1.1.2. Расчет устойчивости насыпи, армированной геосинтетическими материалами

Расчет устойчивости армированного геосинтетическим материалом откоса выполняется, если коэффициент устойчивости менее 1,3 или для более крутого откоса (1:m = 1:1 или 1:0,6).

Для такого откоса находят положение наиболее опасной кривой скольжения, выполняя построения аналогичные вышеприведенным (рис. 3,б).

Коэффициент устойчивости, армированной насыпи определяется по формуле

где n – количество слоев геосинтетического материала;

– расчетное значение прочности геосинтетического материала, определяемое по кратковременной прочности по формуле

= А₁А₂А₃А₄/γ,

где R_р – кратковременная прочность геосинтетического материала на растяжение, кН/м;

А₁ – коэффициент учета ползучести, зависящий от вида полимера, из которого изготовлен геосинтетический материал (0,7 – для полиэстера; 0,4 – для полипропилена);

А₂ – коэффициент учета повреждений материала при транспортировке и производстве работ, равный 0,95;

А₃ – коэффициент снижения прочности в местах стыковки полотен, равный 0,8;

А₄ – коэффициент учета влияния окружающей среды, равный 0,90;

γ – коэффициент запаса, принимаемый равным 1,25 - 1,40.

Расчетные характеристики рекомендуемых геосинтетические материалы для армирования откоса приведены в табл. 3.

Таблица 3

Наименование материала	Полимер	Расчетные характеристики
		Rр, кН/м	ε, %
Георешетка	полиэстер	25–150	10–12
Геоткань	полиэстер	100–1000	10–12

1.2. Проектирование земляного полотна на слабых грунтах

1.2.1. Общие принципы проектирования насыпи на слабом основании

К слабым грунтам, относят грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза менее 0,075 МПа, удельное сопротивление статическому зондированию конусом с углом при вершине  = 30° менее 0,02 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа).

Насыпи, в основании которых в пределах активной зоны имеются слабые грунты мощностью более 0,5 м, проектируются как насыпи на слабым основании.

Земляное полотно на участке залегания слабых грунтов проектируют в следующем порядке [4]:

• устанавливают мощность и расчетные характеристики слабых грунтов;

• устанавливают высоту насыпи на данном участке;

• определяют расчетом величину осадки;

• проверяют устойчивость основания;

• прогнозируют длительность завершения осадки;

• намечают варианты конструктивно-технологических решений, обеспечивающих повышение устойчивости, ускорение осадки или снижение ее величины.

Исходные данные (табл. 4) для проектирования земляного полотна на слабых грунтах следует принять:

расчетные характеристики грунта насыпи – по табл. 1, прил. 1;

расчетные характеристики торфа – по табл. 2, прил. 1, в соответствии с указанным вариантом в задании.

Таблица 4

Наименование показателя	Обозначение	Единица измерения	Величина
1. Характеристики насыпи:
Ширина насыпи поверху	в	м
Крутизна откосов насыпи	1:m
Проектная высота насыпи по оси дороги	h	м
Общая мощность торфа	HТ	м
Расстояние от поверхности торфа до уровня грунтовых вод	Zгв	м
Плотность грунта для возведения насыпи	γ0	кН/м3
Пористость грунта насыпи	n	%
Плотность частиц грунта		кН/м3
2. Характеристики торфа:
Влажность	W	%
Степень разложения	R	%
Штамповый модуль деформации	Eшт	кПа
Сцепление в природном залегании	Сн	кПа
Сцепление при полной консолидации	Ск	кПа
Угол внутреннего трения в природном залегании	φн	град
Угол внутреннего трения при полной консолидации	φк	град
Плотность влажного грунта	γт	кн/м3
Коэффициент консолидации		м2/с۰10-5