1.3.3 Определение коэффициента общей устойчивости

Коэффициент устойчивости определяется по формуле (1.7) для участка насыпи длиной 1 м с учетом удерживающих и сдвигающих сил, вычислямых для каждого i – го отсека. Нормальная и касательная составляющие силы веса отсека определяются по формулам:

(1.18)

(1.19)

где Q_i– вес i – го отсека, кН,

(1.20)

где ,и– площади частей отсека, находящихся в первом, втором и третьем слоях блока смещения, м²;

- угол наклона основания отсека к горизонту,

(1.21)

где X_i– расстояние от середины основания отсека до направления вертикального радиуса R, м.

Величина гидродинамической силы D₀, кН, определяется по формуле:

(1.22)

где - удельный вес воды, 9,81кН/м³.

Расчет устойчивости ведется в форме таблицы 1.2.

Таблица огроменная!!!! (1.2)

1.3.4 Выводы

Нормативное значение коэффициента устойчивости [K] устанавливается по формуле

, (1.22)

где η_n – коэффициент ответственности сооружения (η_n=1,20 для I и II категории пути);

η_f- коэффициент сочетания нагрузок (η_f=1)

η_с– коэффициент условий работы (η_с=0,95)

Расчетный коэффициент устойчивости насыпи при динамическом состоянии грунта определяется по формуле

, (1.23)

где а_д– коэффициент динамики (таблица 1.6 /4/)

Полученная величина сравнивается с допускаемым значением [K], на основании чего уточняются крутизна откосов и ширина берм.

Следовательно, принятый профиль следует скорректировать в зависимости от величины

(1.24)

Т.к. , то для усиления устойчивости откосов необходимо назначить их на 0,25 положе нормативной крутизны и принять ширину бермы 10м.

1.3.5 Заключение к проекту пойменной насыпи

В данном разделе проекта приводятся основные результаты выполненных расчетов и строится поперечный профиль в масштабе 1:200 запроектированной насыпи с указанием проектных отметок, отметок земли и расстояний, рисунок 1.5.

Высота запроектированной насыпи составила Н=15,31м.

Основная площадка имеет форму трапеции с высотой 0,15м. Ширина основной площадки В=8,0м.

Уширение основной площадки в кривой Δb=0,4 м, делается в наружную сторону, то есть с внутренней стороны кривой расстояние от бровки до оси насыпи B_внутр=3,8 м, а с наружной B_наруж=4,2 м.

Крутизна откосов в верхней части до 6м равна 1:1,75, в нижней части насыпи до Г_б=735,86м равна 1:2, подтопленной бермы 1:2.

Ширина бермы равна 10 м. Незатопляемая часть откосов насыпи выше Г_букрепляется бетонными плитами.

Откосы укреплены многолетними травами.

Расстояние между подошвой верхового откоса насыпи и боковой водоотводной канавы 3 м с уклоном 0,04 в сторону канавы.

Глубина канавы 0,6 м, ширина по дну 0,6 м.

Допускаемое значение коэффициента устойчивости [K]=1,073, коэффициента устойчивости насыпи при динамическом состоянии грунта К_дин=0,66. Так как К_дин<[K] – 0,02, откосы уполаживаются на ступень 0,25 от нормативной крутизны, ширину бермы принимаем 10,0.

Рисунок 1.4 – Поперечный профиль пойменной насыпи