Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях на слабых грунтах

1.Проектные данные по земляному полотну

Определение конечной величины осадки насыпи производится по точке пересечения двух графиков

Для графика 1 рассчитаем

И по таблице найдем для = соответсвующий модуль осадки применяя линейную интерполяцию

1

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

=484,62 мм/м

Рассчитаем величину осадки по формуле:

- мощность слоя торфа

Затем повторим расчет для

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

= 368 мм/м

Рассчитаем величину осадки по формуле:

Затем повторим расчет для

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

= 568мм/м

Рассчитаем величину осадки по формуле:

Рис.1

Для построения графика 2 из уравнения

При =0 найдем значения

И для

При

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

= 510,4 мм/м

Рассчитаем величину осадки по формуле:

- мощность слоя торфа

Рис.2

Объединим графики и получим:

Рис.3

Из графика определяем, что

Рассчитаем

При быстрой условно-мгновенной отсыпке насыпи автомобильной дороги

При медленной отсыпке напряжения на подошве земляного полотна рассчитываются по зависимости

Рис.4

Расчет безопасных напряжений грунтов основания для быстрой и медленной отсыпки осуществляется при условии, что угол внутреннего трения торфа равен 0, по уравнениям

- силы сцепления торфа при природной влажности (

- силы сцепления торфа при влажности завершения консолидации торфа под действием напряжений в подошве земляного полотна ()

При природной влажности торфа

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

С = 0,0216 Мпа

Откуда получаем

При

Из таблицы №3 задания методом интерполяции получаем:

С = 0,042 Мпа

Откуда получаем

6.Определение типа «слабого основания» по устойчивости и оценка возможности использования торфа в основании земляного полотна

земляной грунт полотно геологический

Рассчитаем значения коэффициентов безопасности при быстрой и медленной отсыпке земляного полотна, а затем определим тип слабого основания и возможность использования торфа в основании. Критерием прочности слабого основания является коэффициент безопасности который определяется

- безопасные напряжения грунтового основания

- напряжения на подошве земляного полотна

Эти напряжения зависят не только от свойств проектируемой насыпи и слабого основания, но и от темпов строительства.

При быстрой отсыпке принимают что осадка насыпи происходит мгновенно (вода не успевает проникнуть в тело насыпи), консолидация (повышение плотности грунта под воздействием нагрузки во времени) слабого грунта отсутствует и роста прочности не происходит. В связи с этим выделяют коэффициент безопасности при быстрой отсыпке, который является минимальным:

При медленной отсыпке консолидация грунтов слабого основания успевает проходить и прочность его возрастает, а также в насяпь проникает вода. Выделяют коэффициент безопасности при медленной отсыпке, который является максимальным:

По таблице определяем тип основания

Таблица 1

По скольку,

Делаем вывод, что нам подходит II тип основания, который по устойчивости требует особой технологии возведения насыпи.

7.Расчет темпов отсыпки насыпи для слабых оснований II типа по прочности

земляной грунт полотно геологический

Расчет толщины первого отсыпаемого слоя земляного полотна

Расчет толщины первого отсыпаемого слоя земляного полотна производится по уравнению

Расчет толщины следующих слоев отсыпаемого земляного полотна и их общего количества

Следующий слой насыпи автомобильной дороги допускается отсыпать если прочность основания возросла на 10% в результате консолидации слабого грунта, которая будет равна

Рассчитаем высоту насыпи с учетом роста прочности при консолидации

Толщина последующих слоев насыпи будет определена из следующего

Общее количество отсыпаемых слоев насыпи N определится по уравнению

8.Расчет времени до начала отсыпки 2-го и последующих слоев земляного полотна и общего времени отсыпки

Для расчета времени до начала отсыпки 2-го слоя насыпи из таблицы №3 задания найдем значение влажности торфа на момент консолидации при

По методу интерполяции получаем

И по уравнению найдем коэффициент времени

Из теории консолидации известно, что

- коэффициент консолидации

- коэффициент фильтрации воды (

- средний коэффициент пористости при консолидации

определяем по таблице №3 задания методом интерполяции по , получаем

а - коэффициент сжимаемости, определяется как

- удельный вес воды равный 10

Из уравнения

Получим

- время до начала отсыпки 2-го последующих слоев

Общее время отсыпки всех слоев насыпи составляет:

Размещено на Allbest.ru