где i и hi – соответственно удельный вес и толщина каждого слоя грунта. |
|||||
При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже |
|||||
уровня подземных вод, необходимо учитывать взвешивающее действие |
|||||
воды. В этом случае вместо i |
используют в . |
|
|
||
При определении природного давления на кровле слоя водонепрони- |
|||||
цаемого грунта (глина, суглинок твердый и полутвердый) необходимо учи- |
|||||
тывать дополнительное гидростатическое давление, определяемое по фор- |
|||||
муле (рис. 6): |
|
|
pw whw, |
|
(35) |
|
|
|
|
||
где w– удельный вес воды, кН/м3 ( w 9,81 кН/м3). |
|
|
|||
После этого строят эпюры пр и z (рис. 6) и находят НГСТ, т.е го- |
|||||
ризонт, ниже которого соблюдается условие z 0,2 пр. |
|
|
|||
|
|
|
УВ |
HH |
|
|
пр, кПа |
|
pос |
h |
z, кПа |
Подушка |
|
|
bлб |
|
|
|
|
|
h п |
|
|
Eo |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-й слой |
hw |
|
а z1 |
|
|
E1 |
пр1 |
|
hсж |
||
2-й слой |
Эпюра пр |
|
Эпюра z |
|
|
|
|
|
|
||
E2 |
|
|
|
|
|
|
|
пр2 |
а z2 |
|
|
|
пр2+ whw |
|
|
|
|
3-й слой |
|
|
НГСТ |
|
|
E3 |
|
|
0,2 пр |
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
Z,м
Рис. 6. Схема к расчету осадки центра подошвы фундамента методом послойного суммирования (3-й слой – водонепроницаемый)
20
Таблица 7
Расчет осадки фундамента
nz=z/bлб, |
z=nzbлб , |
|
|
|
|
hi, |
ihi , |
|
n |
0,2 пр |
|
z |
poc |
, |
zп |
ihi , |
|||||
|
м |
|
|
кПа |
|
м |
кПа |
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.9. Назначение величины строительного подъёма лотка трубы
Строительным подъёмом называют искривление продольного профиля лотка трубы выпуклостью вверх, т.е. в направлении, противоположном ожидаемой осадке, задаваемой при строительстве.
Строительный подъём должен быть таким, чтобы компенсировать ожидаемую конечную осадку фундамента и обеспечить после завершения процесса осадок (стабилизации основания) пропуск воды через трубу без застоев, т.е чтобы не возникали обратные уклоны (рис. 7).
i 
Lтр
Рис. 7. К определению величины строительного подъёма лотка трубы с уклоном i
Величину строительного подъёма назначают согласно формуле [8]:
S 0,25iLтр доп= 0,5(S+iLтр), |
(36) |
где S – осадка, рассчитанная по формуле (31); i – заданный уклон трубы; Lтр – полная длина трубы по формуле (11).
Если условие (36) не выполняется, то увеличиваем , а если S 0,25iLтр то принимают = S.
21
3. ОБОБЩЕНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
Проектные решения (рис. 8) по курсовой работе оформляются в табличной форме (табл. 8) и в виде чертежа (прил. 10).
|
Z5 |
Z1 |
|
Z2 Z6 |
|
|
|
|
|
|
УВ |
Z3 |
|
|
Z0 |
|
Z4 |
Z7 |
|
|
Z9 |
|
Z8 |
|
Рис. 8. Схема отметок проектных решений |
|
|||
|
|
Проектные решения |
Таблица 8 |
||
|
|
|
|||
Угол пересечения трубы с трассой, град |
|
90 |
|||
Ширина земляного полотна, м |
|
|
|
||
Высота насыпи, м |
|
|
|
|
|
Длина трубы, м |
|
|
|
|
|
Положение входного оголовка |
|
|
Вертикал. |
||
Уклон лотка трубы, 0/0 0 |
|
у входного оголовка |
Z3 |
||
|
лотка |
||||
|
по оси |
|
Z0 |
||
отметки |
трубы |
у выходного оголовка |
Z4 |
||
бровки |
у входного оголовка |
Z2 |
|||
|
у выходного оголовка |
Z1 |
|||
Проектные |
укрепление |
у входного оголовка |
Z5 |
||
откосов |
у выходного оголовка |
Z6 |
|||
|
|
|
входного |
верх котлована |
Z3 |
|
котлован |
оголовка |
низ котлована |
Z7 |
|
|
выходного |
верх котлована |
Z4 |
||
|
|
|
оголовка |
низ котлована |
Z8 |
|
|
|
по оси |
|
Z9 |
|
Грунт русла (послойно) |
|
1 |
||
|
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Режим протекания воды в трубе |
Безнапорн. |
|||
Фундамент |
|
|
Тип фундамента |
Сборный |
|
|
|
Разбивка на секции, м |
|
||
|
|
|
Глубина заложения, м |
|
|
|
|
|
22 |
|
|
Отметки проектных решений определяются по формулам
Z1=Z0+HH ; Z2= Z0+HH ; Z3= Z0+i Lтр/2; Z4= Z0 -i Lтр/2;
Z5=Z3+DОГ + +1,0; Z6=Z4+DОГ + +1,0; Z7= Z3 -h-hп; Z8= Z4-h-hп;
Z9= Zo - h- hп . |
(37) |
где Z0 – относительная нулевая отметка дневной поверхности грунта; HH – высота насыпи; i – проектный уклон лотка; Lтр – длина трубы; DОГ – диаметр оголовка трубы; – толщина стенки звена трубы; h– глубина заложения фундамента; hп– высота грунтовой подушки.
4.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ТРУБЫ
Технологические особенности строительства водопропускной трубы в значительной мере зависят от периода времени года (летнее, зимнее), а технология производство земляных работ, и от уровня подземных вод на период производства работ.
Студенту предлагается самостоятельно назначить период времени года, а также уровень подземных вод. Затем, пользуясь учебником [1] и пособием [9], необходимо мотивированно изложить технологическую последовательность производства работ, обращая особое внимание: на необходимость и способ строительного водопонижения; обоснование выбора землеройной машины для разработки котлована (экскаватор, бульдозер и т.д.); технологию уплотнения грунтовой подушки; направление и последовательность монтажных работ; конструктивные решения гидроизоляции стыков, технологию обратной засыпки трубы.
Библиографический список
1.Костерин Э.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1990.– 431с.
2.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.
3.СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
4.СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.
5.СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.
6.СНиП 21.23.01-99. Строительная климатология.
7.СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
8.Водопропускные трубы под насыпями / под ред. О.А. Янковского. - М.:
Транспорт, 1982. – 232с.
9.Шестаков В.Н. Технология строительства сборных железобетонных водопропускных труб: учебное пособие: – Омск: СибАДИ, 1994. –78 с.
23
Приложение 1
Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.1 |
||
|
Классификация глинистых грунтов по числу пластичности JP |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Разновидность глинистых грунтов |
Число пластичности Jp |
|||||||||
|
|
Супесь |
|
|
|
1 – 7 |
|
|
||
|
|
Суглинок |
|
7 – 17 |
|
|
||||
|
|
Глина |
|
|
|
>17 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.2 |
||
|
Классификация глинистых грунтов по показателю текучести JL |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
Разновидность глинистых грунтов |
Показатель текучести JL |
|||||||||
Супесь: |
- |
твердая |
|
|
|
< 0 |
|
|
||
|
- пластичная |
|
0 – 1 |
|
||||||
|
- текучая |
|
|
|
>1,0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Суглинки и глины: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- твердые |
|
|
|
< 0 |
|
|
|||
|
- полутвердые |
|
0 – 0,25 |
|
||||||
|
- тугопластичные |
|
0,25 – 0,5 |
|
||||||
|
- мягкопластичные |
|
0,5 – 0,75 |
|
||||||
|
- текучепластичные |
|
0,75 – 1,0 |
|
||||||
|
- текучие |
|
|
|
>1,0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.3 |
||
|
Классификация песков по коэффициенту пористости е |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Разновидность |
|
Пески гравелистые: |
|
Пески |
|
Пески |
||||
песков |
|
крупные и средней |
|
мелкие |
|
пылеватые |
||||
|
|
|
|
крупности |
|
|
|
|
|
|
Плотный |
|
|
<0,55 |
|
<0,6 |
|
<0,6 |
|
|
|
Средней плотности |
|
0,55 – 0,7 |
|
0,6 – 0,75 |
|
0,6 – 0,8 |
||||
Рыхлый |
|
|
>0,7 |
|
>0,75 |
|
>0,8 |
|
|
|
24