2.2.3.Гидравлический расчет дренажных труб
Транзитный расход воды, подходящей к верхнему сечению данного участка:
Qтр = трV (2.11)
Для круглой трубы: тр=πd2/4, м2 (2.12)
Определим скорость движения воды: V=C√RIv, м/с;
χ=πd, м (2.13)
R=тр/χ, м; (2.14)
(2.15)
Необходимо соблюдение условия Qтр1,5 Qдоп, где Qдоп - допустимый расход воды.
2.2.4. Определение технической эффективности дренажа и срока его осушения
Техническая эффективность дренажа определяется коэффициентом водоотдачи m0. Порядок расчета следующий:
вычисляется коэффициент пористости:
(2.16)
где nГ- пористость грунта выемки;
удельный вес скелета грунта:
,
кН/м3; (2.17)
где S - удельный вес грунта;
определяется водоотдача:
mo=nГ-(1+α)*Wм*γd/γe (2.18)
где - величина капиллярно связанной воды.
коэффициент водоотдачи
μ=mo/nГ
Дренаж эффективен, если μ≥0,2
Срок осушения грунта t0 - это время, в течение которого найденная эффективность дренажа будет осуществлена, т.е. кривые депрессии грунтовой воды займут свое стационарное положение. Величина t0 определяется по формуле (в секундах, затем переводим в сутки, разделив результаты на 86400 секунд):
(2.19)
где m0 - водоотдача;
L0 - длина проекции кривой депрессии по горизонтам с правой стороны, м;
Kf - коэффициент фильтрации;
В - коэффициент определяемый по формуле:
(2.20)
а - полуширина траншеи дренажа;
1, 2 - некоторые функции осушения, зависящие от вида дренажа.
Для полевой стороны:
(2.21)
2 = 0
Для междудренажной стороны:
,
где А – коэф., определяемый по таблицам в зависимости от h0/H.
Список используемой литературы:
1. Железнодорожный путь. Под ред. Т.Г. Яковлевой - М.: Транспорт, 2001
2. Расчеты и проектирование железнодорожного пути. Под ред. В.В. Виноградова и А.М. Никонова - М.: Маршрут, 2003
3. Железные дороги колеи 1520 мм, СТН Ц-01-95 МПС РФ, 1995
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные к расчету устойчивости откоса 1лист | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | |||||
|
#п/п |
Название |
Обозначение |
ед измер. |
Значение |
Условие |
|
1 |
Удельный вес частиц грунта насыпи |
s |
кН/м^3 |
27 |
задание п.5.2 |
|
2 |
Удельный вес грунта насыпи |
|
кН/м^3 |
20,21 |
расчет в п.1.1 |
|
3 |
Коэффициент пористости грунта насыпи |
есред |
- |
0,484 |
расчет в п.1.1 |
|
4 |
Угол внутреннего трения грунта насыпи |
|
град |
19,00 |
задание п.5.4 |
|
5 |
Удельное сцепление грунта насыпи |
с |
кПа |
15,9 |
задание п.5.5 |
|
6 |
Удельный вес частиц грунта основания |
sосн |
кН/м^3 |
27,10 |
задание п.6.2 |
|
7 |
Напряжения на контакте насыпи с основанием (по оси насыпи) |
осн=0 т.2.насыпи |
кН/м^2 |
270,814 |
расчет в части 1.1. |
|
8 |
Коэффициент пористости грунта основания |
еосн |
- |
0,595 |
определяется по компрессионной кривой основания от напряжения на контакте насыпи с основанием (по оси насыпи) |
|
9 |
Угол внутреннего трения грунта основания |
осн |
град |
14,00 |
задание п.6.4 |
|
10 |
Удельное сцепление грунта основания |
сосн |
кПа |
29,30 |
задание п.6.5 |
|
11 |
Удельный вес воды |
в |
кН/м^3 |
9,81 |
задать |
|
12 |
Ширина нагрузки от ВСП |
bвс |
м |
4,6 |
из справочников |
|
13 |
Нагрузка от верхнего строения |
pвс |
кПа |
16 |
из справочников |
|
14 |
Ширина поездной нагрузки |
bп |
м |
2,7 |
Длина шпалы |
|
15 |
Интенсивность поездной нагрузки |
pп |
кПа |
80 |
задать |
|
16 |
Поперечный уклон местности |
iосн |
- |
0,01 |
задание п.5.8 |
|
17 |
Глубина воды при расчетном уровне (взята с обеспеченностью 0.33%) |
d=df |
м |
3,06 |
задание п.8.0 |
|
18 |
Уклон кривой дипрессии |
I0 |
- |
0,07 |
задать |
|
19 |
Высота капиллярного поднятия |
dкап |
м |
1,28 |
задание п.5.6 |
|
20 |
Высота фиктивного столба грунта от ВСП |
zвсп |
м |
0,79 |
=pвс/ |
|
21 |
Высота фиктивного столба грунта от поездной нагрузки |
zп |
м |
3,96 |
=pп/ |
|
22 |
Вес грунта насыпи с водой в капиллярах |
брутто |
кН/м^3 |
21,39 |
=(s+в*е)/(1+е) |
|
23 |
Вес грунта насыпи взвешенного в воде |
sв |
кН/м^3 |
11,58 |
=(s-в)/(1+е) |
|
24 |
Угол внутреннего трения грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
sat |
град |
14,25 |
=- 0,25* |
|
25 |
Удельное сцепление грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
сsat |
кПа |
7,95 |
= c - 0,50*c |
|
26 |
Вес грунта основания взвешенного в воде |
sвосн |
кН/м^3 |
10,84 |
=(sосн-в)/(1+еосн) |
|
27 |
Угол внутреннего трения грунта основания в водонасыщенном состоянии |
satосн |
град |
10,50 |
=осн- 0,25*осн |
|
28 |
Удельное сцепление грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
сsatосн |
кПа |
14,65 |
= cосн - 0,50*cосн |
|
29 |
Допускаемый коэффициентустойчивости |
[К] |
- |
1,2 |
по формулам в СТН-Ц 95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные к расчету устойчивости откоса 1лист | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | |||||
|
#п/п |
Название |
Обозначение |
ед измер. |
Значение |
Условие |
|
1 |
Удельный вес частиц грунта насыпи |
s |
кН/м^3 |
27 |
задание п.5.2 |
|
2 |
Удельный вес грунта насыпи |
|
кН/м^3 |
20,21 |
расчет в п.1.1 |
|
3 |
Коэффициент пористости грунта насыпи |
есред |
- |
0,484 |
расчет в п.1.1 |
|
4 |
Угол внутреннего трения грунта насыпи |
|
град |
26,60 |
задание п.5.4 |
|
5 |
Удельное сцепление грунта насыпи |
с |
кПа |
22,26 |
задание п.5.5 |
|
6 |
Удельный вес частиц грунта основания |
sосн |
кН/м^3 |
27,10 |
задание п.6.2 |
|
7 |
Напряжения на контакте насыпи с основанием (по оси насыпи) |
осн=0 т.2.насыпи |
кН/м^2 |
270,814 |
расчет в части 1.1. |
|
8 |
Коэффициент пористости грунта основания |
еосн |
- |
0,595 |
определяется по компрессионной кривой основания от напряжения на контакте насыпи с основанием (по оси насыпи) |
|
9 |
Угол внутреннего трения грунта основания |
осн |
град |
14,00 |
задание п.6.4 |
|
10 |
Удельное сцепление грунта основания |
сосн |
кПа |
29,30 |
задание п.6.5 |
|
11 |
Удельный вес воды |
в |
кН/м^3 |
9,81 |
задать |
|
12 |
Ширина нагрузки от ВСП |
bвс |
м |
4,6 |
из справочников |
|
13 |
Нагрузка от верхнего строения |
pвс |
кПа |
16 |
из справочников |
|
14 |
Ширина поездной нагрузки |
bп |
м |
2,7 |
Длина шпалы |
|
15 |
Интенсивность поездной нагрузки |
pп |
кПа |
80 |
задать |
|
16 |
Поперечный уклон местности |
iосн |
- |
0,01 |
задание п.5.8 |
|
17 |
Глубина воды при расчетном уровне (взята с обеспеченностью 0.33%) |
d=df |
м |
3,06 |
задание п.8.0 |
|
18 |
Уклон кривой дипрессии |
I0 |
- |
0,07 |
задать |
|
19 |
Высота капиллярного поднятия |
dкап |
м |
1,28 |
задание п.5.6 |
|
20 |
Высота фиктивного столба грунта от ВСП |
zвсп |
м |
0,79 |
=pвс/ |
|
21 |
Высота фиктивного столба грунта от поездной нагрузки |
zп |
м |
3,96 |
=pп/ |
|
22 |
Вес грунта насыпи с водой в капиллярах |
брутто |
кН/м^3 |
21,39 |
=(s+в*е)/(1+е) |
|
23 |
Вес грунта насыпи взвешенного в воде |
sв |
кН/м^3 |
11,58 |
=(s-в)/(1+е) |
|
24 |
Угол внутреннего трения грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
sat |
град |
19,95 |
=- 0,25* |
|
25 |
Удельное сцепление грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
сsat |
кПа |
11,13 |
= c - 0,50*c |
|
26 |
Вес грунта основания взвешенного в воде |
sвосн |
кН/м^3 |
10,84 |
=(sосн-в)/(1+еосн) |
|
27 |
Угол внутреннего трения грунта основания в водонасыщенном состоянии |
satосн |
град |
14,00 |
=осн |
|
28 |
Удельное сцепление грунта насыпи в водонасыщенном состоянии |
сsatосн |
кПа |
29,30 |
= cосн |
|
29 |
Допускаемый коэффициентустойчивости |
[К] |
- |
1,2 |
по формулам в СТН-Ц 95 |
