1.4.3 Определение коэффициента общей устойчивости

Коэффициент устойчивости определяется по формуле (1.10) для участка насыпи длиной 1 м с учетом удерживающих и сдвигающих сил, вычисляемых для каждого i – го отсека. Нормальная и касательная составляющие силы веса отсека определяются по формулам:

(1.24)

, (1.25)

где Q_i– вес i – го отсека, кН,

(1.26)

где , и – площади частей отсека, находящихся в первом, втором и третьем слоях блока смещения, м²;

- угол наклона основания отсека к горизонту.

, (1.27)

где x_i – расстояние от середины основания отсека до направления вертикального радиуса R, м.

Величина гидродинамической силы D₀, кН, определяется по формуле:

, (1.28)

где - удельный вес воды, 9,81кН/м³.

кН

Исходя из формулы (1.12), коэффициент устойчивости при статическом состоянии грунта в теле насыпи будет равен:

.

Расчет устойчивости ведется в форме таблицы (приложение А, таблица А1);.

1.4.4 Выводы

Допустимое (нормативное) значение коэффициента устойчивости устанавливается по формуле (1.13) и равно 1,15.

Расчетный коэффициент устойчивости насыпи при динамическом состоянии грунта определяется по формуле:

(1.29)

Так как К_дин<[K]+0,02, принятый профиль следует скорректировать, а именно, подобрать более оптимальный грунт насыпи и увеличить крутизну откосов. Результаты подбора грунта не дали нужных результатов. Поэтому подбираем грунт с большими показателями угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта. При грунте насыпи 8а (cм. приложение А, таблица А2):

(1.24)

При δ>20% величину откосов увеличивают на две ступени (т.е. на 0,5).

Вывод: наиболее целесообразным для сооружения насыпи следует принять грунт 8а и увеличить величину откосов на две ступени (Рисунок “Поперечный профиль пойменной насыпи”, Приложение А).

1. 5. Заключение к проекту пойменной насыпи

Запроектированный поперечный профиль насыпи в М 1:200 приведен на чертеже 1.

Высота насыпи измеряется в сечении по ее оси, как расстояние от линии, соединяющей бровки насыпи, до поверхности основания, причем проектная отметка бровок совпадает с профильной. Высота насыпи составляет 17 м.

Ширина основной площадки составляет величину B=12,18м, причем уширение основной площадки в кривой Δb=0,4м, делается в наружную сторону то есть с внутренней стороны кривой, расстояние от бровки до оси насыпи

B_вн=0,5*(B-Δb)=5,85м, а с наружной B_нар=(B_вн+Δb)=6,33м.

Крутизна откосов соответствует выводам по результатам расчетов общей устойчивости насыпи, и расчетного коэффициента К_дин=0,65 , что больше допускаемого значения [К]+0,02:

- от основной площадки на расстоянии 6м 1:1,5;

- ниже 6м до отметки Г_б=6,87 м 1:1,75;

- подтопляемой бермы 1:2.

Выше границы подтопления откосы укрепляют каменной наброской.

Расстояние между подошвой верхового откоса насыпи и бровкой водоотводной канавы принято 3м с уклоном 0,04 в сторону канавы.

Глубина канавы и ее ширина приняты не менее 0,6м (глубина измеряется в сечении по бровки низового откоса канавы).