Мой диплом (Восстановлен окон) (1201947), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Км 3655 пк 4 м 16 (справа)
Км 3655 пк 4 м 0 – пк 4 м 25 – осадка пути
| Км 3655 пк 3 – существующий левосторонний кювет |
-
Имеющийся левосторонний кювет на обследуемом участке имеет продольный уклон дна водоотвода против хода километров. Но силами ПЧ-31 было выполнено углубление левого кювета на км 3655 пк 3 м 78 – км 3655 пк 4 м 73 для отвода воды в подмостовое русло моста на км 3655 пк 4 м 77 с устройством продольного профиля дна водоотвода по ходу километров. Работы были выполнены без предварительной геодезической съёмки и построения продольного профиля дна кювета. В результате продольный уклон дна водоотвода для осуществления сброса воды в подмостовое русло не был выдержан и в получившемся кювете образовались обширные застои воды. При углублении левостороннего кювета была нарушена устойчивость левого откоса основной площадки (ввиду сильной переувлажнённости откоса), что создаёт угрозу безопасности движения поездов по данному участку.
Км 3655 пк 3-4 – переустроенный левый кювет, застои воды
Км 3655 пк 4 – переустроенный левый кювет, нарушена устойчивость левого откоса.
4.1.Георадарное обследование.
-
Для уточнения и характера происходящих деформаций было проведено георадарное профилирование земляного полотна с применением георадара Лоза-2В. Георадарное обследование было выполнено по левому концу шпал, наиболее подверженному выплескам.
| Радарограмма по левой бровке земляного полотна км 3655 пк 3 м 78 – пк 4 м 25 Зона увлажнения основной площадки совпадает с выявленным балластным углублением. |
4.2.Выводы:
Основной причиной возникновения деформаций на км 3655 является наличие двусторонних балластных корыт, которые проявляются деформациями выпирания, формирующихся в обе стороны от оси пути. Данный вид деформаций проявляется на основной площадке выемки при понижении несущей способности грунтов, сложенной глинистыми грунтами (появление выплесков в виде глины), в результате их переувлажнения, неудовлетворительное состояние водоотводных сооружений (кювет с левой стороны).
4.3.Мероприятия:
Дистанции пути
Для прекращения осадки пути и проявления выплесков необходимо выполнить следующие виды работ:
-
В неотложном порядке засыпать разработанный левый кювет на км 3655 пк 3 м 78 – км 3655 пк 4 м 73 для восстановления устойчивости левого откоса основной площадки и ликвидации застоев воды в водоотводе.
-
Полная замена балласта на участке проявления выплесков;
-
Восстановление работы водоотвода (левый кювет) на всём его протяжении;
-
Устранение неисправностей верхнего строения пути.
-
Продолжить наблюдение за деформирующимся участком в соответствии с требованиями инструкции ЦП-544.
-
Занести результаты осмотра в технический паспорт дистанции в разделе АСУ-Земполотно.
Службе пути:
-
Для более детального изучения причин происходящих деформаций и разработки противодеформационных деформаций привлечь проектно-изыскательские организации.
Включить данный участок в планы капитального ремонта земляного полотна.
4.4. Расчет устойчивости откосов земляного полотна.
Нарушение устойчивости откосов или склонов, на которых размещено земляное полотно, является, как правило, аварийной деформацией и поэтому умением оценить и проанализировать устойчивость откосов должен обладать любой инженер путей сообщения.
Для разработки расчетной части, принимаю натурный поперечник пути Горинской дистанции Дальневосточной железной дороги. Расчеты производятся в двух направлениях:
-
Статический расчет без учета динамического воздействия поездной нагрузки
-
Статический расчет с учетом динамического воздействия поездной нагрузки
Расчеты c учетом вибродинамики производятся по методике МИИТа и на основании экспериментальных данных ДВГУПС.
Статические расчеты для круглоцилиндрической поверхности производятся по формуле:
Где:
- сила сцепления, Па/м,
- сила внутреннего трения, Н/м,
- угол наклона основания отсека к горизонту, град.
Расчеты для предопределенной поверхности производится по формулам:
(4.2)
(4.3)
(4.4)
Рисунок 4.1.1 - Расчетная схема к определению Куст для круглоцилиндрической поверхности.
Рисунок 4.1.2 - Расчетные схемы к определению Куст для предопределенной поверхности
Расчет по предопределенной поверхности.
Первая схема.
Вторая схема.
4.5 Расчеты для предопределенной поверхности с учетом динамического воздействия поездной нагрузки
Под воздействием поездной нагрузки грунт основания и тела насыпи меняет свои прочностные характеристики. При колебаниях масс грунтов и виброперемещениях их частиц и агрегатов проявляются инерционные силы колеблющихся масс грунта, диссипативные силы, а так же происходит снижение сопротивления грунтов сдвигу. Происходит уменьшение сцепления и угла внутреннего трения грунтов, а так же увеличение погонной нагрузки. Все выше перечисленные факторы способствуют уменьшению коэффициента устойчивости земляного полотна.
Для расчета увеличения нагрузки используются две методики:
-
Методика МИИТа
-
Результаты экспериментальных исследований колебаний насыпей от воздействия поездной нагрузки, ДВГУПС
По методике экспериментальных данных ДВГУПС к статической нагрузке добавляется динамическая нагрузка, обусловленная распространением
колебаний в теле насыпи и пропорциональная виброускорениям в рассматриваемой зоне земляного полотна. Уменьшение сцепления и угла внутреннего трения в следствии вибродинамики учитывается на основе результатов соответствующих исследований, отраженных в литературных и методических материалах. [15-18 ]
Первая схема.
Вторая схема.
По методике МИИТа предлагается увеличить статическую нагрузку за счет включения в неё, приведенной внешней нагрузки.
Где:
- статическая нагрузка, кПа;
- интегральный параметр.
А затем принимается фиктивный столб грунта высотою
в дальнейшем расчет величины Куст аналогичен статическому, но получаемый в расчете Куст является динамическим коэффициентом устойчивости. Значения I дифференцированы в зависимости от высоты насыпи Н, м, рода грунта, его коэффициента уплотнения и показателя текучести.
4.6 Проектирование укрепительных сооружений
Регулирование гравитационных процессов, т.е. обеспечение устойчивости нестабильных откосов и склонов производится путем устройства различных поддерживающих сооружений, а в отдельных случаях мелиорацией грунтов.
Контрбанкет - наиболее распространенные поддерживающие сооружения. Они могут быть одно-, двух-, и даже трехполочными. Размеры и конфигурация контрбанкетов определяются расчетами устойчивости откоса или склона: повышение их устойчивости обеспечивается за счет повышенного веса материала контрбанкета и, главное, увеличения сопротивления сдвигу в пределах части поверхности смещения.
Армогрунтовая стена - представляет собой массив дренирующего грунта, армированный снаружи облицовочной стеной из железобетонных блоков, а внутри арматурой. По поддерживающему воздействию на насыпь такая стена заменяет собой контрбанкет из дренирующего грунта.
Рисунок 4.3.1 - Сооружение контрбанкета .
Рисунок 4.3.2 - Сооружение армогрунтовой стены .
Расчет размеров контрбанкета производится с учетом устойчивости откосов земляного полотна. И так определяем: Нконтр - 8,5 м, ширина верхней полки 3,0 м, ширина нижней полки 5,0 м.
Расчет размеров армогрунтовой стены производится относительно оползневого давления передаваемого от неустойчивого откоса насыпи. Основные размеры стены - высота Нст и ширина b - определяются из указанных условий. Как правило, высота стены назначается конструктивно исходя из геометрических параметров и конфигурации насыпи, а ширина стены определяется следующими условиями:
Где:
- допускаемый коэффициент устойчивости против сдвига и опрокидывания;
- расчетная величина оползневого давления, кН/м;
и
- угол внутреннего трения град. и удельное сцепление, кПа, на контакте грунтов засыпки стены и основания.
Из этих расчетов принимаем Нст = 6,0 м, b = 1,5 м.
Фундамент выполняется из железобетонных блоков, размерами 2,4 0,6 0,6 м. Глубина заложения определяется глубиной промерзания грунта основания 2,75 м.
4.7 Проектирование водоотводных и водопропускных сооружений















