РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ростовский государственный университет

путей сообщения»

(ФГБОУ ВО РГУПС)

Кафедра: «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Нижнее строение железнодорожного пути

в сложных гидрогеологических условиях»

на тему: «Расчет пойменной насыпи»

Выполнил: студент группы

Проверил: к.т.н., доцент

Ростов-на-Дону

20

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ростовский государственный университет

путей сообщения»

(ФГБОУ ВО РГУПС)

Задание

на курсовую работу по дисциплине

«Нижнее строение железнодорожного пути в сложных гидрогеологических условиях»

На тему: «Расчет пойменной насыпи»

Вариант №

Студенту группы

Исходные данные

Категория дороги II; тип шпал деревянные; род балласта щебеночный

Интенсивность поездной нагрузки Р_п 70 кПа

Ширина распределения поездной нагрузки b_п 2,75 м

Интенсивность нагрузки верхнего строения пути Р_вс 15 кПа

Ширина распределения нагрузки верхнего строения пути b_вс 4,5 м

Расчетное сечение насыпи ПК 1736+00

Отметка бровки О_бр 212,94; Отметка основания О_ос 197,90;

Отметка горизонта высоких вод О_вв = 202,5

Высота насыпи Н_н = О_бр – О_ос = 212,94 – 197,90 = 15,04 м

Ширина основной площадки В_оп 6,5 м; Ширина бермы В_б 4,00 м

Параметры волнового воздействия: длина волны λ_в 10,56; высота волны h_в 0,89

Высота подпора воды d_пд 0,46; Высота ветрового нагона Δh_set 0,3

Доля полной осадки, реализуемой после возведения насыпи α_по 50%

Характеристики грунтов

Наименование характеристик	Грунты
	насыпи	основания насыпи
Вид грунта	супесь	Супесь
Плотность частиц ρs, т/м3	2,62	2,64
Влажность W, %	17	15
Расчетный удельный вес γ, кН/м3	19,45	-
Расчетный коэффициент пористости e	0,680	-
Угол внутреннего трения φ, градус	26	28
Удельное сцепление с, кПа	18	22
Средний уклон кривой депрессии I0	0,05	-

Компрессионные параметры грунта основания насыпи e = f(σ)

Величина нагрузок σ, кПа	Коэффициент пористости, е
	Ветвь нагрузки
0	0,766
100	0,684
200	0,633
300	0,600
400	0,578
500	0,562
600	0,549

Другие исходные данные ____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

Задание выдал к.т.н., доцент

«__» ____________ 20 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………...	4
1. Проектирование поперечного профиля насыпи………………………..	5
1.1 Определение высоты насыпи…………………………………………...	5
1.2 Определение высоты наката волны…………………………………….	5
1.3 Расчет устойчивости насыпи…………………………………………...	6
2. Определение возможных осадок насыпи……………………………….	10
Заключение…………………………………………………………………..	22
Список литературы………………………………………………………….	23

Введение

Насыпь — это линейное сооружение, выполненное из грунта, созданное для поднятия железнодорожного полотна над уровнем земли. Она состоит из нескольких слоёв, каждый из которых выполняет свою функцию.

Тело насыпи возводят с учётом многих факторов:

Геологические условия: исследуют грунт, чтобы определить его несущую способность и выбрать подходящие материалы для насыпи.

Топография местности: учитывают рельеф и особенности ландшафта, чтобы обеспечить оптимальный профиль насыпи и минимизировать объёмы земляных работ.

Гидрологические условия: принимают во внимание уровень грунтовых вод и вероятность паводков, чтобы предотвратить размыв насыпи и обеспечить её долговечность.

Климатические условия: учитывают климатические особенности региона, такие как температура, осадки и снеговые нагрузки, чтобы выбрать соответствующие материалы и конструкции.

Технические требования: соблюдают стандарты и нормы, установленные для железнодорожных насыпей, чтобы обеспечить безопасность и надёжность конструкции.

Дефекты и деформации насыпи могут возникать по разным причинам: неправильный выбор материалов, нарушение технологии строительства, воздействие природных и техногенных факторов.

Распространённые проблемы включают просадки, оползни, размывы, выбоины и ямы, трещины и разломы, сдвиги и перекосы, а также заболачивание и пучинистость.

Все эти отклонения могут снизить прочность и устойчивость насыпи, нарушить движение поездов и даже привести к авариям. Поэтому важно своевременно проводить ремонт и следить за состоянием железнодорожных насыпей.

1. Проектирование поперечного профиля насыпи

   1. Определение высоты насыпи:

Пойменная насыпь у раздельного мостового перехода однопутная.

Ширина основной площадки земляного полотна (насыпи) принимается 6,5 м в соответствии с категорией железной дороги № II.

Высота насыпи Н_н определяется по расчетному поперечнику ПК1736+00 на продольном профиле.

Н_н = О_бр – О_ос (1)

Н_н = 212,94 – 197,90 = 15,04 м.

2. Определение высоты наката волны:

Пойменные насыпи проектируются обычно с бермами для повышения устойчивости и укрепления покрытиями низовых частей откосов от волнового воздействия.

Положение бермы принимается на отметке наката волны Н_нк:

Н_нк = d_f + d_пд + Δh_set+ h_run1% + а, (2)

где d_f – глубина водоема у подошвы насыпи;

d_f = О_вв – О_ос, (3)

d_пд – высота подпора воды у искусственного сооружения, м; Δh_set – величина ветрового нагона воды, м;

h_run1% – высота наката волны на откос (обеспеченность 1%), м;

а – величина запаса по высоте (0,25…0,3 м – для незатопляемых берм).

d_f = 202,5 – 197,9 = 4,6 м;

H_нк = 4,6 + 0,46 + 0,3 + 0,89 + 0,25 = 6,5 м.