Приложение 20. Расчет жесткого слоя

Информация об изменениях:

Дополнением N 1, утвержденным Минтрансстроем СССР 13 сентября 1984 г. N БВ-1517, настоящие нормы дополнены приложением 20, введенным в действие с 1 января 1985 г.

Приложение 20

Расчет жесткого слоя

Расчет жесткого слоя следует выполнять по условию (рис. 1)

                                Т >= Р,                              (1)

 где   Р                   -    горизонтальное усилие,  передающееся  от

                                боковой стенки трубы  на  жесткий  слой,

                                определяемое по графикам на рис. 2 - 4;

       Т = Сумма тау       -    сумма сил трения  по  верхней  и  нижней

                    i           поверхностям жесткого слоя

                        T = 0,5B(q f + q f ) ,                       (2)

                                  1 1   2 2

 где   q         -    нормальное  давление  от   веса   грунта   засыпки

        1,2           соответственно по верхней  и  нижней  поверхностям

                      жесткого слоя, определяемое по СН 200-62;

       f         -    коэффициент трения грунта  засыпки  соответственно

        1,2           по верхней и нижней  поверхностям  жесткого  слоя,

                      определяемый, например, по СН 200-62, п. 692;  при

                      f " tg фи, где фи  -  расчетный  угол  внутреннего

                      трения грунта засыпки, принимают f = tg фи;

       В         -    ширина жесткого слоя поперек трубы.

Из формулы (1) и (2) следует

                                   P

                      В "= ------------------ .                     (3)

                            0,5(q f + q f )

                                 1 1   2 2

Пример. Проектируется труба диаметром 1,5 м из металла толщиной 2,5 мм. Высота насыпи Н = 8м. Для засыпки трубы до уровня жесткого слоя используется мелкий песок (фи = 30°, tg фи = 0,577), выше жесткого слоя - супесь (фи = 20°, tg фи = 0,364). Средний фактический модуль деформации грунта засыпки, который может быть обеспечен при засыпке трубы, Е = 8 МПа (80 кгс/см2).

По графику на рис. 2б при Н = 8 м и Е = 8 МПа находим Р = 53 кН/м (53 кгс/см).

Требуется устройство жесткого слоя. Проектируем его из некондиционных бетонных элементов. По СН 200-62, п. 692 находим f_2 = 0,4 < tg фи>, f_1 = 0,3 < tg фи. Давление от веса грунта засыпки в уровне горизонтального диаметра трубы равно q = гамма Н_з n = 0,0018 (800 - 75)1,2 = 0,157 МПа (1,57 кгс/см2).

Принимая q_1 = q_2 = q, по формуле (3) находим

                                 53

                     B = ------------------- = 96 см.

                        0,5 - 1,57(0,4 + 0,3)

В запас принимаем В = 1,0 м.