2. Принятыеобозначения

Н_н,Н_в – высотанасыпи,глубинавыемки,м;

О_бр,О_ос,О_вв,О_нк–отметкибровки,основаниянасыпиземли,статического горизонта воды, наката;

В_оп,В_м,В_б– ширина основной площадки земляного полотна, меж-дупутья, бермы, м;

m – показателькрутизныоткоса;

x_i,y_i – координаты точек в поперечном сечении земляного полот- на, м;

h_i – толщинаслоя,м;

,_d,_s – плотность,плотностьсухогогрунта,частицгрунта,т/м³(г/см³);

γ, γ_s,γ_d – удельный вес грунта, частиц, скелета грунта, кН/м³; γ_н,γ_ос,γ_в – удельныйвесгрунтанасыпи,основания,воды,кН/м³;

р_п,р_вс – интенсивность поезднойнагрузки,верхнегостроенияпу- ти, кПа;

b_п,b_вс – ширинаполосовойпоезднойнагрузки,верхнегостроения пути, м;

b_j,а_j–ширинапрямоугольного, треугольного элементовполосо- войр_jнагрузки, м;

I_j– вертикальная составляющая напряжений от единичнойj-й (удельной) нагрузки(коэффициент рассеяния напряжений),кПа;

σ_п,σ_вс,σ_γ–напряжения отнагрузок:поездной,верхнегостроенияпу- ти,от собственного веса (грунта), кПа;

σ_ji,σ_оi–напряженияотэлементарных(прямоугольных,треуголь- ных, трапецеидальных)р_jнагрузок вi-х точках, суммарные от всех нагрузок, кПа;

ρ^н_d–необходимая(нормативная)плотностьгрунта,т/м³;

W–влажностьгрунта,%;

е,е_сн,е_ск,–коэффициентыпористости,начальноеиконечноеего

е_он,е_ок значенияпристатическойнагрузкеσ_с;тожеприполной нагрузкеσ_о;

с,с_нв,с_осв–удельное сцепление грунта, увлажненных частей насыпи, увлажненных частей основания, кПа;

φ,φ_нв,φ_осв–уголвнутреннеготрениягрунта,увлажненныхчастей насыпи, увлажненных частей основания, град;

λ_в,h_в–параметрыволны:длина,высота,м;

h_run1%,Δh_sеt–высотанакатаволны,ветровогонагонаволны,м;

γ_нв,γ_осв–удельный вес грунта увлажненной части насыпи, увлаж- ненной части основания, кН/м³;

Q_i,N_i,T_i,Р_гд–сила (вес) части (отсека, блока) грунтового массива; ее нормальная, тангенциальная (касательная) составляющие; гидродинамическая сила, кН;

ω_i – площадьчасти(отсека,блока)грунтовогомассива,м²;

I_о – среднийуголкривойдепрессии,‰;

R_i – радиускривойсмещения(обрушения),м;

β_i – уголнаклонаплоскостисмещения(отсека,блока),град;

l_i – длинаоснованияотсека(дугисмещения),м;

σ_прi, σ_оi – напряжениявприродномсостоянии,нагруженном(после сооружения насыпи), кПа;

γ_прi, γ_оi – объемныйвесгрунта(основания)природногосостояния, нагруженного (после возведения насыпи), кПа;

η_i – относительнаяосадкаслоя(основания);

S_i,S_ос,S_оп – величинаполнойосадкислоя,основания,основнойпло- щадки насыпи, м;

М_к – массакамня,т;

γ_к,γ_п– удельныйвескамня,железобетоннойплиты,кН/м³;

d_срi – среднийразмеркамня,м;

δ_к, δ_п, δ_ф– толщина слоя каменной наброски, плиты сборного покры- тия, слоя обратного фильтра, м;

в_ш – ширинашва(междуплитами),м;

d_фi – размерзерен(частицматериалафильтра),мм;

U_н,K_мс– коэффициент неоднородности материала, коэффициент междуслойности.

2. Проектированиепойменнойнасыпи

1. Определение необходимой плотностигрунта

d

Необходимая (нормативная) плотность грунта ρ^н, которая обеспечивает прочность насыпи, т. е. ее работу в период эксплуатации в упругой стадии (безостаточныхдеформаций),определяетсярасчетомкакфункциянапря-

d

женногосостояниягрунтанасыпиρ^н =f(σ) поформуле

ρ^н=ρ/(1+е); γ ρ^н(1+W)g,

d s о о= d

гдеg–ускорениесилытяжести,м/с².

Расчетный коэффициент пористости (показатель состояния грунта насы- пи в упругой стадии), характеризующий необходимую плотность грунта, вы- числяется по формуле

е_о=е_сн–К_е(Δе_c–Δе_о),Δe_c=e_cн–e_cк,Δе_о=е_он–е_ок,

гдеК_е=1,65–коэффициентмногократностиприложениянагрузки.

Значенияе_сн,е_cкопределяются по ветвям нагрузки и разгрузки компрес- сионной кривой (рисунок 2.1) при статической нагрузке σ_с= σ_вc+ σ_γ(посто- янные напряжения от верхнего строения пути и собственного веса грунта насыпи),е_он,е_окопределяются при полной нагрузке σ_о= σ_с+ σ_п(общие напряжения с учетом временной поездной нагрузки).

Напряжениявнасыпиотпрямоугольныхполосовыхнагрузокр_п,р_вс

можнорассчитатьпоформуле

σ_ji=I_jiрj,

где I_ji– коэффициент рассеяния напряжений, табличные значения доли напряженийσ_jiвертикальнойсоставляющей,соответствующейинтен- сивности нагрузкир_j= 1,0 кПа вi-й точке.

При координатах точкиМ_i(y_i, x_i)I_ji=f(y_i/ b_j; x_i/ b_j). Напряженияотсобственноговесагрунтаσ_γ=γ_i(y_i–y_i-1).

e

0,760

0,740

0,720

0,700

1

0,680

0,660

2

0,640

0,620

0,600

100 200 300 400 500

^кПа

Рисунок2.1–Компрессионнаякриваягрунтанасыпиe=f(σ):

1–ветвьнагрузки;2–ветвьразгрузки