Технология строительства дорог. Практикум

3.4. Определяют точку приложения полного пассивного давления

где а - нижнее основание трапеции равное величине пассивного давления на уровне подошвы фундамента;

d - верхнее основание трапеции равное величине пассивного давления на уровне нижнего горизонта грунта.

4. Строят эпюру активного и пассивного давлений при глинистой засыпке (рис. 30.1).

В= 1,0 м

А

14 /"а=79кН/м2

Рис. 30.1. Эпюры давлений при глинистой засыпке

Ня листе миллиметровом бумаги формата А-4 в масштабе вычерчивают профиль подпорной стенки с учетом исходных данных.

4.1. Для построения эпюры активного давления откладывают на горизонтальной линии подошвы подпорной стенки величину Р\. Получают точку В.

Эту точку соединяют прямой линией с верхней кромкой подпорной стенки - точкой А, получая треугольную эпюру.

270

4.2.От точки В в той же плоскости откладывают величину Р"а. Получают

точку С.

4.3.От верхнего горизонта грунта (см. рис. 30.1) откладывают величину

hc и проводят горизонтальную линию. Точку пересечения прямой АВ с горизонтальной обозначают через D.

4.4.Соединяют точки D и С прямой линией. Полученный треугольник - BCD является эпюрой активных давлений на подпорную стенку со стороны глинистой засыпки. Треугольник закрашивают горизонтальной штриховкой.

4.5.От горизонтальной линии подошвы подпорной стенки на расстоянии еа проводят горизонтальную стрелку, направленную в сторону подпорной стенки. Эта стрелка обозначает полное активное давление глинистого грунта на 1 м длины подпорной стенки. Обозначают стрелку через Еа.

4.6.В плоскости нижнего горизонта грунта откладывают пассивное давле-

ние, соответствующее давлению на поверхности фундамента Рп. Получают точку G.

4.7.В плоскости подошвы фундамента откладывают пассивное давление Р"п с учетом сцепления. Получают точку М.

4.8.Соединяют точки D и G и получают трапецевидную эпюру пассивных давлений на фундамент подпорной стенки. Трапецию заштриховывают горизонтальными линиями.

4.9.От горизонтальной линии подошвы фундамента на расстоянии еп проводят горизонтальную стрелку, направленную в сторону фундамента. Эта стрелка обозначает полное пассивное давление глинистого грунта на 1 м длины фундамента Еп.

5. Определяют коэффициент запаса устойчивости

где Е& - полное активное давление грунта на подпорную стенку, действующее со стороны засыпки;

Еп - полное пассивное давление грунта на фундамент подпорной стенки, удерживающее стенку от плоского сдвига.

Результаты расчета показали, что величина активного давления незначительна, и превалирует величина пассивного давления. Поскольку расчет пассивных сил приведет к увеличению сил, препятствующих деформации сдвига, то дальнейший расчет не имеет смысла.

271

Если при расчете активных сдвигающих сил по формуле (30.1) величина S окажется положительной, то необходимо продолжить расчет по методике, изложенной в практической работе № 29.

Заключение

Определены активное и пассивное давления на уровне подошвы фундамента подпорной стенки при глинистой засыпке.

Определены полное активное давление на 1 м длины подпорной стенки и полное пассивное давление глинистого грунта на 1 м длины фундамента.

Построены эпюры активного и пассивного давлений с учетом сил сцепления. Расчет коэффициента запаса устойчивости показал, что в данной задаче пассивное давление больше, чем активное. Следовательно, подпорная стенка

находится в устойчивом положении и сдвиговые деформации не возникают.

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 31

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ В ВИДЕ НАБЕРЕЖНОЙ

Ведение

Автомобильная дорога может проходить по берегу канала, водохранилища, реки, плотины. В этом случае подпорная стенка работает в самых неблагоприятных условиях, когда засыпка фундамента и грунт подошвы подпорной стенки находятся в водонасыщенном состоянии. В этом случае ослабевают силы внутреннего трения грунта, и пассивное давление со стороны засыпки ослабевает. При таких условиях возможен не только плоский, но и глубокий сдвиг (см. рис. 29.3).

Если горизонт воды расположен выше подошвы сооружения, то в соответствии с законом Архимеда, сооружение теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им вода. Это равносильно утверждению, что к подошве сооружения приложена направленная снизу верх нагрузка, называемая взвешивающей сооружение силой, равная по величине весу вытесненной сооружением воды.

Грунт со стороны засыпки будет находиться в двух состояниях:

1)выше уровня горизонта вод — в сухом состоянии;

2)ниже уровня горизонта вод - в водонасыщенном.

При решении задач, в которых грунт находится в различных состояниях (сухом и водонасыщенном) применяют метод эквивалентного слоя (метод Г.И. Покровского), в котором сухой грунт заменяют водонасыщенным, но большей мощности, с таким расчетом, чтобы давление на уровне горизонта вод оставалось неизменным.

272

Задание

1.Определить активное давление песчаных грунтов, находящихся в сухом

иводонасыщенном состояниях.

2.Построить эпюру давлений при песчаной засыпке и частичном затоплении подпорной стенки.

Порядок расчета

1.Определяют активное давление песчаных грунтов.

1.1.Определяют высоту подпорной стенки выше уровня воды

Z = Я - (/гзагл +УВ) = 6 - (1,5+2,5)= 2 м,

где Я - высота подпорной стенки, м;

^зага - глубина фундамента подпорной стенки, м; УВ - уровень воды перед подпорной стенкой, м.

1.2. Определяют активное давление грунта, лежащего выше уровня воды:

1.3. Определяют удельный вес грунта во взвешенном состоянии

4wi v m = 4Ww - 4 'в =20 - 10 = 10кН/м\ где уа - удельный вес воды равный 10 кН/мл

273

1.4. Определяют высоту слоя эквивалентного грунта (водонасыщенного), создающего такое же давление на слой грунта ниже уровня воды, что и сухой грунт:

1.5. Определяют общую приведенную высоту слоя грунта засыпки, находящегося в водонасыщенном состоянии:

Hw =h + h3arjl+ УВ = 4 + 1,5 + 2,5 = 8 м.

1.6. Определяют активное давление грунта на уровне подошвы подпорной стенки

1.7. Определяют полное активное давление песчаного грунта, находящегося выше УВ, на 1 м длины подпорной стенки:

1.8. Определяют точку приложения полного активного давления песчаного грунта, находящегося выше УВ:

1.9. Определяют полное активное давление песчаного грунта, находящегося ниже УВ, на 1 м длины подпорной стенки:

1.10. Определяют точку приложения полного активного давления песчаного грунта, находящегося ниже УВ:

1.11. Определяют полное активное давление песчаного грунта на 1 м длины подпорной стенки с учетом грунта, находящегося выше и ниже УВ:

Еа = Еа' + Е "а =27 + 158 = 185 кН/м.

274

1.12.Определяют расстояние между точками приложения Еа и Е\

1.13.Определяют точку приложения полного активного давления Еа. Для этого составляют пропорцию

2. Строят эпюру активного давления при песчаной засыпке и частичном затоплении подпорной стенки.

На листе миллиметровой бумаги формата А-4 в масштабе 1:100 и с учетом исходных данных вычерчивают профиль подпорной стенки (рис. 31.1). На схему наносят уровень воды (УВ). Линию УВ продолжают по другую сторону подпорной стенки.

е'а =1,3 м

У Г В = 2,5 м

Рис. 31.1. Эпюра активного давления песчаного грунта на подпорную стенку при частичном затоплении

2.1.0т уровня УВ вдоль вертикальной стенки сооружения откладывают значение высоты h. Получают точку А.

2.2. На уровне УВ от вертикальной стенки сооружения в масштабе откладывают значение Ра. Получают точку В.

275

2.3.На уровне подошвы подпорной стенки в том же масштабе откладывают значение Р"а. Получают точку С.

2.4.Соединяют точки А, В, С. Получают эпюру активного давления для водонасыщенного грунта

2.5.Соединяют точку В с верхней кромкой подпорной стенки. Получают эпюру с учетом наличия грунта в сухом и водонасыщенном состояниях. Эпюру заштриховывают горизонтальными линиями.

2.6.Откладывают от верхнего горизонта грунта (см. рис. 29.3) величину е'а. Проводят горизонтальную стрелку, направленную к подпорной стенке. Стрелку обозначают Е'а.

2.7.Откладывают от подошвы подпорной стенки величину е"а. Проводят горизонтальную стрелку и обозначают Е"а.

2.8.От стрелки Е'\ откладывают величину еа. Проводят горизонтальную стрелку и обозначают Еа.

Заключение

Определено активное давление на уровне подошвы фундамента подпорной стенки и уровне воды.

Определена высота эквивалентного слоя водонасыщенного грунта относительно сухого грунта.

Определено полное активное давление на 1 м длины подпорной стенки от песчаной засыпки при частичном затоплении сооружения.

ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а № 32

ПОСТРОЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО КАЛЕНДАРНОГО ГРАФИКА ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Введение

Одним из элементов проекта организации строительства является линейный календарный график, показывающий очередность и сроки строительства. Этот график включает: количество, направление и скорости комплексных потоков, сроки выполнения подготовительных и сосредоточенных работ.

Календарный график должен обеспечивать оптимальную организацию строительства, что требует точной согласованности всех работ с учетом их особенностей. Одной из основных задач, решаемых организацией строительства, является максимальное увеличение сменности использования машин, поэтому дорожно-строительные работы необходимо проводить в две смены.

276

Одной из важных особенностей линейных календарных графиков является детализация поточного производства, начиная от изображения комплексного потока одной линией до нанесения нескольких линий, каждая из которых отражает работу вплоть до бригад и звеньев.

Календарные графики подразделяются на директивные и рабочие. Генеральный график охватывает подготовительный, основной и заключительный периоды строительства. Утвержденный вышестоящими организациями генеральный график является директивным, т.е. обязательным для выполнения. Рабочий график строительства составляет строительная организация. На нем в соответствии с реальными условиями показывают уточненные сроки и затраты труда на каждый вид строительно-монтажных работ. Рабочий график имеет подробный перечень всех работ. На его основе составляют графики обеспечения строительства элементами сборных конструкций, материалами, инвентарным оборудованием, а также графики потребности в рабочих, механизмах и монтажном оборудовании.

На календарном графике линии работ по всем сооружениям наносят по срокам предполагаемого их строительства. Строительство нелинейных объектов (труб, мостов, подпорных стенок) изображают в виде вертикальных линий, напротив мест их расположения на плане дороги, по срокам, принимаемым по типовым или индивидуальным проектам. Линии работ нелинейных сооружений наносят по срокам работ бригад и звеньев, выполняющих эти работы.

Линейные земляные работы выполняют тремя специализированными отрядами - бульдозерным, скреперным и экскаваторным.

Календарный график (рис. 32.1) представляет собой комплексный график, имеющий информационную составляющую и графическое изображение видов работ. График состоит из двух частей: нижней, содержащей информационные характеристики видов работ, и верхней, в которой виды работ, обозначенные ниже, представлены графически.

Линейные графики строят, принимая по горизонтали километры дороги, по вертикали - время, выраженное в сменах на весь период строительства. Под графиком показывают выпрямленный в линию план дороги с расположением всех сооружений, а ниже - объемы всех работ на каждом километре. Ниже графика приводят номера и состав отрядов и звеньев, участвующих в работе.

Информационная часть графика включает:

-протяженность дороги с разбивкой по пикетам;

-план трассы;

-объем и продолжительность выполнения подготовительных работ;

-строительство железобетонных труб;

-объем и продолжительность выполнения бульдозерных работ;

-объем и продолжительность выполнения скреперных работ;

-объем и продолжительность выполнения экскаваторных работ;

-выторфовывание болота с засыпкой грунтом;

-устройство присыпных обочин;

-отделочные работы.

277

о ^ о ' л о ' л о т о ' л о ' л о п о ^ о ' л

"8 * 8 » 1

sS

278

Задание

1. Определить объемы работ, выполняемые машинно-дорожными отрядами, задействованными на земляных работах.

2. Построить линейный график возведения земляного полотна.

Порядок расчета

1.На отдельном листе вычерчивают график, состоящий из двух частей:

-верхней, отражающей выполнение отдельных видов работ во времени;

-нижней, содержащий информацию об объемах работ и времени, в течение которого они выполняются.

1.1.Построение верхней графической части выполняют с учетом следующих рекомендаций. По горизонтали протяженность строящегося участка дороги разбивают на пикеты (протяженность участка принимается по исходным данным). По вертикали откладывают период строительства (в сменах), примерно равный 0,3 от Дрс.

Впримере, участок длинной 1 км разбивается на 10 пикетов. Временную ось принимают из расчета

320 смен (исходные данные) • 0,3 = 96 смен.

1.2. Нижняя часть графика имеет следующую последовательность сверху вниз:

1)пикеты;

2)план трассы;

279