Определение ожидаемых осадок основания насыпи

Расчет осадок производится на основе компрессионного уплотнения грунтов исходя из предпосылок о невозможности бокового уширения и выпирания грунта при уплотнении.

Для расчета ожидаемых осадок используем ветвь нагрузки компрессионной кривой грунта основания насыпи. Вычерчивается поперечный профиль запроектированной насыпи в масштабе 1:200. При этом не учитывается уклон поверхности земли, т.е. основание насыпи считается расположенным горизонтально.

Определяем суммарные вертикальные напряжения, действующие по основанию насыпи в точках 0,1,2,3,4 и 5

Расчеты ведем в табличной форме (табл.5.).

Строим эпюру суммарных напряжений по основанию насыпи, которую делим на элементарные фигуры. Далее определяем напряжения от каждой элементарной фигуры в точках, находящихся в створе оси земляного полотна.

Расчеты ведем в табличной форме (табл.6.).

Во время сооружения насыпи и в период ее эксплуатации грунта основания уплотняются. Компенсация осадок осуществляется дополнительным объемом грунта, который идет на заполнения строительной доли осадки и увеличением толщины балласта по мере реализации эксплуатационной доли осадки.

Для определения осадки Sg слоев грунта, расположенных ниже точки 3, строим график относительных осадок, экстраполируем его до пересечения с осью Z. Величина осадки этих слоев равна площади заштрихованной части графика.

Дополнительная осадка определяется по формуле

Sg = 0,5 (29)

где hi – величина относительной осадки в i-той точке.

Sg = 0,5

Полная осадка по оси насыпи определяется по формуле:

S = åDhi + Sg (30)

где – осадка i – го слоя грунта толщиной hi. Определяется по формуле:

(31)

S = 0,850964 + 0,851 = 1,702

Необходимо определить строительную и эксплуатационную доли полной осадки, в зависимости от которых определяют требуемое уширение основной площадки и необходимые объемы грунта и балласта для компенсации осадки основания в расчете на 100 м длины насыпи.

(32)

где – доля реализации полной осадки основания в процессе строительства

(33)

Строительная доля осадки компенсируется дополнительным объемом грунта, м3/100м и определяется по формуле:

(34)

Эксплуатационная доля осадки компенсируется подъемками пути на балласт, дополнительный объем которого определяется по формуле:

(35)

где В – нормативная ширина основной площадки;

ввс – средняя ширина балластной призмы;

у – расстояние от подошвы откоса до оси насыпи;

– уширение основной площадки для размещения балластной призмы увеличенной толщины, которая определяется по формуле:

(36)

где – заложение откоса балластной призмы, =1,5.

Таблица 5. Подсчет напряжений по основанию насыпи