения грунта основания, град.
Для суглинка приняты γн=20,0 кН/м3; Сн=20,0 кПа.
По формуле 4.4
.
По формуле 4.9
кН/м3.
По формуле 4.8
.
По формуле 4.5
.
По формуле 4.6
По формуле 4.7
кПа.
Удельный вес грунта основания γо=18,0 кН/м3.
По формуле 4.10
кПа.
По формуле 4.11
.
На Плакате 1 показана схема к расчету устойчивости откосов насыпи графоаналитическим методом.
Сползающий массив грунта разбит на отсеки, для которых определены:
- i – площадь i-го сечения, м2;
- хi – измеренное по горизонтали расстояние, от вертикали опущенной из центра кривой смещения до центра тяжести i-го отсека, м;
- li – длина поверхности смещения в i-ом отсеке.
А также производные величины: i, sini, cosi.
Силы: Fi, Qi, Ci, Tуд, Тсдв.
Результаты расчета устойчивости насыпи графоаналитическим методом для одного погонного метра длины насыпи приведены в Приложении А.
Делаем вывод (Таблица А.1, Плакат 5) показало, что насыпь неустойчива Куст=1,1 и для насыпи требуется укрепление.
Для укрепления принято устройство яруса усиления – ряда забивных железобетонных свай
Произведем расчет свай на действие горизонтальной силы. Этот расчет является одним из самых важных при проектировании конструкций глубокого заложения.
Определим оползневое давление на удерживающий элемент сваю:
Еоп=∑(Кзад*Тiсд-Fi-сili-Tiуд.)
Eоп 1=(1,1*188,8-57,17-3,41*51,15-0)=23,98
Eоп 2=(1,1*29,55-13,66-1,25*18,75-0)=4,60
Eоп 3=(1,1*24,9-15,04-1,38*20,7-0)=16,23
Eоп 4=(1,1*16,59-14,5-1,25*18,75-0)=19,7
Eоп 5=(1,1*9,07-13,97-1,53*22,95-0)=39,11
Eоп 6=(1,1*1,12-7,36-1,34*20,1-0)=33,06
Eоп 7=(1,1*0,38-2,54-1,38*20,7-0)=30,69
∑Eоп=(23,98+4,60+16,23+19,7+39,11+33,06+30,69)=167,38 кН/м
Определим величину ζ от которой зависит расстояние между сваями в ряду:
ζ =
Еоп=167,38кН/м;hср=2,5м;Сср=15 кПа; φср=13 град
ζ= =2,28
Тогда критическое расстояние между сваями:
b=
b= =3.32 м
Значение b получилось 3.32м, целесообразно принять b=3м
Величина заглубления свай в устойчивый грунт определяется
h1≥
Q0 и M0 начальные усилия, действующие на каждую сваю, соответственно перерезывающая сила и изгибающий момент, которые определяются как:
Q0=Eon/, M0=Eon/l0,
l0=1/3hcp=1/3*2,5=0,83
bp=0,3м
Найдем сопротивление грунта при действии на него горизонтального давления:
Rz=η1η2
η1=η2=1
z/=hcp+1,5м=2,5+1,5=4м
Rz=1 =110,22 кПа;
Q0=25,107 кН; M0=25,107*0,83=20,83
Величина заглубления свай в устойчивый грунт:
h1≥ = 3м
После определения глубины заделки сваи проверяется полный расчет сваи на горизонтальную нагрузку:
Определим Eоп/:
Eоп/= =
=25,107 кН;
Далее необходимо определиться со схемой размещения свай на оползневом участке.
Знаем допускаемую горизонтальную нагрузку на сваю при грунте глины мягкопластичные, сечение сваи 30х30 см; Рг=25 кН; Длина свайной стены L=100 м, длина участка 300м ,определим потребное количество свай на оползневом участке:
Количество сваи на оползне:
n=100шт.
Дальнейший расчет сводится к определению приведенной глубины заложения сваи:
h=αc*h1
αс-коэффициент деформации, определяется:
αс = =0,82
bp/=0,8 м
EB=2,9*104 Мпа;
Приведенная глубина заложения сваи:
h=0,82*3=2,46м
Параметры перемещений от силы Q1=1 и момента M1=1 определим по формулам:
δнн= ; δмн= δнм=
; δмм=
δнн= = 0,176;
δмн= δнм= =0,095;
δмм= =0,074;
Горизонтальное перемещение y0 и угол поворота φ0 на уровне поверхности сдвига определяются по формулам:
y0=δннQ0+ δнмM0;
φ0=δмнQ0+ δммM0;
y0=0,176*25,107+0,095*20,83=6,397 м.
φ0=0,095*25,107+0,074*20,83=3,926
yz=3=-6,397*5,8533- *(-5,941)+
=-3,365 м.
Mz=1,5=6,397*(0,82)2*2,9*104*0,00125*(-0,5587)-3,926*0,82*2,9*104*0,00125*(-0,4204)+20,83*0,8105+ =22,818 кН*м
Mz=3=6,397*(0,82)2*2,9*104*0,00125*(-3,5405)-3,926*0,82*2,9*104*0,00125*(-5,9998)+20, 83*(-4,6879)+ =23,201 кН*м
Qz=1.5=6,397*(0,82)3*2,9*104*0,00125*(-1,1047)-3,926*(0,82)2*2,9*104*0,00125*(-1,1161)+0,82*20,83*(-0,6303)+ =
=-26,434 кН*м
Qz=3=6,397*(0,82)3*2,9*104*0,00125*(-1,9693)-3,926*(0,82)2*2,9*104*0,00125*(-6,7647)+0,82*20,83*(-8,8403)+ =
=80,86 кН*м
δz1,5=7500*1,5(
=81.78 кН/м2
δz3=7500*1,5(
=-45,108 кН/м2
Условие прочности грунта при действие на него горизонтального давления от сваи имеет вид:
δz ≤ Rz
81,78 ≤ 110,22 Условие выполняется
В нижней части заделки сваи длиной 3м давление сваи на грунт δz=81,78 кН/м2 меньше Rz=110,22 кПа, то есть δz удовлетворяет условию прочности грунта. Результаты расчета yz, Mz, Qz, δz приведены на рис.4.6
Рисунок 4.6 Результаты расчета сваи на действие горизонтальной силы Eоп/
Максимальный изгибающий момент Мmax=23,201 кНм, тогда расстояние от точки приложения силы Eоп/ до условной заделки сваи в грунте:
a= =
=0,92м
Можно сделать вывод, исходя из того что основание земляного полотна состоит из глинистых грунтов с повышенной влажностью, которые подвергаются обводнению в период муссоных летних дождей, необходимо укрепление насыпи. Для стабилизации основания насыпи целесообразно устройство подпорной стенки состоящей из ряда забивных свай опирающихся на несущий грунт.
5. Обеспечение безопасных условий труда при проведении контроля рельсов дефектоскопной тележкой
Работа по выявлению дефектов в рельсах связана с опасностью воздействия ряда факторов на работников. При несоблюдении требований безопасности при выполнении работ возникает риск получения травм и причинения вреда здоровью.
В соответствие с Инструкцией по охране труда для операторов дефектоскопной тележки утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» №19р от. 11.01.13 г [8], к работе оператора допускаются лица, достигшие возраста восемнадцати лет, прошедшие обязательное предварительное медицинское освидетельствование, вводный инструктаж по охране труда, первичный инструктаж по охране труда на рабочем месте, инструктаж по пожарной безопасности, профессиональное обучение с получением соответствующего свидетельства, стажировку, проверку знаний требований охраны труда.
Оператор дефектоскопной тележки в объеме своих обязанностей должен пройти обучение и проверку знаний:
-
Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации;
-
Инструкции по сигнализации на железнодорожном транспорте Российской Федерации;
-
Инструкции по движению поездов и маневровой работе на железнодорожном транспорте Российской Федерации;
-
Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ;
-
Правил по охране труда, экологической, промышленной и пожарной безопасности при техническом обслуживании и ремонте объектов инфраструктуры путевого комплекса ОАО «РЖД»;
-
Правил по безопасному нахождению работников ОАО « РЖД» на железнодорожных путях
-
Положения о дисциплине работников железнодорожного транспорта Российской Федерации;
-
Правил и инструкций по охране труда;
-
Положение об организации в ОАО « РЖД» работы по системе информации « Человек на пути»;
5.1 Медицинское освидетельствование операторов дефектоскопных тележек
К работе оператора допускаются лица, достигшие возраста восемнадцати лет, прошедшие обязательное предварительное медицинское освидетельствование в соответствии с приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 12.04.2011 года №302н [19], пункты 3.2.2, 3.5, 3.6, 3.8.1, 3.12, 4.1.1, и приказом МПС РФ №6Ц от 29.03.99 года Об утверждении положения о порядке проведения обязательного предварительного, при поступлении на работу, и периодического медицинских осмотров на Федеральном ж.д. транспорте, пункты 4.1.1, 4.2 [21].
Предварительные осмотры проводятся при поступлении на работу на основании направления на медицинский осмотр в котором указывается:
-
наименование работодателя;
-
наименование медицинской организации;
-
вид медицинского осмотра (предварительный или периодический);
-
фамилия, имя, отчество лица, поступающего на работу (работника);
-
дата рождения лица, поступающего на работу (работника);
-
наименование структурного подразделения работодателя;
-
наименование должности (профессии) или вида работы;
-
вредные и опасные производственные факторы, а также вид работы; Направление подписывается уполномоченным представителем работодателя с указанием его должности, фамилии, инициалов.
Направление выдается лицу, поступающему на работу (работнику), под роспись. По окончании прохождения лицом, поступающим на работу, предварительного осмотра медицинской организацией оформляются заключение по результатам предварительного (периодического) медицинского осмотра. Заключение составляется в двух экземплярах, один из которых по результатам проведения медицинского осмотра незамедлительно после завершения осмотра выдается лицу, поступающему на работу.