Практика №3

Практическое занятие № 3.

Вариант № 1.

Тема работы «Технологии перевода внешних нагрузок на основную площадку земляного полотна от реальных форм в формы фиктивных столбиков из грунта земляного полотна».

1. Исходные данные для занятия:

- Интенсивность поездной нагрузки, кПа: - 70,0;

- Интенсивность верхнего строения пути, кПа: - 15,0;

- Ширина верхнего строения пути, м: - 4,50;

- 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 = 4,9 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.

= 5,1 м,

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.

Выполнил студент группы