МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Институт пути, строительства и сооружений (ИПСС)

Кафедра пути и путевого хозяйства

Курсовой проект

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА»

Выполнил: ст. гр. СЖД-411

Демчук И.Б.

Принял: ст.пр. Манюгина Г.А.

Москва 2011

Содержание Введение.......................................................................................................................................................3

1. Проект пойменной насыпи.................................................................................................................5

1.1 Определение требуемой плотности грунта и проектирование защитного слоя...................5

1.2 Проектирование поперечного профиля насыпи, расчет на устойчивость

ее низового откоса (с учетом его подтопления паводковыми водами)...............................9

1.3 Определение осадки основания насыпи и требуемое уширение основной площадки.... ...13

1.4 Проектирование конструкции укрепления откосов.............................................................21

2. Проект выемки...............................................................................................................................25

2.1 Проектирование нагорной канавы и ее укрепление при заданных уклонах

продольного профиля по оси канавы и расхода воды в канаву...........................................25

2.2 Проектирование противопучинных мероприятий в выемке.

Подкюветный дренаж, оценка его эффективности и сроков осушения грунта.................28

2.3 Расчет толщины теплозащитных устройств........................................................................38

Список используемой литературы.....................................................................................................39

Приложения........................................................................................................................................40

Введение

Земляное полотно — это инженерное сооружение из грунта, на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути. Земляное полотно воспринимает статические нагрузки от верхнего строения пути и динамические от подвижного состава и упруго передает их на основание. Земляное полотно предназначено также для выравнивания земной поверхности в пределах железнодорожной трассы и придания пути необходимого плана и профиля.

От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы, передаваемая от колесных пар вагонов, а через них масса поезда, провозная и пропускная способность линии.

К земляному полотну предъявляются следующие основные требования:

• оно должно быть прочным (грунт должен иметь достаточное сопротивление воздействию нормальных напряжений), устойчивым (грунт должен иметь достаточное сопротивление воздействию касательных напряжений), надежным (работать без отказов), долговечным (иметь неопределенно долгий срок службы);

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

• конструкции земляного полотна должны обеспечивать минимальные расходы на их устройство, ремонты и содержание при максимальной возможности механизации и автоматизации работ.

Для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий оно имеет также комплекс различных водоотводных, защитных и укрепительных сооружений и устройств.

Применяют групповые и индивидуальные конструкции (профили) земляного полотна.

Групповые решения представляют собой типовые поперечные профили земляного полотна, регламентируемые нормативными документами. Они созданы в результате последовательного обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации земляного полотна. Групповые решения применяются в основном без обоснования инженерными расчетами, но с привязкой к местным условиям, иногда специфическим, но уже хорошо изученным и апробированным многолетней практикой применения.

Индивидуальные решения (проекты) разрабатываются для сложных объектов земляного полотна, сооружаемых в сложных физико-географических, климатических и инженерно-геологических условиях. Для составления такого проекта производят детальные инженерно-геологические изыскания, определяют в нужном объеме физико-механические и прочностные свойства грунтов и все принимаемые проектные решения обосновывают инженерными расчетами.

При проектировании необходимо обеспечить заданный уровень надежности земляного полотна по прочности, устойчивости и стабильности с учетом опыта эксплуатации дорог и вибродинамического воздействия поездов при минимальных приведенных затратах, а также максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе природной среде.

Проектирование конструкций земляного полотна и необходимых укрепительных, защитных и водоотводных сооружений, как правило, производится вариантно, с последующим выбором путем технико-экономических расчетов наиболее рационального варианта.

В данном курсовом проекте представлены два основных раздела: проект пойменной насыпи и выемки. При проектировании пойменной насыпи были запроектированы и определены поперечный профиль с расчетом на устойчивость с помощью программы ДКУ 4.0, толщина защитного слоя и требуемая плотность грунта, осадка основания, конструкция укрепления откосов бермы.

Во втором разделе проекта рассмотрены вопросы проектирования и расчета мероприятий по защите земляного полотна от неблагоприятных условий, в частности проектирование нагорной канавы, подкюветного дренажа.