4. Расчетыукрепленияоткосов

Для укрепления откосов от волнового воздействия воды можно приме- нять покрытия из бетонных плит, каменную наброску из местных материа- лов,коробчатыегабионы,плоскиематрацыРено/9/идругиевидыкрепления

/1,2,8,10/.

В конструкциях укреплений рассчитываются толщина покрытия, наброс- ки, обратный фильтр для предупреждения суффозии грунта и материала фильтра (при эксфильтрации воды) из насыпи.

1. Варианткаменнойнаброски

Конструкция каменной наброски состоит из верхнего (первого6₁), ниж- него (второго6₂) слоев камня и обратного фильтра6_ф. Расчетная схема по- казана на рисунке 2.6.

Толщина каменной наброски6_кн=6₁+6₂+6_ф. Толщинапервогослоя6₁=К_сd_ш1,второго6₂=К_сd_ш2,

где коэффициентК_спринимается равным 2,0 при многослойной (двухслой- ной) наброске; 2,5 –при наброске из сортированных камней; 3,0 – при не- сортированной горной массе.

Расчетныйразмеркамня(приведенныйкшару): верхнего (первого) слояd_ш1= 1,2408(Q_к/γ_к)^1/3; нижнего (второго) слояd_ш2=0,37d_ш1.

Вескамняверхнегослоявзонеобрушенияволны

Q_k=(

^Кfrк

2

h



^в2%в

)/^(к

/_в

^1)3 ,

гдеК_fr–коэффициент,учитывающийформуматериаланаброски,равный 0,025…0,020 – для крупного камня; 0,017 – для массивов; 0,008 – длятетраподов;

γ_к,γ_в–удельныйвескамня,воды,кН/м³;

^h_в2%^0,9h_в1%–высотаволнысобеспеченностью2%,м;

_от–уголкрутизныоткоса.

Зерновой состав материала однослойного обратного фильтра для камен- ной наброски принимается по размеру частиц, составляющих 50 % от весаd_50ф= 0,2d_ш2;d_30ф= (5/6)d_50ф; при коэффициенте неоднородности материалаU_нф=d_60ф/d_10ф= 5…20. Толщина обратного фильтра из песчано-гравийного материала принимается не менее 0,35 м.

Пример.Известно:^_в

= 9,3м;

^hв1%

=0,81 м;γ_к=25,0 кН/м³;m=2,0.

Расчетнаясхемапоказананарисунке2.6. Р е ш е н и е. ПринимаемК_fr= 0,025.

Вычисляем

^hв2%

=0,9·0,81=0,73м;вескамняверхнегослоя:

Q_к= (0,025·25·0,73²·9,30)/ [(25/10–1)³·^123]=0,306т.

Расчетныйразмеркамняпервогослоя d_ш1=1,2408 =0,296м;

второгослояd_ш2=0,37·0,296=0,106м.

Определяемтолщинукаменнойнаброски:

первогослоя6₁=2·0,296=0,572м;

второгослоя6₂=2·0,106=0,212м.

Толщину однослойного обратного фильтра из песчано-гравийного мате- риалапринимаем6_ф=0,35м,илипринимаем,чтооткоспокрытгеотекстилем (в качестве обратного фильтра).

Общаятолщинакаменнойнаброски:6_кн=0,13+0,05+0,35=1,134м.

^HНК

d_f

О_б











ф

Рисунок2.6–Укреплениеоткосакаменнойнаброской

2. Вариантплитногопокрытия

Конструкция покрытия сборная из железобетонных плит размеромА × В толщинойδ_пл. Под плитами расположен слой обратного фильтра толщи- нойδ_ф. В основании покрытия – бордюрный упор с рисбермой (рисунок 2.7).

Толщинажелезобетоннойплитыопределяетсяпоформуле

δ_п=0,07К_зК_п^hв1%

• ^[_в^/(_n^_в^)](

^m21)/m0,12м,

где К_з=1,1…1,2–коэффициентзапаса;

К_п–коэффициент,учитывающийтиппокрытияипринимаемыйдлясборного покрытия – 1,1; монолитного – 1,0;

В_пл–размер(длинаребра)плитынормальноурезуводы.

Количествоплитn_пнаоткосеопределяетсяподлиненизовогооткосаl_от:

п_п=l_от/В_пл=Н_нк /В_пл.

Зерновой состав материала однослойного обратного фильтра принима- етсяd_50ф= 2b_ш, гдеb_ш– ширина шва между плитами.

В качестве фильтра можно применять слой геотекстиля, укладываемого на слое (подушке) из песка или каменной мелочи, толщиной 0,2 м (рисунок2.7).

d_f

^HНК

b

ш

B

пл

B

пл

1:m



п



ф

О_б

^Овв

0,0

				Aпл

Рисунок2.7–Укреплениеоткосаплитнымпокрытием

Пример.Известно:

^_{в= 9,3}м;

^h_{в1%= 0,81}м;_п= 26,0кН/м³;m=2,0.

Расчетная схема показана на рисунке 2.7. Верхняя граница укрепления нахо-дится на уровнеН_нк= 7,9 м.

Р е ш е н и е. Выбираем плиты размером А × В = 2,5 × 2,0 м;в_ш= 0,01 м, [1, 2, 3].

Определяемтолщинубетоннойплиты:

_пл=0,07 ∙1,2∙ 1,1 ∙0,81

[9,81/(26,09,81)](

2,0²1)/2,0

=0,085м;

принимаем δ_пл= 0,15 м (или 0,12 м из предварительно напряженного железо-бетона).

Определяем количество плит на откосе:n_пл= 7,9 аемn_пл= 9 шт.

/2,0

=8,83.Прини-

В качествеобратного фильтра принимаем слой геотекстиля,укладываемо- го на слое песка или каменной мелочи, толщиной 0,2 м.