Материал: Часть 9
ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ
Часть 9 А.Ф. Колос
ТЕМА:
Основы расчетов земляного полотна на слабых основаниях
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»
2
1. Основные причины нарушения стабильности
земляного полотна на слабых основаниях
Многолетний опыт строительства и эксплуатации земляного полотна показывает, что причиной потери его стабильности являются следующие
основные виды разрушений и деформаций:
потеря прочности основания
осадка насыпи из-за уплотнения грунтов основания
потеря устойчивости откосов
Наличие деформаций сопровождается длительным отсутствием стабилизации, появлением просадок и перекосов. Таким образом, для того чтобы запроектировать земляное полотно, удовлетворяющее эксплуатационным требованиям, необходимо, чтобы были соблюдены основные условия стабильности:
обеспечена несущая способность основания;
обеспечена устойчивость откосов; достигнута
требуемая консолидация слабого основания;
разработаны мероприятия, обеспечивающие нормальную эксплуатацию земляного полотна с учетом осадки. Выполнение этих условий достигается проектированием земляного полотна на основании специальных расчетов.
Использование слабого грунта в качестве 
естественного основания всегда приводит к появлению деформаций насыпи. Одной из причин этих деформаций является разрушение основания, связанного с потерей его несущей способности (прочности).
Формы нарушения несущей способности
Выпор
С выдавливанием |
|
С выдавливанием |
|
Выдавливание грунта с |
грунта из-под насыпи |
|
грунта из-под насыпи с |
|
боковым уплотнением |
без нарушения |
|
потерей устойчивости |
|
без образования бугров |
устойчивости откосов |
|
откосов |
|
выпирания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
Примеры потери нарушения стабильности 
земляного полотна на слабом основании Потеря прочности слабого
основания, сопровождающаяся разрушением насыпи
Земляноеполотно новой автомобильной дороги на торфе
При уширении |
При строительстве |
земляного полотна |
второго пути на |
на иольдиевых |
иольдиевых глинах |
глинах |
|
2. Особенности системы расчетов земляного 
полотна, опирающегося на слабые основания
Расчеты земляного полотна
По I – ому предельному состоянию: по несущей способности
1.Должна быть обеспечена несущая способность слабого основания в любой момент времени, начиная с момента начала
строительства. |
|
P ≤ γγs |
[P] |
n |
|
P - расчетные напряжения в основании земляного полотна от подвижного состава, веса верхнего строения пути, собственного веса грунтов насыпи, кПа; [P] – несущая способность слабого основания земляного полотна, кПа; - коэффициент надежности по ответственности сооружения (определяется категорией железной дороги); - коэффициент условий работы, принимаемый для слабых грунтовв нестабилизированном состоянии равным 0,85.
2.Должна быть обеспечена устойчивость откосов насыпи в любой моментвремени, начиная с момента начала строительства.
у Kу ≥ Ks
- расчетный коэффициент устойчивости откосов;
Кs – минимальный требуемый коэффициент устойчивости
По II – ому предельному состоянию: по деформациям
1. |
|
э |
|
|
э |
|
|
|
Остаточная деформация основания земляного |
||||||||
2. |
полотна (мм) в ходе эксплуатации не должна |
|||||||
Интенсивность |
э ≤ э |
|
(мм). |
|
||||
|
превышать допустимую |
|
|
|||||
|
должна ∆э |
|
|
|
|
∆э |
|
|
|
|
|
|
осадки основания земляного |
||||
3. |
полотна |
|
(мм/год) в ходе эксплуатации не |
|||||
Упругая осадка |
∆э≤ ∆э |
|
|
(мм/год). |
||||
|
превышать допустимую |
|
||||||
основания земляного полотна
под поездной нагрузкой у (мм) не должна превышать допустимую≤ у (мм) .
у у
4.Деформацияравномерногоморозного пучения грунтов не должна превышать допустимую
(мм).