Приложение 7. Расчет осадок труб на оттаивающих грунтах

Приложение 7

Расчет осадок труб на оттаивающих грунтах

В случае наличия Осадку труб S_p на оттаивающих грунтах рассчитывают по формуле:

            S  = S  + S

             р    П    ДОП

где S   - осадка предварительно оттаявшего   слоя грунта   толщиной   h

     П                                                                 om

(рис. П.7.1);

    S   - дополнительная   осадка  слоя грунта, оттаивающего  в  процессе

     ДОП

эксплуатации   трубы   для  слоя h   = H  - h  (Н    - полная     глубина

                                  ДОП   0    om  0

оттаивания, м).

Глубину оттаивания определяют теплотехническим расчетом, а также по данным натурных наблюдений за аналогичными сооружениями.

Примечание. При наличии на глубине, меньшей чем глубина оттаивания скальных или других несжимаемых грунтов (Е>100 МПа) осадку рассчитывают для толщи основания, ограниченной их верхней поверхностью. Допускается при этом принимать Н_0=4,0+1,8H при объемной массе грунта основания гамма_0=1.0 т/м3 и Н_0=3,0+1,4Н при гамма_0=1,7 т/м3.

Осадку S_ДОП слоя грунта, оттаивающего в процессе эксплуатации сооружения, для слоя h_ДОП=Н_0 - h_om определяют по формуле

                       n                    n

S   = 0.75 k гамма H сумма a h (1 - Л ) + сумма [A + a p        )

 ДОП                  i=1   i i      ci    i=1    i   i дельта i

  (1 - Л  ) + k  Л  ] h

        ci     лi сш   i

                                                        б

где  k  -   безразмерный коэффициент, равный 0,75 (1 + ----);

                                                        В

     a  - коэффициент сжимаемости i-го слоя оттаивающего грунта;

      i

     h  - толщина i-го слоя оттаивающего грунта;

      i

     Л  - разность   между   суммарной льдистостью i-го  слоя  грунта   и

      ci

суммарной льдистостью образца грунта, взятого из этого слоя;

     n  - число   слоев,   на   которые разделяется  при  расчете   толща

оттаявшего (оттаивающего) грунта;

     A  - коэффициент оттаивания i-го слоя грунта, характеризующий осадку

      i

грунта при его оттаивании без нагрузки;

    p       - давление в середине i-го слоя грунта, от собственного веса,

     дельта i

равное 0,5 гамма  (Z  + Z   - 1) (здесь гамма      -   плотность   грунта

                0   i    i-1                 0

основания, кгс/см3; Z   , Z - расстояние от подошвы насыпи соответственно

                     i-1   i

до кровли и подошвы i-го слоя, см);.

     k   - коэффициент,   учитывающий   неполное  смыкание  макропор  при

      лi

оттаивании мерзлого грунта, принимаемый в зависимости от средней  толщины

ледяных включений Дельта : при Дельта  <= 1 см k =0,7;                при

                        л            л          л

Дельта  >= 3 см k =0,9; при промежуточных значениях А  коэффициент     k

      л          л                                   л                  л

определяется интерполяцией.

Осадку S_n слоя грунта, предварительно оттаявшего на глубину h рассчитывают по формуле (2) при значениях А_i = 0; Л_ci=0 и значениях a_i определяемых с учетом ожидаемой степени уплотнения оттаявшего грунта. При этом формула имеет вид

                     n            n

S = 0.75 k гамма H сумма a h  + сумма  a p        h

 П                  i=1   i i    i=1    i дельта i i

Расчет осадок производят для средней части трубы (высота насыпи H) и ее концевых участков (Н=0).