Материал: 2130

hш – толщина стыковочного омоноличиваемого шва равная 0,01

м.

Полная длина трубы Lтр определяется по формуле

где bпс– ширина портальной стенки – 0,35 м; lок – длина откосного

крыла, м (табл.4); – угол растекания =45°.

Укрепление подводящего и отводящего русел – важнейший конст-

руктивный элемент водопропускной трубы. Для территории II – V до- рожно-климатических зон рекомендуется пять типов конструкции укрепления русел [8]. Тип укрепления русла назначают с учетом скорости протекания воды и допускаемых скоростей потока.

Отметка обреза фундамента водопропускной трубы назначается ниже отметки дневной поверхности грунта на 0,20 м (см. рис.1).

2.3.Оценка несущей способности и сжимаемости грунтов основания

Несущая способность грунтов основания оценивается послойно сверху вниз (рис. 2).

10

Для первого слоя грунта значение R определяют на глубине d1 = 3 м, если d1 <3 м; при d1 >3 м d1 принимается равным расстоянию от середины насыпи (Hн/2) до середины первого слоя грунта основания, а для второго и третьего слоев грунта соответственно на уровне их кровли (d2, d3).

Для каждого i-го слоя грунта основания (нескального) определяют расчетное сопротивление осевому сжатию R согласно СНиП

где R0 – условное сопротивление грунта, кПа, принимаемое по прил. 2 и 3 в зависимости от вида грунта и его физических характеристик (табл.3); k1 и k2 – коэффициенты, принимаемые по прил. 4; di – глубина, м, на которой определяется Ri, принимаемая от середины высоты насыпи (см. рис.2); – средний удельный вес слоев грунта, без учета взвешивающего действия воды принимается равным 19,62 кН/м3; bлб – ширина подошвы лекального блока, м (табл. 4).

Грунты, у которых R0 не нормируется, относятся к слабым. Они, как правило, не могут служить естественными основаниями фундаментов. В этом случае необходимо для улучшения основания проводить такие мероприятия, как замена грунта, улучшение его физикомеханических свойств, применение свайных фундаментов. В курсовой работе рассматривается замена грунта.

Численные значения Ri на соответствующих глубинах показывают на рис. 1. Здесь же приводят значения модулей деформации грунтов Еi из табл. 2. Для слабых грунтов на разрезе рис. 2 указывается: ''R не нормируется''.

На основе анализа полученных значений Ri должно быть сделано заключение о характере распределения несущей способности грунтов по глубине и выделен грунт, обладающий максимальной несущей способностью. Необходимо послойно оценить сжимаемость грунтов по значению Еi , выделив слабый грунт.

2.4. Определение нагрузок, действующих на основание фундамента трубы

Cогласно СНиП 2.05.03 [4], параметры фундамента мелкого заложения устанавливаются расчетами по первой группе предельных состояний на основе сочетания расчетных (постоянных и временных) нагрузок.

11

Кпостоянным нагрузкам относятся: давление от веса насыпи, собственный вес конструкции трубы и гидростатическое давление.

Квременной нагрузке – давление от подвижной нагрузки.

2.4.1.Определение расчетного вертикального давления на звенья трубы от веса насыпи

Схема к определению расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема к определению расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок

1. Расчетное вертикальное давление грунта (кПа) на звенья трубы

[4].

где f = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке; p – нормативное вертикальное давление, кПа.

Нормативное вертикальное давление грунта (кПа) от веса насыпи на звенья трубы определяют по формуле 4 .

12

где hн – высота засыпки от верха дорожного покрытия до верха звена, м; н – удельный вес грунта засыпки, кН/м3, принимаемый 17,7кН/м3; сv – коэффициент вертикального давления грунта, определяемый для железобетонных звеньев трубы по формуле

угол внутреннего трения грунта засыпки трубы, равный 30 град; d – внешний диаметр звена водопропускной трубы, м; а – расстояние от основания насыпи до верха звена трубы, м; S – коэффициент, принимаемый равным 1,0; п – коэффициент нормативного бокового давления грунта для звеньев трубы, определяемый по формуле

где Vзв – объём 1п.м звена, м3 (см. табл. 4); b – удельный вес железобетона (24 кН/м3); f – коэффициент надежности по нагрузке ( f =1).

3. Нагрузка от веса 1 п.м лекального блока фундамента, кН,

Gлбp =Vлб b f, (19)

где Vлб – объём лекального блока, м3 (см.табл.4).

4.Погонная нагрузка от гидростатического давления, кН

(см. рис. 3)

где dо – внутренний диаметр трубы, м;w – удельный вес воды (9,81 кН/м3).

13

2.4.2.Определение вертикального давления на звенья трубы от подвижной нагрузки

Расчетное вертикальное давление грунта от подвижного состава на звенья трубы вычисляют по формуле [4]

где f =1,0 – коэффициент надежности по нагрузке [4]; (1+ ) – динамический коэффициент, который при нагрузке НК-80 определяется по формуле [4]

(1+ )=1,35-0,05d. (22)

Нормативное вертикальное давление, кПа, на звенья трубы от подвижной нагрузки вычисляют по формуле

где – линейная нагрузка, определенная по СНиП 2.05.03 [4], для нагрузки НК-80 при высоте засыпки 1м и более равна 186 кН/м; а0 – длина участка распределения, определенная по СНиП 2.05.03 для нагрузки НК-80, при высоте засыпки 1м и более равна 3 м; hн – расстояние от верха дорожного покрытия до верха звена, м (см. рис.3).

2.5. Обеспечение морозоустойчивости водопропускной трубы

Отметка подошвы грунтовой подушки под оголовочным звеном и открылками назначается на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания df .

Фундаменты или грунтовые подушки средних звеньев одноочковых труб отверстием до 2 м допускается закладывать без учета глубины промерзания грунтов.

Для районов, где глубина промерзания 2,5 м, её расчетное зна-

где d0 – величина, принимаемая равной, м, для суглинков и глин – 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28; Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме | TM | абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур оС за зиму, принимаемых по СНиП 23.01-99 [6] (прил. 9); kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима трубы принимается равным 1,1.

14