Пояснительная записка (1201956), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Рисунок 4,18 – Схематический расчет водоотводной канавы
4.3 Расчет и обеспечение устойчивости откоса насыпи
Рассчитывается устойчивость низового откоса, подверженного длительному смещению по косогору. Расчет выполнен в соответствие с пособием. На основе выполненного натурного обследования в расчете приняты следующие характеристики грунтов земляного полотна:
Насыпи – сухой:
Удельное сцепление: с = 2 кH /м;
Угол внутреннего трения: = 38° и соответственно коэффициент трения ƒ =
= 0,68; коэффициент пористости е = 0,6,
ск = 27,3 кН/м3.
В водонасыщеном состоянии при водонепроницаемом состоянии характеристики грунта назначаются:
н=
бр =
ск + е ∙
в / 1 + е = 27,3 + 0,6 ∙ 1,0 / 1+ 0,6 = 20,2 кН/м3
в - удельный вес воды = 10 кН/м3
С = 0 =35° ƒ = 0,61
Характеристики грунтов основания:
осн =22 кН/м3, С = 23 кН/м3,
= 21°.
Расчет коэффициентов устойчивости откосов выполнен по четырем возможным кривым смещения откоса (рис. 4.19). Материалы расчета представлены в таблицах 4.1 – 4.6.
104
Рис. 4.19 Схемы к расчету устойчивости низового откоса насыпи
Таблица 4,1 (R = 19,8 м.) | |||||||||||||
№ отсека | W м2 | X, м | sinB=X / R | cosB | Q,kн | Ni=Q*cosB,кн | F=N ∙ f | L | C = L∙ с | Tсдв = Q ∙ sinB | Tуд = Q ∙ sinB | Д | Kуст |
1 | 0,7 | 13 | 0,65 | 0,74 | 15 | 11,2 | 7,4 | 0,6 | 1,2 | 9,8 | 0 | 1,67 / 1,1 | |
2 | 0,8 | 12,3 | 0,62 | 0,78 | 17 | 13,8 | 9,4 | 0,7 | 1,4 | 10,3 | 0 | ||
3 | 4,8 | 9,4 | 0,47 | 0,88 | 98 | 86 | 39 | 3,6 | 7,2 | 45 | 0 | ||
4 | 5,6 | 5,0 | 0,25 | 0,94 | 118 | 110 | 77 | 8,8 | 17,6 | 30 | 0 | ||
134/100 | 27/0 | 96 | |||||||||||
Таблица 4,2 (R = 18,3 м.) | |||||||||||||
№ отсека | W м2 | X, м | sinB=X / R | cosB | Q,kн | Ni=Q*cosB,кн | F=N ∙ f | L | C = L∙ с | Tсдв = Q ∙ sinB | Tуд = Q ∙ sinB | Д | Kуст |
1 | 4,6 | 11,9 | 0,66 | 0,72 | 94 | 69 | 49 | 1,2 | 2,4 | 60 | 0 | 1,8/1,27
| |
2 | 1,5 | 11,2 | 0,63 | 0,76 | 32 | 24 | 17 | 0,7 | 1,4 | 20 | 0 | ||
3 | 2,1 | 10,6 | 0,54 | 0,81 | 44 | 35 | 22 | 0,7 | 1,4 | 28 | 0 | ||
4 | 5,2 | 9,2 | 0,50 | 0,84 | 114 | 96 | 63 | 2,2 | 4,4 | 57 | 0 | ||
5 | 8,4 | 6,2 | 0,35 | 0,92 | 172 | 160 | 100 | 5,0 | 10 | 51 | 0 | ||
6 | 3,2 | 3,0 | 0,27 | 0,96 | 65 | 62 | 43 | 4,0 | 8 | 20 | 0 | ||
393/360 | 28/0 | 236 | |||||||||||
Таблица 4,3 (R = 17,4 м.) | |||||||||||||
№ отсека | W м2 | X, м | sinB=X / R | cosB | Q,kн | Ni=Q*cosB,кн | F=N ∙ f | L | C = L∙ с | Tсдв = Q ∙ sinB | Tуд = Q ∙ sinB | Д | Kуст |
1 | 9 | 11,2 | 0,66 | 0,72 | 190 | 140 | 92 | 2,5 | 5 | 120 | 1,32/0,94 | ||
2 | 2,0 | 9,8 | 0,55 | 0,80 | 21 | 16 | 9,8 | 0,6 | 1,2 | 12 | |||
3 | 1,8 | 9,2 | 0,53 | 0,83 | 38 | 32 | 20 | 0,8 | 1,6 | 20 | |||
4 | 3,9 | 7,8 | 0,47 | 0,88 | 43 | 36 | 24 | 0,9 | 1,6 | 20 | |||
5 | 8 | 5,0 | 0,29 | 0,97 | 164 | 158 | 98 | 5,0 | 10 | 52 | |||
6 | 4 | 2,8 | 0,17 | 0,98 | 82 | 80 | 56 | 5,4 | 10,8 | 14 | |||
293/225 | 30/0 | 240 |
Таблица 4,4 (R = 16,6 м.) | |||||||||||||
№ отсека | W м2 | X, м | sinB=X / R | cosB | Q,kн | Ni=Q*cosB,кн | F=N ∙ f | L | C = L∙ с | Tсдв = Q ∙ sinB | Tуд = Q ∙ sinB | Д | Kуст |
1 | 0,7 | 10,4 | 0,7 | 0,7 | 15 | 11 | 7 | 1,0 | 2 | 8 | 0 | 1,56/1,11 | |
2 | 14 | 10,2 | 0,67 | 0,7 | 88 | 198 | 135 | 2,8 | 5,6 | 132 | 0 | ||
3 | 2,1 | 8,8 | 0,52 | 0,83 | 49 | 40 | 27 | 0,6 | 1,2 | 25 | 0 | ||
4 | 2,5 | 8,4 | 0,5 | 0,84 | 52 | 42 | 29 | 0,7 | 1,4 | 21 | 0 | ||
5 | 1,7 | 8,1 | 0,49 | 0,86 | 35 | 29 | 20 | 0,5 | 1,0 | 14 | 0 | ||
6 | 11 | 5,4 | 0,36 | 0,91 | 228 | 218 | 148 | 4,8 | 9,6 | 80 | 0 | ||
7 | 4,2 | 1,6 | 0,09 | 0,99 | 87 | 88 | 58 | 5,4 | 10,8 | 10 | 0 | ||
418/320 | 32/0 | 290/0 | |||||||||||
Таблица 4,5 (R = 17,4 м с контрбанкетом.) | |||||||||||||
№ отсека | W м2 | X, м | sinB=X / R | cosB | Q,kн | Ni=Q ∙ cosB,кн | F=N ∙ f | L | C = L∙ с | Tсдв = Q ∙ sinB | Tуд = Q ∙ sinB | Д | Kуст |
1 | 5,0 | 11,2 | 0,66 | 0,72 | 190 | 140 | 96 | 2,5 | 5 | 120 | 1,85/1,23 | ||
2 | 2,0 | 9,8 | 0,55 | 0,80 | 21 | 16 | 10 | 0,6 | 1,2 | 12 | |||
3 | 1,8 | 9,2 | 0,53 | 0,83 | 38 | 32 | 20 | 0,8 | 1,6 | 20 | |||
4 | 2,0 | 7,8 | 0,42 | 0,88 | 43 | 36 | 22 | 0,9 | 1,6 | 20 | |||
5 | 8 | 5,0 | 0,29 | 0,97 | 164 | 158 | 100 | 5,0 | 10 | 52 | |||
6к | 9,2 | 2,2 | 0,13 | 0,99 | 185 | 184 | 135 | 4 | 7 | 22 | |||
7к | 3,6 | -0,8 | 0,05 | 0,99 | 73 | 72 | 50 | 1,4 | 2 | 0 | 5 | ||
8к | 6,6 | -2,2 | 0,15 | 0,99 | 133 | 132 | 90 | 3,5 | 6 | 0 | 20 | ||
470 | 246 | -25 |
Комсомольск – Сов.Гавань 31км пк 1-4 | |||
Расчетная кривая смещения откоса | Без подтопления насыпи | С подтоплением насыпи | С подтоплением, учетом гидродинамической силы и динамики поездной нагрузки |
1 | 1,65 | 1,1 | |
2 | 1,8 | 1,27 | |
3 | 1,32 | 0,94 | |
4 | 1,56 | 1,11 | |
3 с контрбанкетом 4м x 3м. | 2,1 | 1,8 | |
3м x 2,5м. | 1,85 | 1,23 |
Полученные результаты расчета свидетельствуют об эффективности устройства контрбанкета высотой 2,5 м и ширеной 3 м для стабилизации насыпи на рассматриваемом деформирующемся участке с учетом сочетания благоприятных условий.