История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-11-28 | 221 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
На расчётной схеме рис.1.4 изображена основная часть насыпи, высота которой определяется как разность, с учётом того при устройстве защитного дренирующего слоя под балластом проектная бровка превышает профильную на высоту сливной призмы и толщину песчаной подушки, то есть Гпр увеличивается на 0,35 м для однопутного участка:
Ннас = Гпр – Гз (1.10)
Ннас = 401,67 + 0,7/2 – 387,75 = 14,27 м
Hp= Ннас – hз сл = 14,27 – 0,7 = 13,57 м
На основной площадке показывается действующее давление в виде полосовых прямоугольных напряжений от подвижного состава и верхнего строения пути.
Интенсивность вибродинамической нагрузки от подвижного состава определяется по формуле:
(1.11)
где P – осевая нагрузка для тепловоза ТЭП70, (220 кН); /прил. В, 1/
n – число осей в тележке (3); /прил. В, 1/;
lжб – длина жёсткой базы тележки, (4,3 м); /прил. В, 1/;
b0 – длина шпалы, (2,75 м).
Ро=(1,3*220*3)/(4,3*2.75) = 72,56 кПа
В расчет предлагается принять Ро = 80 кПа, как перспективная нагрузка на грунт.
Давление от веса верхнего строения пути и ширину полосовой нагрузки можно назначить по таблице 1.5 /1/ с учетом типа рельсов и рода шпал, которые следует принять для линии IV категории с типом рельс Р50 и деревянными шпалами.
Рис 1.4 Расчетная схема к определению требуемой плотности грунта насыпи.
Расчет необходимой плотности грунта насыпи.
Первая расчетная точка 0’ находится на расстоянии 0,7 м от основной площадки насыпи, сложенной пылеватой супесью (рис.1.4).
Для точки 0’: (на основной площадке)
σγ-о = 0;
σа-о = Рвс = 30,4 кПа;
σо-о = Рвс + Ро = 30,40 + 80 = 110,40 кПа.
Из графика компрессионной кривой:
еан-о = 0,759 еон-о = 0,712
еар-о = 0,655 еор-о = 0,641
∆σа-о = 0,104, ∆σо-о = 0,071.
Ко=1,6;
ео-о = 0,759 – 1,6(0,104 – 0,071) = 0,706;
|
ρd-о = 2,69/(1 + 0,706) = 1,577 т/м3;
γо =1,577(1 + 0,160)9,808 = 17,940 кН/ м3.
Для точки n: (в подошве насыпи)
γ|n = 17,940 + 0,05*13,570 = 18,619 кН/м3;
σγ-n = (17,940 + 18,619) 13,570/2 = 248,053 кПа;
σвс-n = 0,2*30,4 = 6,080 кПа;
σр-n = 0,2*80 = 16 кПа;
Кn = 1,1;
σа-n = 6,080 + 248,053 = 254,133 кПа;
σо-n = 295,562 + 16 = 270,133 кПа.
Из графика компрессионной кривой:
еан-n = 0,652 еон-n = 0,647
еар-n = 0,624 еор-n = 0,622
∆еа-n = 0,029 ∆ео-n = 0,025.
ео-n = 0,652 – 1,1(0,028 – 0,0 25) = 0,649;
ρd-n = 2,69/(1 + 0,649) = 1,631 т/м3;
γn = 1,631(1 + 0,16)9,808 = 18,556 кН/м3.
Проверка:
|18,619 – 18,556 | = 0,063, следовательно, проверка не выполняется, поэтому в дальнейший расчет принимаем γn = 18,556 кН/м3.
ρd-ср = 1,604 т/м3, γср = 18,248 кН/м3, ео-ср = 0,678.
Проктирование поперечного профиля насыпи с обеспечением устойчивости откосов
Потеря устойчивости грунтовых массивов представляется в виде смещения их откосов под воздействием внешних нагрузок и собственного веса грунта.
Цель и методика расчёта
Цель расчёта – оценить сопротивление сдвигу низового откоса насыпи и
по величине этого сопротивления назначить оптимальную крутизну откосов
и размеры бермы.
Расчет ведется графоаналитическим методом в предположении круглоцилиндрической поверхности возможного смещения с использованием формулы К. Терцаги и с учётом подтопления насыпи.
(1.12)
где Кст – коэффициент устойчивости при статическом состоянии грунта в теле насыпи; и – соответственно сумма моментов сил, удерживающих откос от смещения и сдвигающих его (моменты сил определяются относительно центра вращения круглого цилиндра); n – суммарное количество отсеков блока смещения; m - количество отсеков блока смещения, в которых действуют удерживающие касательные составляющие силы веса; Ci и fi – соответственно удельное сцепление (кПа) и коэффициент внутреннего трения грунта в основании i-го отсека длиной li; Ni и Ti – нормальная и касательная к основанию i-го отсека составляющие силы его веса, кН; D0 – гидродинамическая сила, возникающая при вытекании воды из насыпи и действующая в центре тяжести водонасыщенной части блока смещения, кН.
|
Сопротивление грунта сдвигу оценивается коэффициентом устойчивости насыпи при динамическом состоянии грунта Kдин, который должен быть не менее допускаемого значения , регламентируемого требованиями СТН-Ц-01-95 /1/.
, (1.13)
где aд - коэффициент динамики, назначаемый по таблице 1.6 /5/ в зависимости от высоты насыпи и вида грунта, при h = 14,27 м, P0= 72,56 кПа, равный 1,07; ηn – коэффициент ответственности сооружения, для линий IV категории, принимаемый равным 1,10; ηf – коэффициент сочетания нагрузок, для обычного сочетания равный 1; ηc - коэффициент условий работы, при использовании упрощенных методов расчета равный 0,95.
Рассчитаем значение нормативного [K]:
.
1.4.2 Расчетная схема и исходные характеристики
На расчетной схеме (рисунок 1.5), изображаемой в масштабе 1:200, показывают поперечный контур низовой части насыпи. Для этого наносят поверхность основания с заданным поперечным уклоном местности 1:39, от нее вверх по оси откладывают высоту насыпи 14,27 м и проводят горизонтальную линию, на которой показывают бровки основной площадки на расстоянии от оси, равной 0,5b = 3,35 м для однопутного участка.
На уровне отметок ГВВ = 390,93 м и Гб = 392,99 м проводят горизонтальные линии. От точки F в направлении откоса показывают депрессионную поверхность с уклоном Iо = 0,05 для грунта насыпи.
От бровки Е проводят откос нормативной крутизны 1:2 до пересечения с поверхностью бермы в уровне Гб = 392,99 м поперечный уклон которой на расчетной схеме не учитывается. От точки пересечения С откладывают ширину бермы равную 5 м и от ее бровки проводят откос крутизной 1:2 до пересечения в точке А с поверхностью основания.
На основной площадке по оси каждого пути строят фиктивный столбик грунта, эквивалентный поездной нагрузке P0 и весу верхнего строения пути Pвс, шириной b0, высота которого определяется по формуле
ZФ = , (1.14)
ZФ =
Находится центр возможной кривой смещения. Для этого соединяют подошву откоса бермы (точка А) с одной из точек основной площадки насыпи и из середины полученной прямой восстанавливают перпендикуляр, являющийся линией центров кривых смещения. Затем от верха фиктивного столбика проводится вспомогательная прямая под углом 36̊ к горизонту, точка пересечения которой с перпендикуляром О является центром возможной кривой смещения. Из этого центра проводят дугу AL радиусом R.
|
Полученный блок смещения ABCDELG разбивают на отсеки, границы которых должны проходить через точки перелома поперечного контура насыпи, точки пересечения кривой смещения с депрессионной поверхностью и поверхностью основания, а также по вертикальному радиусу. В случае, если ширина какого-либо отсека окажется более 5 м, он разбивается на два отсека.
Определение расчетных характеристик грунтов. Обозначим в блоке смещения три слоя:
- I слой – грунт, который не подвержен водонасыщению (выше кривой депрессии);
- II слой – грунт, который подвержен водонасыщению (ниже кривой депрессии);
- III слой – грунт основания насыпи.
В верхнем слое I характеристики грунта насыпи принимают по результатам расчета требуемой плотности:
γI=γср = 18, 248 кН/м3
eI = eср =0,678
fI = 1,15*tgjприд (1.15)
сI = 1,15cпр (1.16)
где jпр, спр – угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта природного сложения /1/.
fI = 1,15*tg24̊ = 0,512
сI = 1,15*14 = 16,1 кПа
В среднем слое II характеристики грунта определяем с учетом взвешивающего действия воды:
gII= (1.17)
fII = 0,75 fI (1.18)
cII =0,5 cI, (1.19)
где rs – плотность частиц грунта насыпи; rw – плотность воды (rw = 1).
g II = =9,88 кН/м3
f II=0,75*0,512=0,384
c II =0,5*16,10=8,05 кПа
В нижнем III слое грунта основания расчетные значения определяются с учетом его насыщения водой
(1.20)
f III = 0,75*1,15 tgj осн (1.21)
с Ш = 0,5*1,15сосн, (1.22)
где rsосн, jосн и сосн –характеристики грунта основания природного сложения /1/; еШ – коэффициент пористости грунта основания, принимается по ветви нагрузки компрессионной кривой при напряжении от веса бермы:
sg = hб*g I, (1.23)
sg =6,4*18,248 = 116,787 кПа
еШ =0,749
= 9,591 кН/м3
f III = 1,15*0,75 tg 14 = 0,215
с Ш = 1,15*0,5*2=1,15 кПа
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!