3. Обеспечение устойчивости основания насыпи (задача 2)

К насыпи, возводимой на слабых грунтах в основании, предъявляются следующие требования:

• интенсивная часть осадки должна завершиться до устройства покрытия (обеспечена стабильность);

- должна быть исключена возможность выдавливания слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации (обеспечена устойчивость основания).

3.1. Определение продолжительности завершения

интенсивной части осадки насыпи

На насыпях, в основании которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать после завершения не менее 90% расчетной осадки. Для устройства облегченных покрытий требуется достижение не менее 80 % конечной осадки.

При мощности слоя слабого грунта (где– ширина насыпи по средней линии, т.е. на высотеот поверхности основания) прогноз длительности осадки может быть осуществлен по схеме одномерного сжатия.

Время достижения заданной величины относительной осадки насыпи допускается определять упрощенным способом (в условиях неполного объема испытаний слабого грунта) по формуле

, (3.1)

где – коэффициент, величина которого зависит от величины относительной осадки(табл. 3.1);S_i – величина осадки на какой-либо момент времени, м; S_к – конечная осадка насыпи, м; – расчетный путь фильтрации воды, отжимаемой из слоя, принимаемый равным мощности слоя слабого грунта, см;– коэффициент консолидации, определяемый путем консолидационных испытаний (в данной работе принимается= 610^–2 см²/мин).

Таблица 3.1

Значения коэффициента кu

U, %	20	30	40	50	60	70	80	85	90	95
	0,03	0,07	0,12	0,20	0,29	0,40	0,57	0,69	0,85	1,13

Так как время достижения заданной величины относительной осадки, рассчитанное по формуле (3.1), получается в минутах, для перевода его в сутки необходимо делить результат на 1440.

Мероприятия по ускорению осадки насыпи на слабом основании рассматриваются в курсе дисциплины «Технология и организация строительства транспортных сооружений».

Пример 4. Определение продолжительности завершения

интенсивной части осадки насыпи

Находим ширину насыпи по средней линии:

м.

Так как мощность слоя слабого грунта H = 2,2 м меньше, чем ширина насыпи по средней линии , прогноз длительности осадки может быть осуществлен по схеме одномерного сжатия.

Время достижения заданной величины относительной деформации определяем по формуле (3.1), а результаты расчета приводим в виде табл. 3.2.

Таблица 3.2

Продолжительность осадки насыпи Tλp

U, %	20	30	40	50	60	70	80	85	90	95
, сут	17	39	67	112	163	224	319	387	476	633

Вывод. Капитальное покрытие на данной насыпи можно устраивать не ранее, чем через 476 суток после отсыпки. Устройство облегченного покрытия возможно через 319 суток со времени отсыпки насыпи.