Приложение Г (рекомендуемое). Методика расчета осадок трубы из полимерных композитных материалов и назначение строительного подъема

Приложение Г
(рекомендуемое)

Методика
расчета осадок трубы из полимерных композитных материалов и назначение строительного подъема

Строительный подъем труб при высоте насыпи свыше 12 м следует назначать в соответствии с расчетом ожидаемых осадок от веса грунта насыпи. При расчете осадок труб из полимерно-композиционных материалов допускается использовать методику, применяемую при расчете осадок фундаментов.

Расчет осадок труб из полимерных композитных материалов для точек под осью насыпи следует производить по графику (рисунок Г.1), определяя расчетную осадку по формуле:

(Г.1)

где: - осадка основания при модуле деформации грунта Е=100 .

Исходными параметрами для расчета осадок должны быть: модуль деформации, объемная масса грунта и мощность геологических слоев в основании, высота насыпи.

Осадка труб из полимерных композитных материалов на многослойном основании рассчитывается путем суммирования осадок в пределах каждого слоя.

Расчетную осадку под осью насыпи следует сравнить с предельно допустимой осадкой , определяемой по формуле:

(Г.2)

где: iL - разница отметок лотка трубы на входе и выходе (i - уклон, L - длина трубы).

Данная формула (Г.2) применима для уклонов труб до 0,05.

В случае, если расчетная осадка превышает величину , необходимо принять меры по изменению проектного решения, в первую очередь рассматривая варианты увеличения уклона лотка трубы или толщины подушки, либо переходить к другой конструкции водопропускного сооружения.

Строительный подъем назначают, определяя ординату под осью насыпи по формуле:

(Г.3)

Полученная ордината под осью насыпи не должна превышать величины .

На графике (рисунок Г.1) приведена зависимость осадки от высоты насыпи из грунта со средним удельным весом 1,9 для однородного основания, сложенного водонасыщенными ( - кривая 1) и неводонасыщенными грунтами ( - кривая 2), а также для оснований с расположением несжимаемого слоя на конечной глубине Z (кривая 3). Кривые 1, 2 и 3 соответствуют модулю деформации грунта основания, равному 100 . При однородном состоянии, зная высоту насыпи H, по кривым 1 и 2 (в зависимости от состояния грунта) находят осадку S. Расчетная осадка при фактическом модуле грунта Е будет равна:

(Г.4)

Для оснований, у которых на некоторой глубине Z залегают практически несжимаемые породы (Е>1000 ), осадку по формуле (Г.4) можно находить по кривым 3.

Если основание сложено из нескольких разнородных слоев с модулями деформации , то сначала, пользуясь графиком (рисунок Г.1), определяют осадку по формуле (Г.4) для модуля деформации нижнего слоя, а затем последовательно, начиная снизу, добавляют дополнительные осадки по остальным слоям, вычисляемые по формуле:

(Г.5)

где: находят по кривым 3 при Z, равном расстоянию от нижней границы рассматриваемого i-го слоя до поверхности основания.

Дополнительные осадки отражают неоднородность основания на глубине и в зависимости от соотношения модулей деформации рассматриваемого и нижележащего слоев могут быть как положительными, так и отрицательными. Подушку под трубой рассматривают как слой основания с соответствующим модулем деформации.

Суммируя алгебраическую осадку, определенную для нижнего слоя как для однородного основания, и дополнительные осадки для каждого из отдельных слоев, определяют полную осадку по формуле:

(Г.6)

Трубы под насыпями высотой 12 м и менее следует укладывать со строительным подъемом (по лотку), равным:

- 1/80 h - при фундаментах на песчаных, галечниковых и гравелистых грунтах основания;

- 1/50 h - при фундаментах на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах основания;

- 1/40 h - при грунтовых подушках из песчано-гравийной или песчано-щебеночной смеси; здесь h - высота насыпи.

Отметки лотка входного оголовка (или входного звена) трубы следует назначать так, чтобы они были выше отметок среднего звена трубы как до проявления осадок основания, так и после прекращения этих осадок.

Стабильность проектного положения секций фундаментов и звеньев водопропускных труб в направлении продольной оси сооружений должна быть обеспечена устойчивостью откосов насыпи и прочностью грунтов основания. При устройстве труб на скальных грунтах и на свайных фундаментах строительный подъем назначать не следует.