Задачи №№ 87-111

По учебнику «Железнодорожный путь» 1] необходимо изучить раздел: «Водоотводные устройства и сооружения».

На основании исходных данных (табл.5) необходимо выбрать расчетную схему дренажа.

Ниже приводятся расчетные схемы дренажей.

1. Выбор схемы дренажа.

Схема одностороннего подкюветного дренажа (рис.11)

Рис 11.

В этом случае расчет относят к вертикали, расположенной на расстоянии 0,25-0,50 м за концами шпал со стороны, противоположной одностороннему дренажу.

Схема двухстороннего подкюветного дренажа (рис.12)

Рис 12.

Схема двухстороннего закюветного дренажа (рис.13)

Рис 13.

Для двусторонних дренажей расчетная ось располагается по оси земляного полотна

Примечание: На рисунках 11.12 и 13 «ГГВ» - уровень грунтовых вод до устройства дренажа; ГП – глубина промерзания земляного полотна.

2. Расчет глубины дренажа

2.1 Формула для определения глубины дренажа

Глубина траншеи Н несовершенного дренажа определяется по формуле:

H=A +I₀ l + a_кп+ e+ h-y, (1.23)

где А – глубина промерзания балластного слоя и земляного полотна, м ; ( см. задание).

I₀ - уклон кривой депрессии осушаемых грунтов;

для супесей I₀=0,02 – 0,05;

для суглинков – 0,05 – 0,1;

для глины – 0,1 - ,02;

для песчаных грунтов – 0,003 – 0,02;

l – расстояние от стенки дренажной траншеи до расчетного сечения – сечение в котором определяется необходимое понижение уровня грунтовых вод

2.2 Определение l для одностороннего подкюветного дренажа

2.2.1.На однопутном участке

l = l₁ + l₂ , при этом l₁ = С/2 + В (1.24)

где С – ширина основной площадки земляного полотна в зависимости то категории железной дороги, рода грунта и количества путей; м (см. табл. 6).

В – горизонтальная проекция путевого откоса кювета ( при уклоне откоса 1: 1,5 и глубине кювета 0, 6м В = 0,9 м).

l₂ – расстояние, равное половине длины шпалы, плюс 0, 25 – 0,5м (см. рис.11).

2.2.2 На двухпутном участке

l = l₁ + Е/2 + l₂ (1.25)

где Е – ширина междупутья, м

2.3 Определение l для двухстороннено подкюветного дренажа.

L = С/2 +B (1.26)

2.4 Определение l для для двухстороннего закюветного дренажа.

L = С/2+ (b_к – b /2) (1.27)

где b_к – ширина кювете поверху

b – ширина дренажной канавы, принимается 0,8 – 1,0м

Рис 14.

a_кп – высота капиллярного поднятия воды над кривой депрессии

( для песчаных грунтов 0,3 – 0,4м;

для супесей и суглинков 0,4 – 0,5м;

для глин 0,6 – 0,8м)

e – величина возможного колебания в разные годы уровня капиллярных вод и глубины промерзания (0,23 – 0,25м).

h – расстояние от верха дренажной трубы до дна дренажа, (0,3 – 0,5м)

2.5 Определение у.

y – расстояние от верха конструкции пути до верха дренажа, м

y=h_кюв.+h_{сл. пр.}+h_{песч. под.}+h_балл.+h_шпалы, где

h_кюв. – глубина кювета, м;

h_{сл. пр} – толщина сливной призмы, м;

h_{песч. под} – толщина песчаной подушки под шпалой, м;

h_балл. – толщина балласта под шпалой, м;

h_шпалы, - толщина шпалы ,м.

При применении деревянных шпал из значения y необходимо вычесть 3 см – расстояние от верхней постели шпалы до балластного слоя.

2.6 Расчет глубины дренажа.

2.7 Схематическое изображение дренажа с указанием всех размеров.