1757
.pdfI |
К |
н |
1 |
Устойчивость |
при |
Сжатие |
Можно использовать |
|
|
|
б |
|
обеспечена |
|
в качестве основания |
||
|
|
|
|
любой |
скорости |
|
|
|
|
|
|
|
возведения |
|
|
|
|
|
|
|
|
насыпи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 3.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
II |
К |
н |
1 |
Устойчивость |
|
При быстром |
Можно использовать |
|
|
|
б |
|
обеспечена только |
возведении – |
в качестве основания |
||
|
Кбк 1 |
при |
медленном |
сдвиг |
при медленном |
|||
|
|
|
|
возведении |
|
(выдавливание) |
возведении насыпи |
|
|
|
|
|
насыпи |
|
|
, при |
|
|
|
|
|
|
|
|
медленном – |
|
|
|
|
|
|
|
|
сжатие |
|
III |
К |
к |
1 |
Устойчивость |
не |
Сдвиг |
Без конструктивных |
|
|
|
б |
|
обеспечена ни при |
(выдавливание) |
мероприятий в |
||
|
|
|
|
каких |
режимах |
|
качестве основания |
|
|
|
|
|
возведения |
|
|
использовать нельзя. |
|
|
|
|
|
насыпи |
|
|
|
Необходимо удалить |
|
|
|
|
|
|
|
|
слабый грунт или |
|
|
|
|
|
|
|
|
изменить |
|
|
|
|
|
|
|
|
конструкцию насыпи |
В результате расчета Кбн и Кбк необходимо сделать вывод о возможности использования слабого основания.
Пример 3.2. Проверка устойчивости слабого основания насыпи
Находим удельный вес грунта насыпи (плотность грунта принимается по первой группе предельных состояний):
н 2,00 9,81 19,62 кН/м3
Расчет конечной осадки насыпи выполняем по II группе предельных состояний в табличной форме (табл. 3.4 и рис. 3.2).
Таблица 3.4
Определение напряжений от веса насыпи и природного давления грунта
m |
z |
z/B |
z m |
B |
|
н |
|
z |
h |
h |
пр ihi |
0,2 пр |
|
|
z |
|
|
|
i |
i i |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1,000 |
133,42 |
0,0 |
0,00 |
0,00 |
|
0,08 |
1,0 |
– |
– |
1,0 |
20,11 |
20,11 |
|
0,18 |
2,2 |
0,993 |
132,49 |
2,2 |
13,19 |
33,30 |
|
0,46 |
5,5 |
0,928 |
123,81 |
3,3 |
33,03 |
66,33/110,48 |
|
0,86 |
10,3 |
0,775 |
103,40 |
4,8 |
92,30 |
202,78 |
|
1,26 |
15,1 |
0,631 |
84,19 |
4,8 |
92,30 |
295,08 |
59,02 |
1,66 |
19,9 |
0,521 |
69,51 |
4,8 |
92,30 |
387,38 |
77,48 |
Рис. 3.2. Определение конечной осадки насыпи методом послойного суммирования (масштаб насыпи 1:500; масштаб слоев грунта 1:100; масштаб эпюр 1 см – 50 кПа)
Графически находим НГСТ и определяем, что hсж = 18,7 м.
Далее рассчитываем осадки для каждого слоя основания и суммарную конечную осадку насыпи:
|
|
|
|
|
|
S |
|
0,8 |
133,42 132,49 |
м; |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,2 0,01 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
18,6 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
S |
|
0,8 |
|
132,49 123,81 |
|
м; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,3 0,03 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
12,0 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
S |
|
0,8 |
|
123,81 103,40 |
|
103,40 |
84,19 |
84,19 73,18 |
|
|
|
||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,8 |
|
|
|
|
|
|
4,8 |
|
|
3,6 |
|
|
|||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
12,6 10 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
= 0,08 м;
Sк 0,01 0,03 0,08 0,12 м.
Расчетную высоту насыпи определяем по формуле (3.9)
hp 6,4 100 8,1 10 4 6,4 м. 19,62
Величину коэффициента приведения Кусэ устанавливаем по формуле (3.11), т.к. H B/4(2,2 м < 12/4 = 3 м):
Кусэ |
1 2 |
6,8 |
/12 2,2 2/12 |
|
1 |
8,1 10 4. |
|
(1 2 |
6,8/ |
0,37 2,2 2/12) |
1 2 6,8/12 |
||||
|
|
|
Максимальное напряжение на поверхности основания находим по формуле (3.3):
рнр 19,62(6,8 0,12) 135,77 кПа. |
|
Так как Sк zг.в (0,12 м < 1,0 м), то принимаем |
рнр ркр= |
135,77 кПа.
Рассчитываем начальное и конечное приведенные сцепления: cнпр 13(1 0,0172 26) 18,81 кПа;
cкпр 19(1 0,0172 30) 28,80 кПа.
Определяем безопасную нагрузку pб :
– по формуле (3.12) при расчете на быструю отсыпку pбн 3,14 18,81 59,06 кПа;
– по формуле (3.14) при расчете на медленную отсыпку pбк 3,14 28,80 90,43 кПа.
Степень устойчивости устанавливается по величине коэффициента безопасности
н59,06
Кб 135,77= 0,44;
к90,43
Кб 135,77= 0,67.
Вывод. Так как Кбк 1, то в соответствии с табл. 3.3 тип основания III. Таким образом, необходимо удаление слабого грунта либо изменение конструкции насыпи.
Библиографический список
1. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1986. – 239 с.
2.Костерин Э.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1990. – 431 с.
3.ВСН 49-86. Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов. – М.: Транспорт, 1988. – 64 с.
4.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Госстрой России, 1996. – 18 с.
5.СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
– 56 с.
6.Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах распоряжение Минтранса России NOC – 1067 р от 3.12.2003 г.
Приложение 1
Ширина земляного полотна b (извлечение из СНиП 2.05.02-85 [5])
Показател |
|
|
|
|
Категория дороги |
|
|
|
|
||
ь |
|
Iа |
Iб |
|
|
II |
III |
|
IV |
|
V |
Ширина |
|
28,5; 36; |
27,5; 35 |
|
15 |
12 |
|
10 |
|
8 |
|
земляного |
|
|
|
|
|||||||
полотна, м |
|
43,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.2.1 |
||
Классификация глинистых грунтов по числу пластичности JP |
|
||||||||||
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [4]) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Разновидность глинистых грунтов |
|
|
Число пластичности JP |
|
|||||||
Супесь |
|
|
|
|
|
|
1-7 |
|
|
||
Суглинок |
|
|
|
|
|
|
7-17 |
|
|
||
Глина |
|
|
|
|
|
|
> 17 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.2.2 |
||
Классификация глинистых грунтов по показателю текучести JL |
|
||||||||||
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [4]) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Разновидность глинистых грунтов |
|
|
Показатель текучести JL |
|
|||||||
Супесь: |
|
|
|
|
|
|
< 0 |
|
|
||
- твердая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- пластичная |
|
|
|
|
|
0-1 |
|
|
|||
- текучая |
|
|
|
|
|
|
> 1 |
|
|
||
Суглинки и глины: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
- твердые |
|
|
|
|
|
|
< 0 |
|
|
||
- полутвердые |
|
|
|
|
|
0-0,25 |
|
|
|||
- тугопластичные |
|
|
|
|
|
0,25-0,50 |
|
|
|||
- мягкопластичные |
|
|
|
|
|
0,50-0,75 |
|
|
|||
- текучепластичные |
|
|
|
|
|
0,75-1,00 |
|
|
|||
- текучие |
|
|
|
|
|
|
> 1,00 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 3 |
|
|
|
|
|
Значения коэффициента н для определения сжимающих напряжений в основании насыпи по ее оси [3] |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mz |
|
z |
|
|
|
|
|
|
Отношение nz a/ B |
|
|
|
|
|
|||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
|||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
0,0 |
|
|
|
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
|
0,2 |
|
|
|
0,977 |
0,986 |
0,989 |
0,992 |
0,993 |
0,994 |
0,994 |
0,995 |
0,996 |
0,997 |
0,997 |
0,998 |
0,998 |
0,999 |
|
0,4 |
|
|
|
0,881 |
0,916 |
0,937 |
0,951 |
0,960 |
0,968 |
0,971 |
0,974 |
0,997 |
0,979 |
0,980 |
0,987 |
0,990 |
0,992 |
|
0,6 |
|
|
|
0,755 |
0,815 |
0,854 |
0,884 |
0,902 |
0,916 |
0,926 |
0,934 |
0,942 |
0,947 |
0,952 |
0,967 |
0,975 |
0,980 |
|
0,8 |
|
|
|
0,642 |
0,711 |
0,765 |
0,804 |
0,834 |
0,854 |
0,871 |
0,855 |
0,897 |
0,907 |
0,913 |
0,941 |
0,955 |
0,963 |
|
1,0 |
|
|
|
0,550 |
0,624 |
0,680 |
0,727 |
0,764 |
0,791 |
0,814 |
0,835 |
0,849 |
0,862 |
0,873 |
0,908 |
0,931 |
0,945 |
|
1,2 |
|
|
|
0,477 |
0,547 |
0,608 |
0,657 |
0,696 |
0,730 |
0,758 |
0,781 |
0,801 |
0,817 |
0,831 |
0,879 |
0,908 |
0,924 |
33 |
1,4 |
|
|
|
0,420 |
0,487 |
0,543 |
0,592 |
0,637 |
0,675 |
0,704 |
0,730 |
0,753 |
0,773 |
0,788 |
0,848 |
0,881 |
0,904 |
1,6 |
|
|
|
0,374 |
0,437 |
0,493 |
0,542 |
0,587 |
0,623 |
0,654 |
0,683 |
0,708 |
0,731 |
0,749 |
0,816 |
0,957 |
0,882 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
1,8 |
|
|
|
0,337 |
0,395 |
0,447 |
0,496 |
0,539 |
0,578 |
0,610 |
0,640 |
0,666 |
0,689 |
0,710 |
0,785 |
0,831 |
0,861 |
|
2,0 |
|
|
|
0,306 |
0,362 |
0,412 |
0,458 |
0,500 |
0,536 |
0,571 |
0,601 |
0,628 |
0,653 |
0,674 |
0,755 |
0,808 |
0,840 |
|
3,0 |
|
|
|
0,208 |
0,249 |
0,286 |
0,323 |
0,358 |
0,390 |
0,420 |
0,450 |
0,477 |
0,504 |
0,526 |
0,623 |
0,691 |
0,740 |
|
4,0 |
|
|
|
0,158 |
0,188 |
0,218 |
0,247 |
0,276 |
0,303 |
0,330 |
0,335 |
0,379 |
0,403 |
0,424 |
0,521 |
0,594 |
0,652 |
|
5,0 |
|
|
|
0,127 |
0,153 |
0,176 |
0,200 |
0,224 |
0,246 |
0,270 |
0,291 |
0,312 |
0,333 |
0,352 |
0,443 |
0,518 |
0,578 |
|
6,0 |
|
|
|
0,106 |
0,127 |
0,147 |
0,167 |
0,187 |
0,207 |
0,226 |
0,246 |
0,265 |
0,283 |
0,301 |
0,383 |
0,454 |
0,514 |
|
7,0 |
|
|
|
0,091 |
0,108 |
0,126 |
0,144 |
0,161 |
0,179 |
0,196 |
0,212 |
0,229 |
0,245 |
0,262 |
0,336 |
0,403 |
0,460 |
|
8,0 |
|
|
|
0,079 |
0,095 |
0,111 |
0,126 |
0,142 |
0,156 |
0,172 |
0,187 |
0,202 |
0,217 |
0,231 |
0,300 |
0,362 |
0,418 |
|
9,0 |
|
|
|
0,071 |
0,085 |
0,098 |
0,113 |
0,126 |
0,140 |
0,153 |
0,167 |
0,181 |
0,193 |
0,207 |
0,270 |
0,328 |
0,380 |
|
10,0 |
|
|
0,064 |
0,076 |
0,089 |
0,102 |
0,115 |
0,126 |
0,139 |
0,151 |
0,163 |
0,176 |
0,186 |
0,246 |
0,299 |
0,349 |
|
|
15,0 |
|
|
0,042 |
0,051 |
0,059 |
0,068 |
0,077 |
0,084 |
0,093 |
0,101 |
0,109 |
0,118 |
0,126 |
0,166 |
0,206 |
0,244 |
|