Приложение Б. Указания по расчетам устойчивости

Приложение Б
(обязательное)

Указания по расчетам устойчивости

Б.1 Оценку общей и местной устойчивости откосов земляного полотна (насыпей и выемок, в том числе с учетом противодеформационных сооружений) и склонов (в том числе с защитными сооружениями) рекомендуется осуществлять по первому предельному состоянию - несущей способности (по условиям предельного равновесия).

Б.2 Устойчивость откосов и склонов должна быть проверена по возможным поверхностям сдвига (круглоцилиндрическим или по другим, в том числе ломаным поверхностям) с нахождением наиболее опасной призмы обрушения, характеризуемой минимальным отношением обобщенных предельных реактивных сил сопротивления к активным сдвигающим силам.

Б.3 Критерием устойчивости земляных массивов является соблюдение (для наиболее опасной призмы обрушения) неравенства

, (Б.1)

где  _fs - коэффициент сочетания нагрузок, учитывающий уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок;

Т - расчетное значение обобщенной активной сдвигающей силы, кН;

 _c - коэффициент условий работы;

 _n - коэффициент надежности по назначению сооружения (коэффициент ответственности сооружения);

R - расчетное значение обобщенной силы предельного сопротивления сдвигу, определенное с учетом коэффициента надежности по грунту  _g.

Расчетные значения Т и R определяют с учетом коэффициента надежности по нагрузке  _f. Учет коэффициента надежности по нагрузке осуществляется путем умножения на него всех действующих сил (в том числе веса призмы обрушения или ее отсеков). Сейсмические нагрузки следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке  _f, равным единице.

Значение коэффициента  _f принимают при расчете устойчивости откосов выемок равным 1,1, а при расчете устойчивости насыпей 1,15.

В тех случаях, когда ухудшение устойчивости может произойти за счет уменьшения действующих сил, следует принимать  _f=0,9.

Значения коэффициента надежности по грунтам  _g устанавливают в соответствии с СП 22.13330.

Учет коэффициента надежности по грунтам осуществляют путем деления нормативных значений прочностных характеристик грунтов (удельного сцепления, угла внутреннего трения) на величину коэффициента надежности, устанавливаемую в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности а, принимаемой равной 0,95.

Численные значения коэффициентов  _n,  _fc,  _c приведены в таблицах Б.1-Б.3.

Таблица Б.1

Категория железнодорожной линии	Значение коэффициента  n
Скоростная, особогрузонапряженная и пассажирская	1,25
I и II	1,20
III	1,15
IV и станционные пути (кроме главных)	1,10

Таблица Б.2

Сочетание нагрузок	Значение коэффициента  fc
Основное	1,00
Особое (сейсмика)	0,90
Строительного периода	0,95

Таблица Б.3

Метод расчета	Значение коэффициента  c
Удовлетворяющий условиям равновесия	1,00
Упрощенный	0,95

При поиске наиболее опасной призмы обрушения за критерий устойчивости может быть принят коэффициент устойчивости:

, (Б.2)

Полученные расчетом значения коэффициента устойчивости при соответствующем сочетании нагрузок должны быть не менее величины ( _n fc) _c, но не менее 1,05.

При расчетах насыпей, сооружаемых из мелких и пылеватых песков и супесей с высоким уровнем динамического воздействия (скорости более 120 км/ч, восьмиосные вагоны с осевой нагрузкой 245 кН), величина K _s должна быть не менее 1,25.

Для оценки воздействия землетрясений в районах с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов, расчеты устойчивости откосов следует выполнять по формуле (Б.1) с учетом величины сейсмической силы Q _c, кН, прикладываемой к призме обрушения (или ее отсекам), определяемой по формуле:

Q _c = K _cG, (Б.3)

где K _c - коэффициент сейсмичности (равный 0,025; 0,05; 0,10 соответственно для интенсивности расчетного сейсмического воздействия 7, 8 и 9 баллов);

G - вес призмы обрушения (или ее отсеков) с учетом влияния коэффициента надежности по нагрузке, кН.

Угол наклона вектора сейсмической силы к горизонту принимают параллельно поверхности смещения призмы (или ее отсеков).

Устойчивость откосов можно считать обеспеченной, если условия, определяемые формулой (Б.1), удовлетворяются, в противном случае принимается решение о перепроектировке очертаний земляного полотна, устройстве берм, контрбанкетов и т.д. либо о мероприятиях по восстановлению его при землетрясении.