Материал: Vozv_zp ли

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения Императора Александра I»

___________________________________________________________________

Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине

«Возведение земляного полотна в особых условиях»

на тему:

«Проектирование индивидуальной конструкции земляного полотна на болоте»

выполнила студентка В. Р. Ли

подпись, дата

факультет Транспортное строительство группа V - СЖД – 104

руководитель И.В. Колос

подпись, дата

Санкт-Петербург

2015

Оглавление

Введение.............................................................................................................................................................3

1.Описание района проектирования 6

2. Назначение конструктивного решения 10

3.Расчет конечной осадки насыпи на слабом основании 14

3.1 Определение расчетной высоты насыпи на стадии проектной документации 14

3.2 Расчет мощности слабой толщи 14

3.3 Определение модуля деформации слабой толщи 15

3.4 Расчет конечной осадки 15

4.Расчет устойчивости основания 16

Введение

Земляное полотно – это один из основных элементов конструкции железнодорожного пути, представляет собой инженерное сооружение из грунта. На земляном полотне размещается верхнее строение железнодорожного пути, и оно также обеспечивает придание железнодорожному пути необходимых параметров плана и профиля линии, выравнивая в пределах трассы земную поверхность. Земляное полотно является несущей конструкцией железнодорожного пути, воспринимая статические нагрузки от верхнего строения пути и динамические от подвижного состава, должно упруго передавать их на основание. Поэтому от его надежности зависят основные параметры: техническая скорость движения поездов и максимально разрешаемая статическая нагрузка подвижного состава, которые определяют провозную и пропускную способность линии.

Особенностью земляного полотна является то, что оно сооружается из грунта, свойства которого неоднородны в пространстве и изменяются во времени, существенно завися от природных условий.

К земляному полотну предъявляются следующие основные требования:

• оно должно быть прочным, устойчивым, надежным и долговечным при пропуске современных и перспективных типов подвижного состава с максимальными скоростями, расчетными весом, длиной и интенсивностью движения;

• все поверхности земляного полотна, его устройств и полосы отвода должны быть спланированы и защищены так, чтобы атмосферная вода нигде не застаивалась и был обеспечен ее сток в стороны или водоотводные сооружения, а текущая вода не размывала бы откосы и основание;

• конструкции земляного полотна должны обеспечивать минимальные расходы на их сооружение, ремонт и содержание с применением максимальной механизации и автоматизации работ.

При этом принимается ряд понятий, характеризующих земляное полотно:

• под прочностью понимается прочность грунтов его слагающих, т.е. способность их воспринимать действующие нагрузки без разрушения;

• под устойчивостью конструкции понимается его способность сохранять равновесие грунтовых масс при воздействии внешних нагрузок и гравитационных сил;

• под надежностью понимается его способность работать без отказов в течение заданного срока эксплуатации;

• под долговечностью понимается его способность сохранять свои эксплуатационные качества в течение как можно большего времени.

При проектировании земляного полотна принимают комплексные решения, в результате которых определяют:

• Конструкции земляного полотна в зависимости от категории железнодорожной линии, топографических, инженерно-геологических и природных условий, а также способов производства работ;

• Грунт насыпей с учетом вида и состояния грунтов основания, высоты проектируемой насыпи, а также разведанных запасов грунта и дальности их возки;

• Вид и конструкции водоотводных устройств, соответствующих расчетным расходам воды, а также гидрологическим условиям;

• Типы укрепления поверхностей земляного полотна и водоотводов с учетом местных условий;

• Комплекс устройств, обеспечивающих защиту земляного полотна от вредного воздействия природных факторов.

1. Описание района проектирования

Республика Карелия - республика, субъект Российской Федерации, входящий в состав Северо-Западного федерального округа.

Западная граница Карелии совпадает с государственной границей Российской Федерации и Финляндии, имеет протяжённость 798,3 км, одновременно являясь границей с Европейским Союзом. На востоке Карелия граничит с Архангельской областью, на юге — с Вологодской и Ленинградской областями, на севере — с Мурманской областью

География

Республика Карелия расположена в Северной Европе, в северо-западной части России, омывается Белым морем на северо-востоке.

Основной рельеф республики — холмистая равнина, переходящая на западе в Западно-Карельскую возвышенность. Ледник, отступая на север, сильно изменил рельеф Карелии — появились во множестве моренные гряды, озы, камы, озёрные котловины.

Климат

Погода изменчива. Климат мягкий с обилием осадков, меняется на территории Карелии от морского к умеренно — континентальному. Зима снежная, прохладная, но обычно без сильных морозов, если морозы наступают, то только на несколько дней. Лето непродолжительное и тёплое, с большим количеством осадков. Даже в июне в республике иногда бывают заморозки (крайне редко). Жара бывает редко и наступает на две-три недели по южным районам, но из-за высокой влажности она ощутима и при 20°С. В северных районах жара бывает крайне редко, и длится не более нескольких дней

Геология

Ресурсы недр Карелии включают:

-489 разведанных месторождений,

-31 вид твёрдых полезных ископаемых,

-386 торфяных месторождений,

-14 месторождений подземных вод хозяйственно-питьевого назначения,

-2 месторождения минеральных вод,

-10 официально признанных и свыше 200 учтенных геологических памятников.

Гидрология

В республике около 60 000 озёр. В совокупности с болотами они насчитывают около 2000 км³ качественной свежей воды. Ладожское и Онежское являются самыми большими озёрами в Европе. Другие крупные озёра Карелии: Нюк, Пяозеро, Сегозеро, Сямозеро, Топозеро, Выгозеро, Юшкозеро. Так как территория Карелии располагается на Балтийском кристаллическом щите, то многие реки порожисты и нередко одеты в каменные берега.

Характеристика объекта строительства.

Таблица 1

Исходные данные:

Характеристика грунтов

2. Назначение конструктивного решения

Проектирование земляного полотна железных и автомобильных дорог на болотах ведут по одному из следующих вариантов:

I – слабый грунт удаляют и заменяют на дренирующий, II – на участках залегания слабых грунтов устраивают эстакады, III – слабый грунт используют в качестве основания.

При проектировании и строительстве дорог наилучший вариант выбирают на основе технико-экономического обоснования. При этом учитывают следующие факторы: категорию дороги, высоту насыпи, глубину болота; качество слабых грунтов, используемых как основание, а также качество грунтов, имеющихся для отсыпки полотна; условия производства работ – климат, время года, дальность перевозки грунта.

2.1. Краткая характеристика классификациям болот

Тип болота устанавливают по данным инженерно-геологических изысканий. Геологический разрез строится на глубину не менее 1,0 м ниже поверхности минерального дна.

Типы болот

Таблица 2

2.2. Типовые решения, применяемые для болот I-го типа

В зависимости от типа основания сравниваются по технико-экономическим показателям различные варианты конструктивных решений. При этом рассматривается вопрос о применении типовых конструкций или о необходимости индивидуального решения.

В зависимости от типа основания по устойчивости сопоставляются следующие варианты: