Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...

Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...

Интересное:

Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...

Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...

Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Понятие о нормативном коэффициенте устойчивости

2017-06-04

1459

0.00 из 5.00 0 оценок

Заказать работу

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

Целью расчета земляного полотна по первой группе предельных состояний является, в данном случае, обеспечение устойчивости откосов. В ходе расчетов вычисляют минимальный расчетный коэффициент устойчивости, который необходимо сравнить с нормативным (требуемым).

Нормативный коэффициент устойчивости определяется следующей формулой:

где

- коэффициент надежности по назначению сооружения (таблица 3.13);

- коэффициент сочетания нагрузок (таблица 3.14);

- коэффициент условий работы (таблица 3.15).

Таблица 3.13

Категория линии	Скоростные и особогрузонапряженные	I и II категории	III категория	IV категория
Значение	1,25	1,20	1,15	1,10

Таблица 3.14

Сочетание нагрузок	Основное	Сейсмика	Строительного периода
Значение	1,00	0,90	0,95

Таблица 3.15

Методы расчета	Удовлетворяющие условиям равновесия	Упрощенные
Значение	1,00	0,95

Таким образом, условие устойчивости откосов земляного полотна будет выглядеть следующим образом:

где К_min – минимальный расчетный коэффициент устойчивости откосов земляного полотна;

К_н – нормативный коэффициент устойчивости откосов земляного полотна.

Пример расчета коэффициента устойчивости откосов пойменной насыпи

Исходные данные:

– дорога II категории;

– грунт защитного слоя – песок средней крупности;

– грунт земляного полотна – суглинки легкие полутвердые;

– в основании насыпи залегает суглинок тяжелый тугопластичный;

– высота насыпи составляет 14,0 м;

Расчетные характеристики грунтов земляного полотна при действии статической нагрузки приведены в таблице 3.16.

В этой же таблице приведены основные динамические характеристики грунтов земляного полотна и его основания.

Поперечное сечение проектируемой насыпи приведено на рис. 3.16.

Т а б л и ц а 3.16

Наименование грунта	Плотность грунта	Показатель текучести	Удельное сцепление	Угол внутреннего трения	Показатель относительного снижения сцепления	Показатель относительного снижения угла внутр. трения	Коэффиициент виброразрушения	Модуль упругости грунта
, т/м³		, т/м²	, град.			K	Е, МПа
Песок средней крупности (1)	1,90	0,20	1,5		0,60	0,40	0,02
Суглинок легкий, полутвердый, насыпной (2)	2,00	0,22	2,2		0,50	0,40	0,012
Суглинок тяжелый тугопластичный (3)	2,10	0,46	1,8		0,50	0,40	0,012

1. Определяем расчетную результирующую амплитуду колебаний грунтов земляного полотна на основной площадке земляного полотна, мкм.

2. Строим кривую обрушения, базируясь на известных рекомендациях.

3. Разбиваем сползающий массив (отсек) на блоки (рис. 3.8).

4. Находим силы Q, кН (т), приложенную в центре тяжести каждого блока, равную собственному весу блока; нормальную составляющую силы собственного веса, N, кН (т), и тангенциальную составляющую силы собственного веса, Т, кН (т). Результаты расчета сведены в таблицу 3.17.

5. С учетом рекомендаций вычисляем амплитуду колебаний грунта, , (мкм) в каждом блоке, при этом координаты z (м) и y (м) определяем как координаты точек средин дуг, стягивающих границы блоков по кривой скольжения.

Рисунок 3.8 – Расчетная схема к определению коэффициента устойчивости откоса насыпи

6. Пользуясь указаниями находим значения удельного сцепления, , и угла внутреннего трения грунта, , при действии динамической нагрузки (таблица 3.17);

7. Вычисляем реакцию грунта на поверхности скольжения, которая состоит из силы трения (), прямо пропорциональной нормальному давлению, и силы сцепления () (таблица 3.17).

8. Определяем коэффициент устойчивости откоса при действии динамической нагрузки для принятой поверхности скольжения по формуле

9. Определяем коэффициент устойчивости откоса при действии статической нагрузки для принятой поверхности скольжения по формуле

10. Определяем нормативный коэффициент устойчивости:

Вывод: при требуемом коэффициенте устойчивости 1,20 условие устойчивости обеспечивается, так как расчетный коэффициент устойчивости при действии вибродинамической нагрузки больше требуемого.

Результаты расчета показали, что расчетный коэффициент устойчивости при действиии статической нагрузки составляет 1,29, что также больше требуемого. Следовательно, устойчивость откоса по принятой кривой обрушения обеспечивается.

Т а б л и ц а - 3.17 Результаты расчета коэффициента устойчивости откоса насыпи при действии динамической нагрузки и снижении под ее влиянием прочностных характеристик грунтов земляного полотна
№ блока	Угол наклона поверхности скольжения к горизонту, , град	Площади, м²	Веса, тонн	Вес блока, , тонн	, тонн	, тонн			К	Амплитуда колебаний в блоке,
Песок средней крупности	Суглинок полутвердый	Суглинок тугопластичный	Песок средней крупности	Суглинок полутвердый	Суглинок тугопластичный
						, мкм
		2,82	-	-	5,36	-	-	5,36	2,43	4,77	0,60	0,40	0,02
		4,70	1,09	-	8,93	2,18	-	11,11	5,89	9,42	0,50	0,40	0,012
		7,90	6,18	-	15,01	12,36	-	27,37	16,47	21,86	0,50	0,40	0,012
		8,13	11,02	-	15,45	22,04	-	37,49	26,04	26,97	0,50	0,40	0,012
		8,49	14,71	-	16,13	29,42	-	45,55	34,38	29,88	0,50	0,40	0,012
		12,84	27,82	-	24,40	55,64	-	80,04	66,35	44,76	0,50	0,40	0,012
		2,34	49,87	-	4,45	99,74	-	104,19	94,42	44,03	0,50	0,40	0,012
		-	41,92	2,60	-	83,84	5,46	89,30	86,26	23,11	0,50	0,40	0,012
		-	31,75	6,63	-	63,50	13,92	77,42	77,13	6,75	0,50	0,40	0,012
	-10	-	24,24	7,35	-	48,48	15,44	63,92	62,94	-11,10	0,50	0,40	0,012
П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы - 3.17
№ блока	Расчетное удельное сцепление при статической нагрузке	Расчетный угол внутреннего трения при статической нагрузке	Расчетное удельное сцепление при динамической нагрузке	Расчетный угол внутреннего трения при динамической нагрузке	Длина отрезка дуги скольжения в пределах блока	Сила трения в блоке,	Сила сцепления в блоке
, т/м²	, град.	, т/м²	, град.	, м	, тонн	, тонн
	1,5		0,74	16,6	1,87	0,72	1,39
	2,2		1,71	18,9	2,19	2,02	3,75
	2,2		1,79	19,6	3,2	5,85	5,72
	2,2		1,89	20,4	2,9	9,67	5,47
	2,2		2,04	21,7	2,63	13,66	5,37
	2,2		2,20	23,0	3,66	28,16	8,05
	2,2		2,20	23,0	5,05	40,08	11,11
	1,8		1,80	20,0	4,58	31,40	8,24
	1,8		1,80	20,0	4,8	28,07	8,64
	1,8		1,80	20,0	7,1	22,91	12,78

Т а б л и ц а - 3.18 Результаты расчета коэффициента устойчивости откоса насыпи при действии статической нагрузки
№ блока	Угол наклона поверхности скольжения к горизонту, , град	Площади, м²	Веса, тонн	Вес блока, , тонн	, тонн	, тонн			К	Амплитуда колебаний в блоке,
Песок средней крупности	Суглинок полутвердый	Суглинок тугопластичный	Песок средней крупности	Суглинок полутвердый	Суглинок тугопластичный
						, мкм
		2,82	-	-	5,36	-	-	5,36	2,43	4,77	0,60	0,40	0,02
		4,70	1,09	-	8,93	2,18	-	11,11	5,89	9,42	0,50	0,40	0,012
		7,90	6,18	-	15,01	12,36	-	27,37	16,47	21,86	0,50	0,40	0,012
		8,13	11,02	-	15,45	22,04	-	37,49	26,04	26,97	0,50	0,40	0,012
		8,49	14,71	-	16,13	29,42	-	45,55	34,38	29,88	0,50	0,40	0,012
		12,84	27,82	-	24,40	55,64	-	80,04	66,35	44,76	0,50	0,40	0,012
		2,34	49,87	-	4,45	99,74	-	104,19	94,42	44,03	0,50	0,40	0,012
		-	41,92	2,60	-	83,84	5,46	89,30	86,26	23,11	0,50	0,40	0,012
		-	31,75	6,63	-	63,50	13,92	77,42	77,13	6,75	0,50	0,40	0,012
	-10	-	24,24	7,35	-	48,48	15,44	63,92	62,94	-11,10	0,50	0,40	0,012
П р о д о л ж е н и е т а б л и ц ы - 3.18
№ блока	Расчетное удельное сцепление при статической нагрузке	Расчетный угол внутреннего трения при статической нагрузке	Расчетное удельное сцепление при динамической нагрузке	Расчетный угол внутреннего трения при динамической нагрузке	Длина отрезка дуги скольжения в пределах блока	Сила трения в блоке,	Сила сцепления в блоке
, т/м²	, град.	, т/м²	, град.	, м	, тонн	, тонн
	1,5		1,5		1,87	1,13	2,81
	2,2		2,2		2,19	2,50	4,82
	2,2		2,2		3,20	6,99	7,04
	2,2		2,2		2,90	11,05	6,38
	2,2		2,2		2,63	14,59	5,79
	2,2		2,2		3,66	28,17	8,05
	2,2		2,2		5,05	40,08	11,11
	1,8		1,8		4,58	31,40	8,24
	1,8		1,8		4,80	28,07	8,64
	1,8		1,8		7,10	22,91	12,78