 |
Расчет параметров армирования откосной части насыпи
|
|
|
|
Геотекстильным материалом
Армирование откосной части насыпи позволяет обеспечить общую устойчивость. Геотекстильными материалами (ГМ) называют рулонные водопроницаемые преимущественно синтетические текстильные материалы, предназначенные для различного применения в земляных сооружениях.
В курсовой работе предлагается использовать геотекстильный материал дорнит с минимальной прочностью на растяжение 
= 70 Н/см и толщиной 
= 4 мм.
В процессе расчета определяют положение центра КЦПС и разбивают сползающую часть массива на призмы (выполнено в п.2).
Для армирования ГМ откосной части насыпи должны быть рассчитаны следующие параметры:
- количество прослоек;
- длина заделки прослойки;
- распределение прослоек по высоте насыпи.
Расчет этих параметров основан на методике ВСН 49-86 [3]. Расчет числа армирующих прослоек выполняется по формуле
, (2.3)
где 
; 
– предельное значение растягивающих напряжений в грунте, кПа; 
– допустимое значение растягивающего напряжения для прослойки ГМ, кПа; – толщина прослойки ГМ, = 4 мм; 
– требуемый коэффициент устойчивости откоса, рассчитывается по формуле (2.2).
Предельное значение растягивающих напряжений в грунте определяется по эмпирической формуле
, (2.4)
где 
– коэффициент, принимаемый по табл. 2.7.
Таблица 2.7
Значения коэффициента Kφ
 , град
| £ 3 | ³ 25 | ||||||||
|
| 0,40 | 0,48 | 0,55 | 0,63 | 0,70 | 0,77 | 0,85 | 0,90 | 0,96 | 1,00 |
Допустимое значение растягивающего напряжения для прослойки ГМ должно соответствовать условию
, (2.5)
где 
– прочность ГМ на растяжение, = 70 Н/см; Т – нормативный срок службы насыпи, Т = 50 лет.
Длина заделки прослоек ГМ в тело насыпи 
определяется по формуле
|
|
|
м, (2.6)
где 
и 
– удельный вес и толщина слоя грунта над верхней прослойкой (в данном случае 
; 
= 1 м); 
и 
– прочностные характеристики по контакту «прослойка ГМ – грунт», 
; 
.
Для связных грунтов верхняя из прослоек располагается на глубине 1,0 м от верха насыпи. Нижняя прослойка должна находиться на расстоянии 0,5 м от поверхности основания. При 
остальные прослойки равномерно распределяются между верхней и нижней прослойками. При 
прослойка располагается на глубине 1,0 м от верха насыпи.
Пример 3. Расчет параметров армирования откосной части
Насыпи геотекстильным материалом
Выполняем расчет необходимого числа прослоек ГМ.
Предельное растягивающее напряжение грунта находим по формуле (2.4)
кПа,
где значение 
, найденное по табл. 2.7 методом интерполяции при 
= 16°, составляет 0,88.
Значение допустимого растягивающего напряжения для ГМ определяем по формуле (2.5):
МПа £
£ 
= 10,7 МПа.
Так как условие (2.5) выполняется, принимаем 
МПа.
Расчет момента сдвигающих сил приведен в табл. 2.8
Таблица 2.8
Определение момента сдвигающих сил
| № элемента | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 0,90 | 0,08 | 0,9968 | 0,0064 | 26,68 | 0,34 | |
| 2,60 | 0,23 | 0,9732 | 0,0529 | 73,38 | 7,58 | |
| 4,30 | 0,38 | 0,9250 | 0,1444 | 113,40 | 30,86 | |
| 6,00 | 0,53 | 0,8480 | 0,2809 | 140,09 | 71,37 | |
| 7,70 | 0,68 | 0,7332 | 0,4624 | 126,75 | 102,90 | |
| 9,40 | 0,82 | 0,5724 | 0,6724 | 63,37 | 73,80 | |
| Сумма | 286,85 |
Определяем число необходимых прослоек ГМ при требуемой величине коэффициента устойчивости откоса 
= 1,46.
.
Принимаем 5 прослоек.
Длину заделки ГМ в тело насыпи определим по формуле (2.6):
м
Согласно выполненным расчетам располагаем армирующие прослойки в теле насыпи (рис. 2.6).
ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОСНОВАНИЯ НАСЫПИ (ЗАДАЧА 2)
К насыпи, возводимой на слабых грунтах в основании, предъявляются следующие требования:
- интенсивная часть осадки должна завершиться до устройства покрытия (обеспечена стабильность);
|
|
|
- должна быть исключена возможность выдавливания слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации (обеспечена устойчивость основания).
Определение продолжительности завершения
|
|
|
