Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дальневосточный государственный университет путей сообщения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
По расположению относительно земляного полотна подпорные стены применяются двух типов: низовые, которые на крутых откосах поддерживают с низовой стороны насыпи и полунасыпи (. 3.5, а), и верховые, которые обеспечивают верховую часть склона до земляного полотна и применяются для поддержания откосов выемок и полувыемок (. 3.6, б).
. 3.6 – Подпорные стены: а – низовая; б – верховая; 1 – подпорная стена; 2 – обратная засыпка; 3 – застенный дренаж; 4 – дренажный выпуск; 5– лоток
Чаще всего подпорные стенки устраивают из железобетона, бетона (бутобетона), а также каменные с применением цементного раствора. Обратная засыпка за подпорными стенами выполняется из дренирующих грунтов. Для выпуска воды из застенного пространства в обязательном порядке делается дренаж.
На непучинистых и нескальных грунтах глубина фундамента под стену должна быть не менее 1 метра. При пучинистых грунтах не менее чем на 0,25 метра ниже максимально установленной глубины промерзания.
Существенный недостаток подпорных стенок является высокая стоимость. Одновременно плюсом и минусом стенки из железобетона – жесткость. Она позволяет конструкции надежно удерживать оползневое тело, если только отсутствуют локальные перенапряжения.
6. Габионная сетчатая конструкция
Габионная сетчатая конструкция применяется для защиты транспортных коммуникаций и объектов от опасных геологических процессов (скально-обвальных и оползневых явлений). Представляет собой сетку двойного кручения, которые монтируются из отдельных полотен, покрывающих поверхность откоса, кольца которых диаметром не менее 300 – 400 мм. Она устойчива к деформациям и способна выдержать достаточно большой вес, прочность на разрыв от 16 до 50 тонн. Скрученные рулоны можно легко доставить к вершине склона за счёт малого веса, а оттуда раскатать по всей его поверхности. Сетка крепиться с помощью анкеров.
Преимущество данной конструкции:
– снижении трудозатрат;
– обеспечении безопасности движения на железных и автомобильных дорогах, расположенных у подошвы склона;
– высокой скорости монтажа конструкции;
– прочность, устойчивость и долговечности.
4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЙ НА УЧАСТКАХ. СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
выборе мероприятий предпочтение отдавалось преимущественно тем, которые позволяли обеспечить прочность, устойчивость, надежность и долговечность земляного полотна. Укрепительные мероприятия должны быть такими, чтобы затраты на его устройство, ремонт и обслуживание были минимальными при оптимальной механизации и автоматизации работ. этом учитывалось безопасность осуществлении работ на железной дороге в условиях движения поездов.
4.1. Расчет устойчивости по Метод Шахунянца
Основные предпосылки предложенного метода расчета заключается в следующем. Устойчивость откоса или склона количественно оценивается с помощью коэффициента устойчивости k, который в общем виде представляет собой отношение факторов, сопротивляющихся смещению, к факторам, его вызывающим. Оценка устойчивости выполняется из условия равновесия массива смещающегося грунта (блока возможного смещения) с некоторым запасом, который и является коэффициентом устойчивости k.
Задача устойчивости для земляного полотна, учитывая его линейность, решается как плоская, в двухмерной постановке. При всем многообразии факторов, влияющих на устойчивость, все формы поверхностей возможного смещения в расчетных схемах сводятся к общему случаю и двум частным:
поверхность смещения имеет произвольную форму, Определяемую литологическим строением – предопределенную поверхность;
поверхность смещения имеет форму круговой кривой;
поверхность смещения линейная (плоская) [8].
Расчет откоса выполняем нескольким кривым . Из вариантов определить поверхность , коэффициент Куст по которой наименьшим (Кmin). Эта решается ряда кривых и для коэффициентов .
-
4.2. Проектное решения для 1 участка (382 КМ ПК 6+50 по 383 КМ ПК 1+00)
Причина осыпи выветрелого откоса полувыемки-полунасыпи в кювет на 1 участке, является наличие крутого откоса. Разрушение передней части откоса связано с тем, что слабый слой крупнообломочного грунта с примесью глины и песка расположен сверху, а твердый слой гравийно-галечниковый под ним. Мощность переднего слабого слоя полувыемки-полунасыпи составляет от 1 до 4 м. Также, когда грунт подвержен осадкам в виде дождя, это приводит к резкому снижению сопротивления к сдвигу.
Проектом предусмотрено мероприятие по уположиванию откосам полувыемки-полунасыпи для ликвидации причины, которая вызывает осыпь.
4.2.1. Расчет устойчивости откосов полувыемки-полунасыпи на 1 участке
Расчёты выполнены с помощью программы «GEO5 демоверсия» модуля «Устойчивость откоса» по методу Шахунянца. Устойчивость откосов полувыемки-полунасыпи определяется коэффициентом устойчивости Куст. Поверхность скольжения –полигональная. Для 3 категории земляного полотна коэффициент устойчивости откоса Куст принимаю 1,15.
Заданные слои грунтов основания и откосов полувыемки-полунасыпи со следующими характеристиками приведены в таблице 4.1. Расчет устойчивости откоса выемки представлен на рисунках 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1 – Характеристики заданных слоев грунтов
Виды грунта: | Удельный вес, кН/м3 | Угол внутреннего трения, ° | Удельное сцепление грунта, кПа | Удельный вес водонасыщения грунта, кН/м3 |
Балласт щебеночный | 17,5 | 28 | 1 | 18,88 |
Насыпной щебёночный | 16,95 | 30 | 1 | 18,6 |
Крупнообломочный с песком и глиной | 19 | 29 | 1 | 20 |
Гравийно –галечниковый | 18,13 | 33 | 1 | 19,18 |
Рис. 4.1 – Расчет устойчивости откоса выемки на 382 КМ ПК 7+00
Рис. 4.2 –Расчет схема откоса выемки на 382 КМ ПК 7+00 с уклоном 1:1,2
Все полученные данные по расчету приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Результаты расчета
Откос выемки | Коэффициент устойчивости, Куст. | полигональная поверхность скольжения | |
Центр | |||
x, м | z, м | ||
1:1,2 | 1,11 | 166,54 | 28,29 |
249,01 | 97,65 |
Проанализировав результат коэффициента устойчивости делаем вывод, что откос выемки подвержен осыпи является недопустимым крутым откосом. Дальнейшие расчеты будут произведены с уположением откоса выемки.
4.2.2. Расчет устойчивости на 1 участке с уположением откоса выемки
Расчёты выполнены с помощью программы «GEO5 демоверсия» модуля «Устойчивость откоса» по методу Шахунянца. Устойчивость откосов полувыемки-полунасыпи определяется коэффициентом устойчивости Куст. Поверхность скольжения –полигональная. Для 3 категории земляного полотна коэффициент устойчивости откоса Куст принимаю 1,15.
Заданные слои грунтов основания и откосов полувыемки-полунасыпи со следующими характеристиками приведены в таблице 4.1.
Произвели уположение откоса (рис. 4.3) выемки уклоном 1:1,5.
Рис. 4.3 – Расчет устойчивости откоса выемки на 382 КМ ПК 7+00
с уклоном 1:1,5
Рис. 4.4 – Расчет схема откоса выемки на 382 КМ ПК 7+00 с уклоном 1:1,5
Все полученные данные по расчету приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Результаты расчета
Откос выемки | Коэффициент устойчивости, Куст. | полигональная поверхность скольжения | |
Центр | |||
x, м | z, м | ||
1:1,5 | 1,3 | 166,54 | 28,3 |
282,95 | 108,36 |
В расчете использовался грунт с неизменными характеристиками, что позволило сделать расчет на перспективу, который показывает, как будет себя вести откос выемки вовремя самого неблагоприятного периода.
Таким образом, данное решение приведет к стабилизации откосов полувыемки-полунасыпи и обеспечит стабильную работу данного участка.
4.3. Расчет коэффициента устойчивости откоса для 2 участка (385 км пк 5+00 по 385 км пк 9+50)
Расчёты выполнены с помощью программы «GEO5 демоверсия» модуля «Устойчивость откоса» по методу Шахунянца. Устойчивость откосов земляного полотна определяется коэффициентом устойчивости К