Материал: Vozv_zp ли

Основания I типа

Насыпи, возведенные непосредственно на естественном основании (слабой толще) без дополнительных мероприятий.

Насыпи, сооружаемые на слабой толще с дополнительными мероприятиями по ускорению осадки:

а) насыпи с временной пригрузкой;

б) устройство вертикальных песчаных дрен и дренажных прорезей;

в) частичное удаление слабого грунта.

Насыпи с полным удалением слабого грунта (механическим, гидромеханическим или взрывным способом).

Основания II типа

Применимы те же решения, что и при основаниях I типа. В тех случаях, когда слабый грунт полностью или частично используется в качестве основания насыпи, необходимо предусматривать специальные технологические или конструктивные мероприятия по обеспечению устойчивости основания.

Технологическим мероприятием этого рода является возведение насыпи с определенной интенсивностью, обеспечивающей предварительную консолидацию грунта основания.

Конструктивными мероприятиями могут быть:

уположение откосов насыпи;

а) сооружение насыпи с пригрузочными бермами;

б) частичное удаление слабого грунта;

в) сооружение легких насыпей;

г) насыпи на сланях;

д) насыпи на сваях.

Основания III типа

В качестве вариантов решения должны быть рассмотрены:

а) посадка насыпи на прочный грунт или удаление наиболее слабого слоя путем выдавливания слабого грунта в стороны весом насыпи;

б) посадка насыпи на прочный грунт с применением взрывов под насыпью.

Типовые конструкции земляного полотна

На болотах I и III типов глубиной до 4 м и II типа глубиной до 3 м при соблюдении указанных ниже требований насыпи проектируются по типовым поперечным профилям.

Рис. 1. Насыпь из дренирующего грунта высотой 0,8 - 2,0 м на болотах I типа глубиной до 2,0 м с погружением на минеральное дно при поперечном уклоне основания не круче 1:10 на линиях I и II категорий.

Рис. 2. Насыпь из дренирующего грунта высотой 1,2 - 3,0 м на болотах I типа глубиной до 4 м с частичным выторфовыванием при поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1:10 на линиях I и II категорий.

Рис. 3. Насыпь из дренирующего грунта высотой более 3 м на болоте I типа глубиной до 4 м без выторфовывания при поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1:10 на линиях I и II категорий.

Рассмотрев типовые решения, подберем параметры насыпи, согласно СП 119.13330.2012 Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01-95.

Рис. 4. Конструкция насыпи на слабом основании (высота 6 м, IV категория, 2 пути)

Вывод: Не один из типовых проектов не подходит для проектирования насыпи земляного полотна в соответствии с проектными данными. Следует применить индивидуаль-ное проектирование, которое предполагает сохранение торфа в основании насыпи, но, в этом случае, нужно предусмотреть соответствующие конструктивно-технологические меры, направленные на повышение устойчивости насыпи, увеличение скорости ее осадки, на снижение общих и упругих осадок.

3. Расчет конечной осадки насыпи на слабом основании

3.1 Определение расчетной высоты насыпи на стадии проектной документации

++,

Где - высота насыпи,

– толщина условного слоя, заменяющие верхнее строение пути, ,7 м,

– толщина слоя, эквивалентного по воздействию на подошву от подвижной нагрузки.

==0,

Где – величина расчетных напряжений в подошве насыпи от временной нагрузки, [т/].

=0 кг/

= 6+0,7+0=6,7м

3.2 Расчет мощности слабой толщи

Таблица 1

=,

B – ширина основной площадки насыпи, определяется по таблице 5.1 СП 119.133300.2012,

B = 10,3 м

=19,3 м 6+4= 10 м

==1,03

Значит по таблице № 1:

= =10,0 м

3.3 Определение модуля деформации слабой толщи

,

где – модуль деформации i-го слоя,

– мощность i-го слоя.

В расчет принимается лишь слои расположенные в пределах расчетной мощности слабой толщи.

= 10,0 м

2,28 кг/

3.4 Расчет конечной осадки

Общая формула расчета осадки

,

= – 1

- расстояние от поверхности земли до горизонта грунтовых вод.

1 случай.

Грунтовые воды отсутствуют или их глубина залегания ниже основания насыпи.

2 случай.

Грунтовые воды совпадают с поверхностью болота.

846 см = 8,46 м

Вывод: Расчетная величина осадки составляет 8,46 м.

4. Расчет устойчивости основания

Устойчивость основания осуществляется коэффициентом безопасности. Коэффициент безопасности определяется минимальным значением стабильности основания.

где безопасная нагрузка

где Z – глубина

b = B+21,510,3+21,56=28,3 м =0,6

• Для Z=0 с характеристиками насыпи (песок средней крупности)

= 1,83 г/

= 0,13 т/

= 32

U= = = 0

==1300

=0,67

• Для Z=0 с характеристиками торфа среднеразложившийся

= 1,31 г/

= 1,01 т/

= 10

U = = = 0

==10100

= 5,24

• Для Z=3 с характеристиками торфа среднеразложившийся

= 1,31 г/

= 1,01 т/

=10

U = = = 0,21

==864,5

= 0,45

• Для Z=6 с характеристиками торфа среднеразложившийся

= 1,31 г/

= 1,01 т/

=10

U = = = 0,42

==1261,02

= 0,65

• Для Z=6 с характеристиками суглинка текучего

= 1,89 г/

= 1,28 т/

= 13