Определение границ укрепления откосов, проектирование типа и конструкции укрепления

С целью предохранения откосов земляного полотна от разрушающего воздействия природных факторов применяют укрепительные и защитные устройства. Укрепления подтопляемых откосов выбирается в зависимости от расчетной скорости течения водотока V и от расчетной высоты волны h. Для укрепления подтопляемых откосов, как правило, применяют бетонные и железобетонные плиты, каменную наброску и др.

Укрепление из бетонных и железобетонных плит

Большое достоинство этого вида укрепления в возможности комплексной механизации строительно-монтажных работ и снижении трудоемкости, а так же сроков строительства.

В данном курсовом проекте принимаем укрепление из железобетонных плит размером: 1,0Ч1,0 м, толщина плиты = 10–20 см, допускаемая скорость течения воды = 6 м/с, допускаемая высота волны = 0,8–1,5 м (по заданию высота волны = 0,77 м), объем одной плиты = 0,15-0,30 м3.

Толщина плит по условию устойчивости определяется по формуле:

(18)

где В – длина ребра плиты в направлении нормальном урезу воды В = 0,75;

– объемный вес плиты, = 2,4 т/м3;

– объемный вес воды, = 1 т/м3;

h – высота расчетной волны, h = 0,86 м;

– длина расчетной волны, = 9,8 м;

– коэффициент для сборных плит, =1,1;

– коэффициент запаса, = 1,2;

m – заложение откоса бермы, m = 2

Зерновой состав и толщина обратного однослойного фильтра, препятствующего выносу частиц грунта насыпи, определяются по формуле:

(19)

= 20,01 = 0,02 м

где в – ширина открытого шва сборных плит, в = 1 см.

Определяем толщину обратного фильтра:

Обратный фильтр состоит из слоя щебня или гравия с действующим диаметром частиц при коэффициенте неоднородности от 5 до 6, и его толщина должна быть равной .

(20)

где и – поперечный разрез частиц фильтра и грунта, - для песка 0,004;

– параметр, принимается в зависимости от высоты волны и от заложения откоса бермы, = 0,1664;

Укрепление откосов каменной наброской

Укрепление откосов насыпей каменной наброской не требует ручного труда и может быть механизировано, что дает возможность укреплять таким способом большие поверхности откосов насыпей, дамб и берегов. В каменной наброске укладываются не менее двух слоев камня. Более крупный камень располагается в верхнем слое.

Расчетный вес камней верхнего слоя наброски определяется по формуле:

(21)

где gк – объемный вес камня, gк = 2,6 т/м3;

kк – 1,5 для сортированных камней;

m – коэффициент, учитывающий форму камня, m = 0,025;

h – высота расчетной волны h = 0,86 м;

λ – длина расчетной волны λ = 9,8 м.

Расчетный размер камня верхнего слоя определяется по формуле:

dр-1=1,2408´ (22)

dр-1 =1,2408´

Расчетный размер камня в нижнем слое определяется по формуле:

dр-2 = 0,37´ dр-1 (23)

d р-2 =0,37´0,143 = 0,05291 м

Толщина каждого слоя каменной наброски ti определяется по формуле:

t =а´ dm-i, (24)

где а – коэффициент, принимаемый равным 2.