Проектирование поперечного профиля насыпи, расчет на устойчивость ее низового откоса (с учетом подтопления насыпи паводковыми водами)

Насыпи, располагаемые в поймах рек, на мостовых переходах через водотоки называются пойменными. При их проектировании необходимо учитывать ряд специфических требований, которые отсутствуют в случае проектирования суходольных насыпей.

В первую очередь необходимо определить расчетную отметку бровок таких насыпей или незатопляемых берм, если последние необходимы. Эти отметки рассчитывают с учетом требований СТН Ц-01-95 таким образом, чтобы бровки или незатопляемые бермы были надежно защищены от воздействия ветровых волн с учетом их наката, которые могут возникать при ветреной погоде во время максимального подъема паводковых вод.

При расчетах устойчивости пойменных насыпей должны также приниматься в расчет те соображения, которые относятся к воздействию воды на грунты насыпей. Это воздействие разнообразно, а наихудшие условия создаются тогда, когда паводковая вода, полностью насыщая грунты насыпи до наивысшего расчетного уровня воды (НРУВ),очень быстро уходит из поймы.

Расчет насыпи на устойчивость проводится на компьютере в программе ДКУ – 4.0. Для этого необходимо определить координаты необходимых точек перелома. Ширина основной площадки для однопутной железной дороги третьей категории равна 7,3 метра. В курсовом проекте принимаем 7,3 – 0,4=6,9м.

Для учета ВСП и поездной нагрузки рассчитаем их высоту:

, (1.2.1)

, (1.2.2)

где - интенсивность действия нагрузки, от верхнего строения пути;

- интенсивность действия нагрузки от подвижного состава;

- удельный вес нижележащего слоя;

- ширина шпалы;

- длина железобетонной шпалы.

В результате расчета в программе ДКУ 4.0 (см. прил.1) было получено значение коэффициента устойчивости:

- для верхней части насыпи К_min= 1,324;

При расчете применялся статический метод, следовательно, необходимо учесть влияние динамических нагрузок:

. (1.2.3)

где – коэффициент динамики для насыпи, принимаемые в зависимости от

величины поездной нагрузки (80 кПа), грунта слагающего насыпь (суглинок), полной высоты насыпи (15,1м) и расстояния от верха насыпи до рассматриваемой точки (6,91; 15,415м). Определяется по табл.п.5.3 стр.347 [1].

Коэффициент динамического воздействия принимается равным:

- для верхней части насыпи а_д= 1,18;

- для нижней части насыпи а_д= 1,08.

Таким образом:

;.

Полученные значения коэффициентов устойчивости не удовлетворяют нормам: для III категории железной дороги. Перепроектируем верхнюю часть насыпи: делаем откос уклоном 1:1,75.

В результате расчета с новыми данными в программе ДКУ 4.0 (см. прил.1) были получены значения коэффициента устойчивости:

- для верхней части насыпи К_min= 1,418;

- для нижней части насыпи К_min= 1,279.

Таким образом:

; .

Полученные значения коэффициентов устойчивости удовлетворяют нормам: для III категории железной дороги. Запроектированную насыпь оставляем без изменений. Поперечный профиль насыпи см. прил.2.

Дата добавления: 2015-07-20