Дорожнє ґрунтознавство та механіка ґрунтів

основи, яка стискається

– середнє значення додаткових вертикальних нормативних напружень в і-м шарі ґрунту основи


4.1 Вихідні дані

Висота еквівалентного шару насипу:

h0=1,73м

Границя текучості ґрунту тіла насипу:

WT=33,3%

Число пластичності ґрунту тіла насипу:

Jp=12%

Відносна вологість ґрунту тіла насипу:

Wвідн=0,72

Висота першого шару основи:

h=3м

Границя текучості першого шару основи:

WT=33,3%

Число пластичності першого шару основи:

Jp=12%

Щільність частинок ґрунту першого шару основи:

s=2,73г/см3

Висота другого шару основи:

h>3м

Границя текучості другого шару основи:

WT=35,4%

Число пластичності другого шару основи:

Jp=13%

Щільність частинок ґрунту другого шару основи:

s=2,73г/см3

4.2 Визначаємо ширину підошви насипу:

(4.2)

4.3 Назначаємо товщини шарів ґрунтів основи:

4.4 Визначаємо природну вологість шарів ґрунтової основи:

(4.3)

4.5 Визначаємо оптимальну вологість для кожного шару ґрунту основи:

(4.4)

4.6 Визначаємо вологість на границі розкочування для кожного шару грунту основи:

(4.5)

(4.6)

4.7 Визначаємо показник консистенції для кожного шару ґрунту основи:

(4.7)

4.8 Визначаємо щільність сухого ґрунту для кожного шару основи:

(4.8)

4.9 Визначаємо коефіцієнт пористості для всіх ґрунтів основи:

(4.9)

4.10 Визначаємо модуль деформації для кожного шару ґрунтів основи по СНиП 2.02.01-83 (беремо значення в дужках) з переводом із кгс/см2 в тс/м2(множимо на 10)

Е1=2100тс/м2

Е2=1850тс/м2

4.11 Визначаємо щільність ґрунту з урахуванням природної вологості:

(4.10)

4.12 Визначаємо напруження від власної ваги ґрунту основи на глибині і-й границі шару:

(4.11)

4.13 Визначаємо середні напруження від власної ваги ґрунту основи в і-м шарі:

(4.12)

4.14 Визначаємо відносні глибини основи:

(4.13)

4.15 Приймаємо по СНиП 2.02.01-83 методом інтерполяції значення коефіцієнтів , який залежить від відносної глибини основи та виду фундаменту. В нашому випадку приймаємо стрічковий фундамент.

4.16 Визначаємо вагу стовпа ґрунту насипу для кожного і-го шару, включаючи і еквівалентний шар ґрунту:

(4.14)

4.17 Виконуємо розрахунок середнього тиску під підошвою насипу:

(4.15)

4.18 Визначаємо додатковий тиск на основу на і-х межах шарів, доки не з’являться від’ємний результат:

(4.16)

4. 19 Визначаємо додаткові напруження від постійного та тимчасового навантаження насипу на глибині Zі для кожної і-ї межі шарів ґрунтів основи:

(4.17)

4.20 Обчислюються середні значення додаткових напружень від постійного і тимчасового навантаження на глибині Zi для кожного і-го шару по формулі:

(4.18)

4.21 Для визначення нижньої межі стискаємої товщі ґрунтової основи обчислюються значення на глибині Zi на кожній і-й межі шару:

4.22 Креслимо розрахункову схему, яка показана на рисунку 4.1 і будуємо епюри напружень:

а) від власної ваги ґрунту основи ;

б) від додаткового навантаження насипу ;

в) для значень .

4.23 На перетині епюр напружень та знаходять точку С, яка являється нижньою межею стискаємої товщі ґрунтової основи =20,4м

4.24 Встановлюємо по висоті стискаємої товщі кількість стискаємих шарів ґрунту, включаючи і шар, в якому знаходиться точка перетину епюр напружень С. Кількість стискаємих шарів дорівнює семи.

4.25 Розраховуємо осідання кожного і-го шару ґрунту основи в межах встановленої товщі ґрунтової основи по формулі:

(4. 19)

4.26 Визначається сумарне осідання стискаємої товщі ґрунтів основи:

(4. 20)

4.27 Визначаємо додатковий об’єм ґрунту, який необхідно досипати на 1м її довжини у зв’язку з осіданням основи:

(4.21)

Таблиця 4.1 – Розрахункові параметри четвертого розділу

Тип грунтів основи по пластам

Номер шару

Товщинашарів

м

Глибина границь шарівм

Відносна глибина

Коефіцієнт

Напруження від власної ваги шару грунту основи

Напруження від додаткового навантаження насипу

тсм

Осідання шару

м






zg, тс/м2

срzg, тс/м2

zp, тс/м2

срzp, тс/м2

Суглинок

1

3

3

0,0625

0,9964

6,06

3,03

39,32

40,41

1,212

0,047

Суглинок

2

3

6

0,1250

0,9928

12

9,03

22,22

36,97

2,4

0,047

Суглинок

3

3

9

0,1875

0,9892

18

15

27, 19

30,21

3,6

0,039

Суглинок

4

3

12

0,2500

0,9856

24

21

21,18

24, 19

4,8

0,031

Суглинок

5

3

15

0,3125

0,9820

30

27

15,21

18, 20

6,0

0,024

Суглинок

6

3

18

0,3750

0,9784

36

33

9,29

12,25

7,2

0,016

Суглинок

7

3

21

0,4375

0,9680

42

39

3,38

6,54

8,4

0,008

Суглинок

8

3

24

0,5000

0,9530

48

45

-2,39

0,70

9,6

0

Суглинок

9

3

27

0,5625

0,9380

54

51

0

0

10,8

0

Суглинок

10

3

30

0,6250

0,9230

60

57

0

0

12,0

0

Суглинок

11

3

33

0,6875

0,9080

66

63

0

0

13,2

0

Висновок: Параметри, які розраховувались в четвертому розділі зведені в таблиці 4.1, при яких забезпечується стійкість високого насипу на основі з суглинистих ґрунтів. Осідання основи під високим насипом складає 0,21м. Для того, щоб зберегти рівність дороги від осідання насипу, необхідно досипати 13,44м3 ґрунту на 1м її довжини.

Список літератури


  1. Бабков В.Ф., Безрук В.Н. Основы грунтоведения и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1986г.

  2. Котов М.Ф. Механыка грунтов в примерах. – М.: Высшая школа, 1988г.

  3. Автомобильные дороги. Примеры проектирования – М.: Транспорт, 1983г.

  4. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М.: Высшая школа 1982г.

  5. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.

  6. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений.

  7. Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП2.02.01-83). – М.: Стройиздат, 1986г.

  8. Методические рекомендации по дорожному районированию УССР / Сост. В.М. Сиденко, В.А. Анфимов, М.Н. Гудзинский. – Харьков: ХАДИ, 1974

  9. Методические рекомендации по назначению расчётных параметров грунтов при проектировании дорожных одежд в УССР /Сост. Сост.В.М. Сиденко, В.А. Анфимов, В.Г. Кравченко, М.Н. Гудзинский. – Харьков: ХАДИ, 1974

  10. Методические указания по оформлению учебно-конструкторской документации в дипломных и курсовых проектах для студентов специальности 1211 / Сост. В.П. Кожушко, С.Н. Краснов, Н.П. Лукин. – Харьков: ХАДИ, 1986г.