Материал: 1757

напряжения для прослойки ГМ, кПа; – толщина прослойки ГМ ( =

4мм).

Ктр – требуемый коэффициент устойчивости откоса,

рассчитывается по формуле (2.2).

Предельное значение растягивающих напряжений в грунте pi

определяется по эмпирической формуле

Допустимое значение растягивающего напряжения для прослойки ГМ д должно соответствовать условию:

где в и hв – удельный вес и толщина слоя грунта над верхней прослойкой (в данном случае в н ; hв = 1 м); и с – прочностные характеристики по контакту «прослойка ГМ – грунт» ( I ;

c 0,1cI ).

Для связных грунтов верхняя из прослоек располагается на глубине 1,0 м от верха насыпи. Нижняя прослойка должна находиться на расстоянии 0,5 м от поверхности основания. При nпр 2 остальные

прослойки равномерно распределяются между верхней и нижней

прослойками. При nпр 1 прослойка располагается на глубине 1,0 м

от верха насыпи.

Пример 2.2. Расчет параметров армирования откосной части

насыпи геотекстильным материалом

Выполняем расчет необходимого числа прослоек ГМ.

Предельное растягивающее напряжение грунта pi находим по формуле (2.4)

pi K cI 0,88 12,2 10,7 кПа,

где значение К , найденное по табл.2.7 методом интерполяции при

I = 16° составляет 0,88.

Значение допустимого растягивающего напряжения для ГМ д определяем по формуле (2.5)

Рис. 2.6 Схема армирования откосной части насыпи

Определяем число необходимых прослоек ГМ при требуемой величине коэффициента устойчивости откоса Ктр= 1,46.

0,53 1,46 286,85 10,70 13,13 1,00 4,63 5. 4,40 4 1,00

Принимаем 5 прослоек.

Длину заделки ГМ в тело насыпи определим по формуле (2.6):

Согласно выполненным расчетам располагаем армирующие прослойки в теле насыпи (рис. 2.6).

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОСНОВАНИЯ НАСЫПИ (ЗАДАЧА 2)

К насыпи, возводимой на слабых грунтах в основании, предъявляются следующие требования:

- интенсивная часть осадки должна завершиться до устройства покрытия (обеспечена стабильность);

- должна быть исключена возможность выдавливания слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации (обеспечена устойчивость основания).

3.1. Определение продолжительности завершения интенсивной части осадки насыпи (10 %)

На насыпях, в основании которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать после завершения не менее 90 % расчетной осадки. Для устройства облегченных покрытий требуется достижение не менее 80 % конечной осадки.

При мощности слоя слабого грунта H bср (где bср – ширина насыпи по средней линии, т.е. на высоте hн /2 от поверхности основания) прогноз длительности осадки может быть осуществлен по схеме одномерного сжатия.

Время достижения заданной величины относительной осадки насыпи допускается определять упрощенным способом (в условиях неполного объема испытаний слабого грунта) по формуле

слоя, принимаемый равным мощности слоя слабого грунта, см; Сh – коэффициент консолидации, определяемый путем консолидационных испытаний (в данной работе принимается Сh = 6 10–2 см2/мин).

Таблица 3.1

Значения коэффициента KU

Так как время достижения заданной величины относительной осадки, рассчитанное по формуле (3.1), получается в минутах, для перевода его в сутки необходимо делить результат на 1440.

Мероприятия по ускорению осадки насыпи на слабом основании рассматриваются в курсе дисциплины «Технология и организация строительства транспортных сооружений».

Пример 3.1. Определение продолжительности завершения интенсивной части осадки насыпи

Находим ширину насыпи по средней линии:

bср b 2 hн 2 12 2 6,82 18,8 м.

Так как мощность слоя слабого грунта H = 2,2 м меньше, чем ширина насыпи по средней линии bср , прогноз длительности осадки

может быть осуществлен по схеме одномерного сжатия.

Время достижения заданной величины относительной деформации определяем по формуле (3.1), а результаты расчета приводим в виде табл. 3.2.

Таблица 3.2

Вывод. Капитальное покрытие на данной насыпи можно устраивать не ранее, чем через 476 суток после отсыпки. Устройство облегченного покрытия возможно через 319 суток со времени отсыпки насыпи.