ВКР Шилин (1209185), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Рисунок 3.2 – Схема по повышению устойчивости стойки опоры с помощью железобетонного кольца

Стеновое железобетонное кольцо имеет форму цилиндра, следовательно, его полная площадь равна сумме площади боковой поверхности и двум площадям основания:

28328\* MERGEFORMAT (.)

где

29329\* MERGEFORMAT (.)

30330\* MERGEFORMAT (.)

Объем цилиндра может быть найден по формуле:

31331\* MERGEFORMAT (.)

Определим объем внешнего и внутреннего цилиндров, кольца под номером один из таблицы 3.2 по формуле (3.5):

Объем кольца равен:

Массу железобетонного кольца определяем по формуле:

32332\* MERGEFORMAT (.)

где – удельная плотность материала, для тяжелого (обычного) бетона составляет 2300 кг/м³.

Находим массу кольца:

Определим объем части стойки опоры погруженной в железобетонное кольцо под номером один из таблицы 3.2:

33333\* MERGEFORMAT (.)

Тип опоры принимаем аналогично разделу 3. Подставим числовые значения в формулу (3.7):

Объем полости для укладки камней будет равен разности объема второго цилиндра и объема части стойки опоры погруженной в железобетонное кольцо:

34334\* MERGEFORMAT (.)

Подставим числовые значения в формулу (3.8):

Определим массу камней, объемный насыпной вес гранитного щебня составляет 1400 кг/м³:

Найдем объем насыпной банкетки на поверхности конструкции:

35335\* MERGEFORMAT (.)

Подставим числовые значения в формулу (3.9):

Определим массу насыпной банкетки на поверхности конструкции:

Найдем общую массу конструкции как сумму массы гранитного щебня, железобетонного кольца и насыпной банкетки:

Выполнив расчеты для второго и третьего типов колец из таблицы 3.2, аналогично первому, получим общую массу конструкций:

Произведем проверку устойчивости опоры на совместное действие касательных и нормальных сил морозного пучения в соответствии с методикой, изложенной в разделе 2, в соответствии с предложенной технологией.

Сила, противодействующая пучению, увеличится на силу от веса конструкции кольца и будет равна:

36336\* MERGEFORMAT (.)

Производим проверку по формуле (2.34) из раздела 2, для случая слабопучинистого грунта при глубине промерзания 1,9 метра:

Результаты расчета на совместное действие касательных и нормальных сил морозного пучения при глубине промерзания 1,9 м для грунтов, различных по степени пучинистости и типа применяемого железобетонного кольца из таблицы 3.2 сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Силы противодействия пучению и силы пучения в зависимости от типа грунта, после укрепления опоры железобетонным кольцом (при глубине заделки опоры в грунт 1,6 м)

Окончание таблицы 3.3

Из расчетов очевидно, что технология применения железобетонных колец способствует укреплению опоры и является эффективным противопучинным мероприятием, так как применение данной технологии позволяет многократно увеличить силы противодействия пучению.

Так же, возможно применение сразу нескольких колец, что повысит силы противодействующие пучению. Необходимо учитывать, что значительное повышение устойчивости опоры к силам пучения, возможно при применении нескольких мер по уменьшению нормальных и касательных сил морозного пучения.

Произведем поверку устойчивости опоры установленной в слабом грунте по первому предельному состоянию по методике, изложенной в разделе 2, с применением предложенной технологии.

Для расчета будем рассматривать кольцо как банкетку высотой 1 метр вокруг опоры, закрепление в котловане, глубиной 1,6 м. Грунт в месте закрепления – суглинки, консистенцией и коэффициентом пористости .

Найдем величины необходимые для расчета, по формулам из раздела 2:

Проверяем условие закрепления опоры по первому предельному состоянию по формуле (2.16):

Очевидно, что условие проверки выполняется. Значение силы предельного сопротивления основания, расчётной нагрузке на основание, по сравнению с закреплением без стенового кольца, увеличилось более чем в 3 раза. Устойчивость опоры в данном грунте полностью обеспечивается.

Произведём данный расчёт для остальных типов грунта, результаты сведём в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Силы предельного сопротивления основания, расчётной нагрузке на основание при установке стеновых колец ( )

Окончание таблицы 3.4

Исходя из полученных значений, можно сделать вывод, что промежуточные опоры на заданном участке, при применении стеновых колец, будут устойчивы в любом грунте.

Установка предложенной конструкции осуществляется следующим образом:

1. Демонтаж с изоляторов проводов;

2. Демонтаж опоры;

3. Установка железобетонного кольца;

4. Установка новой или старой железобетонной опоры (предварительно определяется её состояние, обращая внимание на наличие трещин и т. д.);

5. Засыпка и утрамбовка котлована (при этом опора фиксируется и выравнивается с помощью крана), далее – оставшуюся емкость железобетонного кольца;

6. Затем следует сделать теплоизоляционную банкетку из шлака;

7. Монтаж на изоляторы проводов;

8. Завершающим этапом следует сделать качественно отмостку из цементного раствора (для устранения возможности попадания воды внутрь предложенной конструкции).

3.3.2 Разработка метода повышения устойчивости опоры в слабых грунтах и болотистой местности путём применения укрепляющих композиций

Как говорилось ранее, одна из основных причин потери устойчивости опор это - разупрочнение грунтов в результате их переувлажнения. Для того чтобы обеспечить устойчивость опор, необходимо произвести осушение переувлажненного грунта.

Один из способов осушения грунтов состоит в использовании композиций для упрочнения грунтов, в основе которых лежат минеральные вяжущие вещества. При включении в состав грунтов минеральных вяжущих веществ лишняя влага расходуется на гидратацию и цементацию вяжущих. В связи с этим грунт осушается и, как следствие, упрочняется.

Характеристики

Список файлов ВКР