База нормативной документации: www.complexdoc.ru
осадки, т.е. 1,93 ´ 0,85 = 1,64 м (расчет ведем, как и прежде, только на верхний слой). Определим, какова должна быть величина пригрузки, чтобы получить требуемую осадку в заданный срок. Поскольку при заданной конструкции дрен за 6 мес. достигается 93 % консолидации, т.е. 93 % фильтрационной части осадки, определим, чему должна соответствовать полная фильтрационная осадка, если 1,64 м составляют 93 % ее величины.
Поскольку фильтрационная часть составляет 80 % от полной осадки, то полная осадка будет равна
Из графика рис. 4 приложения 2 видим, что осадке верхнего слоя 2,2 м соответствует нагрузка, равная 1,6 кг/см2. Отсюда требуемая величина временной пригрузки составит:
1,6 - 1,0 = 0,6 кг/см2,
что соответствует 3-метровому слою насыпного грунта.
При практическом осуществлении метода временной пригрузки необходимо учитывать устойчивость основания.
Приложение 5
ПРИМЕР
ОРИЕНТИРОВОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ
227
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
БОКОВЫХ ПРИГРУЗОЧНЫХ БЕРМ
Задание. Проектируется насыпь высотой 6 м, шириной поверху 12 м, с крутизной откосов 1:1,5, объемным весом грунта насыпи 2,0 т/м3. Основание насыпи представлено 2-метровым слоем торфа и 8-метровым слоем иольдиевых глин, подстилаемых плотной супесью (рис. 1). Сопротивляемость сдвигу торфяного грунта в природном состоянии сусл = 0,2 кг/см2, а в состоянии полного уплотнения под нагрузкой от веса насыпи сцепление составляет сW = 0,3 кг/см2 и угол внутреннего трения jW = 15°. Сопротивляемость сдвигу иольдиевых глин в природном состоянии
сусл = 1,0 кг/см2, а в состоянии полного уплотнения под воздействием нагрузки от насыпи cW = 0,18 кг/см2 и jW = 10°.
Супесь, подстилающая иольдиевую глину, имеет сопротивляемость сдвигу в природном состоянии более 1,0 кг/см2. Расчеты показали, что безопасная нагрузка для основания при быстрой отсыпке рбез = 0,35 кг/м2 и регламентируется слоем иольдиевой глины; расчетная осадка насыпи составляет 1,0 м, а безопасная нагрузка при медленной отсыпке равняется 0,8 кг/см2.
Рис. 1. Расчетный поперечник
При осадке в 1,0 м фактическая нагрузка на основание при быстрой отсыпке составит:
р= (6 + 1)2,0 т/м3 = 1,4 кг/см2
ипри медленной отсыпке (считая горизонт грунтовых вод совпадающим с поверхностью земли):
р= 6 м · 2,0 т/м3 + 1,0 м × 1,0 т/м3 = 1,3 кг/см2.
228
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Отсюда коэффициент безопасности при быстрой отсыпке составит:
а при медленной отсыпке
т.е. устойчивость основания при заданной конструкции насыпи не обеспечена.
Требуется. Рассмотреть вариант обеспечения устойчивости основания путем устройства боковых пригрузочных берм и определить ориентировочно необходимые размеры берм, полагая объемный вес грунта берм выше уровня воды равным 1,8 т/м3 и ведя расчет на медленную отсыпку.
Решение. Прежде всего устанавливаем ориентировочно требуемую высоту пригрузочных берм, используя формулу (32):
Полагая приближенно, что увеличение сцепления и угла внутреннего трения при уплотнении грунта основания нагрузкой от веса насыпи пропорционально величине этой нагрузки (т.е. толщина насыпного слоя), получаем, что сцепление грунта основания под бермами при полном уплотнении от их веса составит (учитывая, что при высоте насыпи 6 м конечное сцепление скон равно 0,18 кг/см2)
229
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
При высоте насыпи 6 м конечная величина угла внутреннего трения - 10°. Полагая аналогично, что увеличение угла внутреннего трения пропорционально толщине насыпного слоя, получаем при толщине призм 2,8 м (считая jнач = 0)
При полученных значениях jкон и скон определяем по формуле (31) максимальную высоту пригрузочных берм, допустимую с точки зрении устойчивости основания под самими бермами,
что больше требуемой высоты (2,8 м). Таким образом, конструкция с пригрузочными бермами высотой 2,8 м может быть осуществлена.
Определяем теперь требуемую длину пригрузочных берм. Для этого предварительно вычислим величину bср и определим a:
Величину a устанавливаем по формуле 35. При этом в расчет вводим значения a и с, соответствующие грунту, расположенному под бермами в состоянии полного уплотнения под нагрузкой от их веса, т.е. принимаем с = 0,14 кг/см2 и j = 5°.
230
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Вычисляем
и
.
Наносим зависимость
на график рис. 2 и по первой слева точке пересечения построенных прямой и кривой
определяем величину a = 22°.
231