2130
.pdf
где i и hi – соответственно удельный вес и толщина каждого слоя грунта. |
|||||
При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже |
|||||
уровня подземных вод, необходимо учитывать взвешивающее действие |
|||||
воды. В этом случае вместо i |
используют в . |
|
|
||
При определении природного давления на кровле слоя водонепрони- |
|||||
цаемого грунта (глина, суглинок твердый и полутвердый) необходимо учи- |
|||||
тывать дополнительное гидростатическое давление, определяемое по фор- |
|||||
муле (рис. 6): |
|
|
pw whw, |
|
(35) |
|
|
|
|
||
где w– удельный вес воды, кН/м3 ( w 9,81 кН/м3). |
|
|
|||
После этого строят эпюры пр и z (рис. 6) и находят НГСТ, т.е го- |
|||||
ризонт, ниже которого соблюдается условие z 0,2 пр. |
|
|
|||
|
|
|
УВ |
HH |
|
|
пр, кПа |
|
pос |
h |
z, кПа |
Подушка |
|
|
bлб |
|
|
|
|
|
h п |
|
|
Eo |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-й слой |
hw |
|
а z1 |
|
|
E1 |
пр1 |
|
hсж |
||
2-й слой |
Эпюра пр |
|
Эпюра z |
|
|
|
|
|
|
||
E2 |
|
|
|
|
|
|
|
пр2 |
а z2 |
|
|
|
пр2+ whw |
|
|
|
|
3-й слой |
|
|
НГСТ |
|
|
E3 |
|
|
0,2 пр |
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
Z,м
Рис. 6. Схема к расчету осадки центра подошвы фундамента методом послойного суммирования (3-й слой – водонепроницаемый)
20
Таблица 7
Расчет осадки фундамента
nz=z/bлб, |
z=nzbлб , |
|
|
|
|
hi, |
ihi , |
|
n |
0,2 пр |
|
z |
poc |
, |
zп |
ihi , |
|||||
|
м |
|
|
кПа |
|
м |
кПа |
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.9. Назначение величины строительного подъёма лотка трубы
Строительным подъёмом называют искривление продольного профиля лотка трубы выпуклостью вверх, т.е. в направлении, противоположном ожидаемой осадке, задаваемой при строительстве.
Строительный подъём должен быть таким, чтобы компенсировать ожидаемую конечную осадку фундамента и обеспечить после завершения процесса осадок (стабилизации основания) пропуск воды через трубу без застоев, т.е чтобы не возникали обратные уклоны (рис. 7).
i 
Lтр
Рис. 7. К определению величины строительного подъёма лотка трубы с уклоном i
Величину строительного подъёма назначают согласно формуле [8]:
S 0,25iLтр доп= 0,5(S+iLтр), |
(36) |
где S – осадка, рассчитанная по формуле (31); i – заданный уклон трубы; Lтр – полная длина трубы по формуле (11).
Если условие (36) не выполняется, то увеличиваем , а если S 0,25iLтр то принимают = S.
21
3. ОБОБЩЕНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
Проектные решения (рис. 8) по курсовой работе оформляются в табличной форме (табл. 8) и в виде чертежа (прил. 10).
|
Z5 |
Z1 |
|
Z2 Z6 |
|
|
|
|
|
|
УВ |
Z3 |
|
|
Z0 |
|
Z4 |
Z7 |
|
|
Z9 |
|
Z8 |
|
Рис. 8. Схема отметок проектных решений |
|
|||
|
|
Проектные решения |
Таблица 8 |
||
|
|
|
|||
Угол пересечения трубы с трассой, град |
|
90 |
|||
Ширина земляного полотна, м |
|
|
|
||
Высота насыпи, м |
|
|
|
|
|
Длина трубы, м |
|
|
|
|
|
Положение входного оголовка |
|
|
Вертикал. |
||
Уклон лотка трубы, 0/0 0 |
|
у входного оголовка |
Z3 |
||
|
лотка |
||||
|
по оси |
|
Z0 |
||
отметки |
трубы |
у выходного оголовка |
Z4 |
||
бровки |
у входного оголовка |
Z2 |
|||
|
у выходного оголовка |
Z1 |
|||
Проектные |
укрепление |
у входного оголовка |
Z5 |
||
откосов |
у выходного оголовка |
Z6 |
|||
|
|
|
входного |
верх котлована |
Z3 |
|
котлован |
оголовка |
низ котлована |
Z7 |
|
|
выходного |
верх котлована |
Z4 |
||
|
|
|
оголовка |
низ котлована |
Z8 |
|
|
|
по оси |
|
Z9 |
|
Грунт русла (послойно) |
|
1 |
||
|
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
Режим протекания воды в трубе |
Безнапорн. |
|||
Фундамент |
|
|
Тип фундамента |
Сборный |
|
|
|
Разбивка на секции, м |
|
||
|
|
|
Глубина заложения, м |
|
|
|
|
|
22 |
|
|
Отметки проектных решений определяются по формулам
Z1=Z0+HH ; Z2= Z0+HH ; Z3= Z0+i Lтр/2; Z4= Z0 -i Lтр/2;
Z5=Z3+DОГ + +1,0; Z6=Z4+DОГ + +1,0; Z7= Z3 -h-hп; Z8= Z4-h-hп;
Z9= Zo - h- hп . |
(37) |
где Z0 – относительная нулевая отметка дневной поверхности грунта; HH – высота насыпи; i – проектный уклон лотка; Lтр – длина трубы; DОГ – диаметр оголовка трубы; – толщина стенки звена трубы; h– глубина заложения фундамента; hп– высота грунтовой подушки.
4.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ТРУБЫ
Технологические особенности строительства водопропускной трубы в значительной мере зависят от периода времени года (летнее, зимнее), а технология производство земляных работ, и от уровня подземных вод на период производства работ.
Студенту предлагается самостоятельно назначить период времени года, а также уровень подземных вод. Затем, пользуясь учебником [1] и пособием [9], необходимо мотивированно изложить технологическую последовательность производства работ, обращая особое внимание: на необходимость и способ строительного водопонижения; обоснование выбора землеройной машины для разработки котлована (экскаватор, бульдозер и т.д.); технологию уплотнения грунтовой подушки; направление и последовательность монтажных работ; конструктивные решения гидроизоляции стыков, технологию обратной засыпки трубы.
Библиографический список
1.Костерин Э.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 1990.– 431с.
2.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.
3.СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
4.СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы.
5.СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.
6.СНиП 21.23.01-99. Строительная климатология.
7.СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
8.Водопропускные трубы под насыпями / под ред. О.А. Янковского. - М.:
Транспорт, 1982. – 232с.
9.Шестаков В.Н. Технология строительства сборных железобетонных водопропускных труб: учебное пособие: – Омск: СибАДИ, 1994. –78 с.
23
Приложение 1
Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.1 |
||
|
Классификация глинистых грунтов по числу пластичности JP |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Разновидность глинистых грунтов |
Число пластичности Jp |
|||||||||
|
|
Супесь |
|
|
|
1 – 7 |
|
|
||
|
|
Суглинок |
|
7 – 17 |
|
|
||||
|
|
Глина |
|
|
|
>17 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.2 |
||
|
Классификация глинистых грунтов по показателю текучести JL |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
Разновидность глинистых грунтов |
Показатель текучести JL |
|||||||||
Супесь: |
- |
твердая |
|
|
|
< 0 |
|
|
||
|
- пластичная |
|
0 – 1 |
|
||||||
|
- текучая |
|
|
|
>1,0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Суглинки и глины: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- твердые |
|
|
|
< 0 |
|
|
|||
|
- полутвердые |
|
0 – 0,25 |
|
||||||
|
- тугопластичные |
|
0,25 – 0,5 |
|
||||||
|
- мягкопластичные |
|
0,5 – 0,75 |
|
||||||
|
- текучепластичные |
|
0,75 – 1,0 |
|
||||||
|
- текучие |
|
|
|
>1,0 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.3 |
||
|
Классификация песков по коэффициенту пористости е |
|||||||||
|
|
|
(извлечение из ГОСТ 25100-95 [2]) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Разновидность |
|
Пески гравелистые: |
|
Пески |
|
Пески |
||||
песков |
|
крупные и средней |
|
мелкие |
|
пылеватые |
||||
|
|
|
|
крупности |
|
|
|
|
|
|
Плотный |
|
|
<0,55 |
|
<0,6 |
|
<0,6 |
|
|
|
Средней плотности |
|
0,55 – 0,7 |
|
0,6 – 0,75 |
|
0,6 – 0,8 |
||||
Рыхлый |
|
|
>0,7 |
|
>0,75 |
|
>0,8 |
|
|
|
24
Приложение 2
|
|
Условное сопротивление Ro |
песчаных грунтов |
|
|
|
||||||||||
|
|
(извлечение из табл. 2 прил. 24 |
СНиП 2.05.03-84 [4]) |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Песчаные грунты и их влажность |
|
Условное |
сопротивление R0 |
песчаных |
|||||||||||
|
|
грунтов средней плотности в основани- |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ях, кПа |
|
|
|
|
|
|
||
|
Гравелистые и крупные независимо от их |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
влажности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
343 |
|
|
|
|
|
|
Средней крупности: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- маловлажные |
|
|
|
|
|
|
|
294 |
|
|
|
|
|||
|
- влажные и насыщенные водой |
|
|
|
|
|
245 |
|
|
|
|
|||||
|
Мелкие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- маловлажные |
|
|
|
|
|
|
|
196 |
|
|
|
|
|||
|
- влажные и насыщенные водой |
|
|
|
|
|
147 |
|
|
|
|
|||||
|
Пылеватые: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- маловлажные |
|
|
|
|
|
|
|
196 |
|
|
|
|
|||
|
- влажные |
|
|
|
|
|
|
|
147 |
|
|
|
|
|||
|
- насыщенные водой |
|
|
|
|
|
|
|
98 |
|
|
|
|
|||
|
|
Условное сопротивление Ro глинистых грунтов, кПа, |
Приложение 3 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
(извлечение из табл. 1 прил. 24 СНиП 2.05.03-84 [4]) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Разновид- |
Коэффиц. |
|
|
|
|
Показатель текучести IL |
|
|
|
||||||
|
ность |
пористос. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грунтов |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0.1 |
0.2 |
|
0.3 |
|
0.4 |
|
0.5 |
|
0.6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Супеси при |
0.5 |
|
343 |
|
294 |
245 |
|
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
|
IP 7 |
0.7 |
|
294 |
|
245 |
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинки |
0.5 |
|
392 |
|
343 |
294 |
|
245 |
|
196 |
|
147 |
|
98 |
|
|
при |
0.7 |
|
343 |
|
294 |
245 |
|
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
|
7 IP 17 |
1.0 |
|
294 |
|
245 |
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
588 |
|
441 |
343 |
|
294 |
|
245 |
|
196 |
|
147 |
|
|
Глины при |
0.6 |
|
490 |
|
343 |
294 |
|
245 |
|
196 |
|
147 |
|
98 |
|
|
IP 17 |
0.8 |
|
392 |
|
294 |
245 |
|
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
|
|
1.1 |
|
294 |
|
245 |
196 |
|
147 |
|
98 |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: Для промежуточных значений IL и е условное сопротивление R0 определяется по интерполяции.
25
Приложение 4
Значения коэффициентов k1 и k2
(извлечение из табл. 4 прил. 24 СНиП 2.05.03-84* [4])
Разновидность |
|
Коэффициенты |
|
k1, м-1 |
|
k2, м-1 |
|
грунтов |
|
|
|
|
|
|
|
Гравий, галька, песок граве- |
|
|
|
листый крупный и средней |
0.10 |
|
3.0 |
крупности |
|
|
|
Песок мелкий |
0.08 |
|
2.5 |
Песок пылеватый, супесь |
0.06 |
|
2.0 |
Суглинок и глина твердые и |
0.04 |
|
2.0 |
полутвердые |
|
|
|
Суглинок и глина тугопла- |
0.02 |
|
1.5 |
стичные и мягкопластичные |
|
|
|
Приложение 5
Ширина земляного полотна B в зависимости от категории дорог (извлечение из табл. 4 СНиП 2.05.02-85 [5])
|
|
Категории дорог |
|
|
|||
Параметры элементов дорог |
|
|
|
|
|
|
|
I-a |
I-б |
II |
III |
IV |
V |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина земляного полотна, м |
28,5; 36; |
27,5; 35; |
15 |
12 |
10 |
8 |
|
|
43,5 |
42,5 |
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
26
Приложение 6
Зависимость крутизны откосов от высоты откоса насыпи и разновидности её грунта
(извлечение из табл. 23 СНиП 2.05.02-85 [5])
|
|
Высота откоса насыпи, м |
|
Разновидность |
до 6 |
|
до 12 |
грунта насыпи |
|
в нижней части |
в верхней части |
|
|
(0-6) |
(6-12) |
|
|
|
|
Крупнообломочные и пес- |
|
|
|
чаные (за исключением мел- |
1:1.5 |
1:1.5 |
1:1.5 |
ких и пылеватых песков) |
|
|
|
Песчаные мелкие и пыле- |
1:1.5 |
1:1.75 |
1:1.5 |
ватые, глинистые и лессовые |
1:1.75 |
1:2 |
1:1.75 |
|
|
|
|
Примечание: Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III дорожно-климатических зонах и для одноразмерных мелких песков.
Приложение 7
|
|
|
Коэффициент в зависимости от соотношения n |
zi |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
bлб |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
(извлечение из прил. 26 СНиП 2.05.03-84 [4]) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
n |
zi |
|
|
n |
zi |
|
|
n |
zi |
|
|
n |
zi |
|
|
|
n |
zi |
|
|
||
bлб |
bлб |
bлб |
bлб |
bлб |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
1,000 |
1,4 |
|
0,420 |
2,8 |
|
0,228 |
4,2 |
|
0,150 |
|
8,0 |
|
0,079 |
|||||||
0,2 |
|
0,977 |
1,6 |
|
0,374 |
3,0 |
|
0,208 |
4,4 |
|
0,144 |
|
9,0 |
|
0,071 |
|||||||
0,4 |
|
0,881 |
1,8 |
|
0,337 |
3,2 |
|
0,190 |
4,6 |
|
0,137 |
|
10,0 |
|
0,064 |
|||||||
0,6 |
|
0,755 |
2,0 |
|
0,304 |
3,4 |
|
0,184 |
4,8 |
|
0,132 |
|
15,0 |
|
0,042 |
|||||||
0,8 |
|
0,642 |
2,2 |
|
0,280 |
3,6 |
|
0,175 |
5,0 |
|
0,126 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1,0 |
|
0,550 |
2,4 |
|
0,258 |
3,8 |
|
0,166 |
6,0 |
|
0,106 |
|
|
|
|
|
|
|||||
1,2 |
|
0,477 |
2,6 |
|
0,239 |
4,0 |
|
0,158 |
7,0 |
|
0,091 |
|
|
|
|
|
|
|||||
27
Приложение 8
Типовые конструкции элементов труб
Таблица П. 8.1
Сводная таблица применения типовых конструкций для различных отверстий труб
|
|
|
|
Номера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отверстие |
Высота |
цилиндрических звеньев |
лекальных блоков подфундамента цилиндрические звенья |
конических оголовков |
лекальных блоков |
подфундамента конические оголовочные звенья |
портальных стенок |
откосных крыльев |
|
|
|
|
|
|
|
||
трубы, |
насыпи, |
|
|
|
|
|
|
|
см |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
до 4,0 |
12, 12а |
4, 4а, 5 |
27 |
|
24 |
35 |
39 ПЛ |
|
4,1…7,0 |
13, 13а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 4,0 |
14, 14а |
6, 6а, 7 |
|
|
|
|
|
125 |
4,1…8,0 |
15,15а |
6, 6а, 7 |
28 |
|
25 |
36 |
40 ПЛ |
|
8,1…20,0 |
76, 76а |
60, 60а, 61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 4,5 |
16, 16а |
8, 8а, 9 |
|
|
|
|
|
150 |
4,6…9,0 |
17, 17а |
8, 8а, 9 |
29 |
|
26 |
37 |
41 ПЛ |
|
9,1…20,0 |
71, 71а |
62, 62а, 63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 5,0 |
72, 72а |
64, 64а, 65 |
|
|
|
|
78 ПЛ |
200 |
5,1…9,0 |
73, 73а |
68, 68а, 69 |
76 |
|
75 |
77 |
|
|
9,1…20,0 |
74, 74а |
66, 66а, 67 |
|
|
|
|
79 ПЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
Таблица П. 8.2
lок, bок, Рок, mок
29