Материал: 2030

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

для 1-го типа

S

 

=

а h

 

р

 

+

γh

 

;

(2.18)

г.о

o г.о

о

г.о

 

 

для 2-го типа

 

1+εо

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а h

 

 

 

 

γh

 

 

S

 

 

= A h

+

o г.о

р

 

+

г.о

,

(2.19)

 

 

 

 

 

г

.о

 

o г.о

 

1+εо

 

о

 

2

 

где aо – коэффициент уплотнения грунтов основания; Ао – коэффициент

отта ван я грунтов основания; hг.о – расчетная глубина оттаивания

грунтов основан я, см; ро

 

– удельное давление на поверхность грунта

основан я (от подвижной нагрузки и веса насыпи); для автомобильных

дорог ро = 0,0735 МПа, при использовании геотекстиля в нижней части

насыпи ро = 0,049 МПа;

 

γ

– плотность

грунта

основания,

кг/см3;

Сибεо – начальный коэффициентАпористостиДИгрунта основания, доли единицы.

Стро тельную осадку торфяного грунта основания следует опреде-

лять по формуле

(2.20)

Sг.о =1ее,

hг.о

 

где е – относительная осадка торфяного грунта основания при оттаивании под нагрузкой; устанавливают при инженерных изысканиях. Допускается принимать е по та л. 2.6.

 

 

 

 

 

 

Та лица 2.6

Суммарная влаж-

Плотность, т/м3

Значение е при давлении, МПа

ность грунта, доли

грунта

сухого

 

 

 

 

 

единицы

грунта

0,01

0,025

0,05

0,075

0,1

 

2

1,02

0,34

0,13

0,19

0,27

0,31

0,38

4

0,98

0,20

0,20

0,27

0,37

0,41

0,44

6

0,95

0,13

0,24

0,32

0,43

0,48

0,52

8

0,92

0,10

0,28

0,37

0,48

0,54

0,58

12

0,89

0,07

0,31

0,41

0,53

0,60

0,65

16

0,86

0,05

0,33

0,43

0,57

0,64

0,69

Строительную осадку оттаивающих грунтов основания при послойной отсыпке насыпи в летний период определяют по следующим формулам:

 

Sг.о1

= Ам.п h м.п + ам.п h м.п Ро;

(2.21)

Sг.о2

= Ам.п h м.п + Аг.о h г.о1

+ аг.о h г.о1 Ро;

(2.22)

 

Sг.о3

= ам.п h м.п Ро +

аг.о h г.о2 Ро,

(2.23)

где Ам.п, Аг.о – коэффициент оттаивания соответственно мохорастительного покрова и грунта основания; ам.п, аг.о – коэффициент уплотнения соответственно мохорастительного покрова и грунта основания; Ро

нагрузка на основание от веса уплотняющих средств и веса насыпи,

71

МПа; hг.о1, hг.о2 – толщина слоя грунта основания, оттаивающего соответственно при отсыпке второго и третьего слоев насыпи, см.

Значения Ам.п, ам.п, Аг.о, аг.о принимают согласно табл. 2.7. Учитывая, что влажность грунтов основания после уплотнения уменьшается, в расчетах по формулам (2.22) и (2.23) настоящего приложения следует принимать Аум.п = 0,7; Ауг.о = 0,8.

Давление на оттаивающие грунты основания определяют по фор-

СибАДИ

мулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

а) от веса отсыпанного слоя насыпи и собственного веса оттаиваю-

щего грунта основан я:

 

 

 

 

 

γ(hг.о hм.п )

 

 

P =γ

h +γ

м.п

h

м.п

+

 

,

 

1

н н

 

2

 

(2.24)

где γн – плотность грунта насыпи, кг/см3; hн – толщина (в уплотненном

состоян ) отсыпанного слоя насыпи, см;

γм.п – плотность мохорасти-

тельного покрова (торфа), кг/м3; hм.п – толщина мохорастительного по-

крова, см;

 

б) от уплотняющ х средств

 

Р2 = σ Рп ξ,

(2.25)

где σ – напряжения, возникающие в слое грунта от уплотняющих средств на расчетной глу ине (принимают по табл. 2.7 настоящего приложения), Па; Рп – давление в пневматических шинах уплотняющих

средств, Па; ξ – коэффициент динамичности; ξ = 1,5.

Глубину оттаивания hг.о грунтов основания, увеличивающуюся по мере производства земляных работ, определяют непосредственными измерениям или ориентировочно рассчитывают по формуле

 

hг.о = Vг Тот.г ,

(2.26)

где Vг – скорость оттаивания грунта, см/сут; принимают по табл. 2.8 на-

стоящего приложения; Тот.г – время оттаивания слоя грунта, сут; прини-

мают в зависимости от сроков отсыпки слоев земляного полотна.

 

 

 

Таблица 2.7

Относительная глу-

Напряжение σ, 104

Относительная глу-

Напряжение σ, 104

бинах) ψ

Па

бинах) ψ

Па

0

9,80

2,5

3,230

0,25

9,80

3,0

2,450

0,50

10,39

4,0

1,470

0,75

10,49

5,0

0,980

1,00

9,51

7,0

0,490

1,50

6,66

10,0

0,345

2,00

4,61

20,0

0,098

х)Относительная глубина ψ равна отношению расстояния от поверхности насыпи до расчетного сечения nр к радиусу круга, равновеликого площади отпечатка спаренного колеса r.

72

 

 

 

Таблица 2.8

Грунт

Скорость оттаивания, см/сут, в дорожно-климатической подзоне

11

12

13

 

Супесь

3,0 – 4,3

3,5 – 4,8

5,7 – 7,2

углинок

2,3 – 3,4

2,9 – 4,3

4,4 – 6,8

Глина

1,4 – 3,0

2,4 – 4,0

2,8 – 5,2

СибАДИ22. Наледи борьба с ними.

 

 

Контрольные задания

1.

Техн ческая класс фикация автомобильных дорог общего пользования.

2.

Вечномерзлые грунты, основные понятия и термины.

3.

Дорожно-кл мат ческое районирование зоны вечной мерзлоты.

4.

Вечномерзлые грунты и их распространение в России.

5.

Дорожно-кл мат ческое районирование первой ДКЗ.

6.

Подзоны первой ДКЗ, их распространение, количество и названия.

7.

Влажность грунтов деятельного слоя.

8.

Мощность деятельного слоя каждой подзоны, рельеф.

9.

Т пы местности по характеру увлажнения.

10. Пр нц пы проект рования земляного полотна в зоне вечноймерзлоты.

11.

Расчетное состоян е грунтов основания в I ДКЗ.

12.

Требование к грунтам земляного полотна.

13.

Конструкции земляного полотна.

14.

Методика назначения высоты насыпи в зоне вечной мерзлоты.

15.

Теплотехнические расчеты при назначении высоты насыпей.

16.

Конструкции земляного полотна при первом принципе проектирова-

 

ния, расчет высоты насыпей.

17.

Классификация вечномерзлых грунтов по физическому состоянию

 

(по температуре грунта).

18.

Назначение высоты насыпей по допускаемой величине осадок грун-

 

тов основания в зоне вечной мерзлоты.

19.

Особенности расчета дорожных конструкций на прочность в I ДКЗ.

20.

Особенности водно-теплового режима дорожных конструкций в

 

I ДКЗ учет их при проектировании.

21.

Мерзлотные явления в зоне вечной мерзлоты.

23. Особенности изысканий и трассирования дорог в зоне вечной мерзлоты.

73

Приложение 1 (обязательное)

Бланк задания к лабораторной работе № 1

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СИБАДИ)

СибАДИ

 

Кафедра “Проектирование дорог”

 

ЗАДАНИЕ

 

на выполнение лабораторной работы № 1

 

на тему «Расчёт земляного полотна в зоне вечной мерзлоты»

по д сц пл не «Проектирование дорог в сложных природных условиях

 

Си ири и Крайнего Севера»

Студенту(ке)

группа (курс)

Выдано

Срок сдачи

 

1. ИСХОДНЫЕ Д ННЫЕ

1. Номер варианта (исходные данные см. в таблице)

 

2. СОСТ В КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

2.1. Произвести расчёт высоты насыпи по 1-му принципу проектирования.

2.2. Произвести расчёт высоты насыпи по 2-му принципу проектирования.

2.3. Определить высоту насыпи на метелевую снегонезаносимость.

2.4. Определить высоту насыпи на снегопадную снегонезаносимость.

2.5. Назначить рекомендуемую рабочую отметку.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ВСН 84-89. Минтрансстрой СССР. Изыскания, проектирование строительство

автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты. – М.: Союз-

дорнии, 1990. – 272 с.

2.Расчёт высоты насыпи земляного полотна в зоне вечной мерзлоты: учебное пособие / Г.И. Гречнева, В.С.Акимова.

Задание выдала__________________________________Гречнева Г.И.

74

 

СибАДИ

Приложение 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для выполнения лабораторной работы

 

 

(обязательное)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на тему «Расчёт земляного полотна в зоне вечной мерзлоты»

 

Таблица П. 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Район

Грунт основан я

Толщ на

Грунт

Дорожная одежда, см

Кате

 

Расчетная

 

Характеристика ме-

ва-

проек-

 

 

 

мохора-

насыпи

 

 

 

го-

 

толщ.

 

стности, крутизна

Наиме

влаж

ч сло

по-

основание,

подсти-

 

риан

тирова-

но-

ность

пла-

ст тель-

земля-

кры

черный

лающий

рия

 

снеж. пок

 

склона

та

ния

вание

W, %

ст чно-

ного слоя

ного по-

тие

щебень

слой,

до-

 

рова с 5%

 

 

 

 

 

 

сти Iп

hмр, м

лотна

а/б

(щеб.)

ПГС

роги

 

ВП, м

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

12

 

13

1

Нарьян -

Сугл.

38

10

0,10

Песок

5

10

20

I

 

0,50

 

Вблизи вершины, на-

Мар

легкий

м/з

 

ветренная сторона, 1:15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Амбер-

Сугл.

 

 

 

Песок

 

 

 

 

 

 

 

Верхняя часть склона,

2

тяже-

40

12

0,20

6

12

25

I

 

0,55

 

наветренная сторона,

ма

к/з

 

 

 

лый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Воркута

Глина

42

17

0,30

Песок

7

14

30

I

 

0,60

Верхняя часть склона, на-

к/з

 

 

ветренная сторона, 1:20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Сале-

Супесь

30

2

0,40

Песок

8

10

35

I

 

0,65

Нижняя часть склона, на-

хард

легкая

м/з

 

 

ветренная сторона, 1:10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Тарко -

Супесь

35

5

0,20

Песок

5

12

40

I

 

0,65

Нижняя часть склона, на-

Сале

ср/з

 

 

ветренная сторона, 1:20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Диксон

Сугли-

38

13

0,30

Песок

6

14

20

I

 

0.70

Нижняя часть склона, на-

нок

к/з

 

 

ветренная сторона, 1:30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Усть-

Глина

45

18

0,4

Песок

7

10

25

I

 

0,50

Верхняя часть склона, на-

Порт

м/з

 

ветренная сторона, 1:20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Дудинка

Супесь

31

7

0,10

Песок

8

12

30

I

 

0,55

Верхняя часть склона, на-

ср/з

 

ветренная сторона, 1:30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Игарка

угли-

40

14

0,20

Песок

9

14

60

I

 

0,60

Нижняя часть склона, на-

нок

к/з

 

ветренная сторона, 1:30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

Источник: https://studfile.net/preview/16408087/