7 Определение объема срезки грунта под сооружение.
Определяем объём срезки грунта под сооружение по формуле:
V=S*Bкотл (7.1)
Где Bкотл –ширина котлована;
S-площадь срезаемого грунта. Находится по формуле:
S=0,5*h*L (7.2)
Где L-длина котлована
Lкотл=Lсоор+Lподх+Lвых (7.3)
Lкотл =16,29+3,83*2+400=423,95 м;
Lсоор-длина трубы;
Lподх-длина срезаемого грунта на подходе к трубе;
Lвых-длина срезаемого грунта на выходе из трубы.
Bкотл=16,88м;
h=(423,95*8)/1000=3,39 м;
S=0,5*h*L=0,5*3,39*423,95=718,93 м2
V=S*Bкотл=718,93*16,88=12135,6 м3
8 Расчет устойчивости низового откоса земляной насыпи.
По
СНиП 2.01.14-83, для расчета устойчивости
применяем расчет по методу
круглоцилиндрических поверхностей.
Сущность метода заключается в установлении
коэффициента запаса на устойчивость -
Вычерчиваем профиль насыпи, соблюдая вертикальный и горизонтальный масштабы одинаковым и наносим кривую депрессии (рис 8.1). На середине откоса проводим вертикаль и линию под углом 85° к откосу. Центр кривых скольжения находится в криволинейном четырехугольнике ДД'Ж'Ж.
Вычисляем радиусы дуг:
БД = 0,75 · Ннас = 0,75 · 4,12 = 3,09 м. (8.1)
БЖ = 1,625 · Ннас = 1,75 · 4,12 = 6,695 м. (8.2)
Из точки Б проводим дугу ДД' и ЖЖ'. В четырехугольнике ДД'Ж'Ж ставим точку О и проводим радиус скольжения R =10,8 м.
АА' ГВА - массив обрушения.
Весь массив обрушения разбиваем на полосы шириной b = 0,1R. С точки О опускаем вертикаль до пересечения с дугой А’Г (ось нулевой полосы) и по обе стороны откладываем b.
Выписываем характеристики грунтов из задания и заносим в таблицу 8.1.
|
Характеристики грунтов |
1. Суглинок мягкопластичный |
2. Глина тугопластичная |
Грунт насыпи: суглинистый |
|
Удельный вес грунта |
γг. = 2,71 г/см3 |
γг.=2,74 г/см3 |
γг. = 2,71 г/см3 |
|
Плотность грунта при естественной влажности |
γест. = 1,74 г/см3 |
γест.= 2,04 г/см3 |
γест. = 2,02 г/см3 |
|
Естественная влажность |
W = 18% |
W = 26% |
W = 26 % |
|
Пористость n |
n= 36% = 0,36 |
n= 36% = 0,36 |
n= 37% = 0,37 |
|
Угол внутреннего трения |
φ = 22° |
φ = 15° |
φ = 19° |
|
Удельное сцепление |
C= 0,28 кг/см2 |
C= 0,45 кг/см2 |
C= 0,29 кг/см2 |
Приведенная высота полосы определяется по формуле:
(8.3)
Удельный вес насыщенного водой грунта:
(8.4)
где n - коэффициент пористости;
γв - удельный вес воды (γв = 1 г/см3)
Находим
для грунтов насыпи и основания:
г/см3
г/см3
г/см3
Дальнейшие вычисления сводим в таблицу 8.2.
Приведенная высота полосы определяется по формуле:
(8.5)
Находим длину дуги кривой скольжения:
(8.6)
Определяем площадь насыщенного водой массива:
м2
(8.7)
Уклон кривой депрессии в зоне массива обрушения находим по формуле:
(8.8)
где Δh и Δl высота и длина кривой депрессии в пределах массива обрушения соответственно.
Определяем сдвигающую силу от фильтрационного потока:
(8.9)
Коэффициент запаса на устойчивость определяется по формуле:
(8.10)
где r = 7,6 м – плечо силы Ф.
Условие выполнено - земляное полотно не нуждается в конструктивных изменениях для придания большей устойчивости откосов.