Нормативное вертикальное давление грунта от веса насыпи на звенья труб определяют по формуле, кПа

p_v=c_v_нh_н ,

где h_н – высота засыпки от верха дорожного покрытия до верха звена, м; _н – удельный вес грунта насыпи, кН/м³, принимаемый 17,7кН/м³; с_v – коэффициент вертикального давления грунта, определяемый для железобетонных звеньев труб по формуле

в которой

.

Если В_о >h_н /d , то следует принимать В_о=h_н /d; _n– нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки трубы, равный 30 град; d – внешний диаметр звена водопропускной трубы, м; а – расстояние от основания насыпи до верха звена трубы, м; S – коэффициент, принимаемый равным 1,0; _п– коэффициент нормативного бокового давления грунта для звеньев труб, определяемый по формуле

.

т.к. В_о >h_н /d=5/2,4=2,49м , то принимаем В_о=2,49м

p_v=c_v_нh_н =1,48*17,7*4,54=118,93 кПа

2.4.2. Определение удельных нагрузок от веса конструкции

трубы и гидростатического давления

1. Нагрузка от веса 1 п.м, звена трубы, кН,

G_зв=V_зв_b_f =24*1*0,84=20,16 кН

где V_зв – объём 1п.м звена, м³; _b – удельный вес железобетона (24 кН/м³); _f – коэффициент надежности по нагрузке (_f =1).

2. Нагрузка от веса 1 п.м лекального блока фундамента, кН,

G_лб=V_лб_b_f =24*1*0,87=20,88 кН

где V_лб – объём лекального блока, м³

3. Погонная нагрузка от гидростатического давления, кН (см. рис. 4),

где d_о – внутренний диаметр трубы, м; _w – удельный вес воды (9,81 кН/м³).

2.4.3. Определение вертикального давления на звенья

труб от подвижной нагрузки

1. Расчетное вертикальное давление грунта от подвижного состава на звенья труб вычисляют по формуле

,

где _f =1,0 – коэффициент надежности по нагрузке; (1+) – динамический коэффициент; при нагрузке НК-80 определяется по формуле

(1+)=1,35-0,05d.

Нормативное вертикальное давление, кПа, на звенья труб от подвижной нагрузки вычисляют по формуле

где  – линейная нагрузка, определенная по СНиП 2.05.03 для нагрузки НК-80 при высоте засыпки 1м и более равна 186 кН/м; а₀ – длина участка распределения, определенная по СНиП 2.05.03 для нагрузки НК-80 при высоте засыпки 1м и более, равна 3 м; h_н – расстояние от верха дорожного покрытия до верха звена, м (рис.3).

(1+)=1,35-0,05∙1,82=1,259

2.5. Обеспечение морозоустойчивости водопропускной трубы

Отметка подошвы грунтовой подушки под оголовочным звеном и открылками назначается на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания d_f.

Фундаменты или грунтовые подушки средних звеньев одноочковых труб с отвестием до 2 м допускается закладывать без учета глубины промерзания грунтов.

Для районов, где глубина промерзания ≤ 2,5 м, ее расчетное значение рассчитывается по формуле СниП 2.02.01 [3]

d_f=0,28*1,1*8,438=2,599