1. Исходные данные для занятия:

- Интенсивность поездной нагрузки, кПа: - 80;

- Интенсивность верхнего строения пути, кПа: - 14;

- Ширина верхнего строения пути, м: - 4,30;

- Ширина полосовой поездной нагрузки, м: - 2,75;

- Коэффициент пористости: - 0,635;

-

2. Содержание работы:

2.1. Общую нагрузку от , заменим эквивалентным (фиктивным) столбиком грунта шириной b_э = ? м, и высотой:

где – интенсивность полосовой нагрузки подвижного состава, кПа;

– интенсивность полосовой нагрузки верхнего строения пути, кПа;

b_п – ширина полосовой поездной нагрузки, м;

b_вс – ширина полосовой нагрузки от верхнего строения пути, м;

γ_н – удельный вес грунта насыпи, кН/м³.

2.2. Устанавливаем точки (А- на подошве откоса и В- на основной площадке удаленного конца шпалы) через которые пройдет возможная кривая смещения.

2.3. Соединяем точки хордой АВ, и в середине хорды в точке М устанавливаем перпендикуляр (линию центров).

2.4. Со стороны линии центров проводим вспомогательную линию под углом 30^◦ - 36^◦ к горизонтальной верхней грани фиктивного столбика грунта до пересечения ее с линией центров в точке О.

2.5. Радиусом R=OA=OB описываем кривую возможного смещения массива откоса и опускаем вертикаль ОС из точки О .

2.6. Массив грунта, возможного смещения части откоса, разбивается вертикалями на отсеки шириной от 3 до 6 м по характерным точкам ( переломы поперечного профиля, границы грунтов насыпи, основания, отсеков сдвигающих сил Т_сд и удерживающих Т_уд (слева от ОС), границы фиктивного столбика грунта).

2.7. Измеряем на расчетной схеме горизонтальные расстояния от вертикали до середины каждого отсека - x_i; величины проекций радиусов R_i; размеры отсеков их высоту h_i и ширину b_i.

2.8. Необходимую плотность грунта , (которая обеспечит прочность насыпи), и удельный вес грунта насыпи определяем по формулам:

где – плотность частиц грунта, т/м³;

– коэффициент пористости;

W_н – влажность грунта насыпи, %;

g –ускорение силы тяжести, м/сек².

Вычисляют площади отсеков:

где h_i-1, h_i – высота отсека, м;

b_i – ширина отсека, м.

2.9. Измеряем на графике величину радиусов R их проекции x_i для каждого отсека.

2.10. Определяем синусы, косинусы углов β_i между направлениями вертикальных векторов веса и радиуса для каждого отсека:

2.11. Находим коэффициент трения насыпи:

где φ_н, φ_ос – угол внутреннего трения грунта насыпи и основания , град.

2.12. Измеряем центральный угол α_н, α_ос; длину основания отсеков и вычисляем длину кривой:

2.13. Все полученные результаты измерений и расчетов, для удобства в работе, записываются в таблице 1.1 предложенной формы.

(Прилагается масштабная расчетная схема на основе запроектированного поперечного профиля насыпи).

Выполнил студент группы СИС-3- Иванов И. И. (подпись)

Практическое занятие № 4.

- . -. 2022

Вариант № х.

Тема работы «Определение коэффициента устойчивости откоса насыпи земляного полотна графоаналитическим способом».

Содержание работы:

1. Коэффициент устойчивости откоса рассчитывается по формуле:

, (1.9)

где М_уд, М_сд – моменты удерживающих и сдвигающих сил;

– сумма сил удерживающих и сдвигающих.

2. Развёрнутая формула расчета коэффициента устойчивости примет вид:

,

где c_н , c_ос – удельное сцепление грунта, кПа;

β_i – угол наклона плоскости смещения, град;

l_н , l_ос – длина основания отсека (дуги смещения), м;

f_н , f_ос – коэффициенты трения насыпи.

3. Проводим расчеты.

т/м³

кН/м³

(1.11)

кН/м³

(1.12)

кН/м³