Приложение Б. Пример расчета устойчивости насыпи запроектированной по второму принципу

Приложение Б

Пример расчета устойчивости насыпи запроектированной по второму принципу

Б.1 Требуется запроектировать автомобильную дорогу по второму принципу при следующих исходных данных:

- Автомобильная дорога III категории располагается в ДКЗ Ямало-Ненецкого АО;

- Грунт деятельного слоя - суглинок тяжелый, , W = 40%;

- Конструкция дорожной одежды: покрытие - (1) асфальтобетон мелкозернистый, 8 см и (2) асфальтобетон крупнозернистый, 12 см; основание - ЩПС, 30 см; дополнительный слой основания - песок мелкий, 100 см;

- Земляное полотно: грунт - суглинок тяжелый, 50 см, W = 25%; заложение откосов - 1:3; ширина по верху В=12 м; то же по низу м;

- Конструкция укрепления откосов и подошвы насыпи: материал - торфо-песчаная смесь; толщина укрепления на откосе - 0,25 м; то же у подошвы - 0,30 м;

- Ориентация автомобильной дороги по оси: Запад - Восток.

Б.2 Дорожная конструкция и ее расчетные параметры сведены в таблицу Б.1.

Таблица Б.1

Конструкция ДО и ЗП	Толщина слоя, см	W,%	, (п.7.3.2)	, (п.7.3.2)	, м	, м
А/Б м/з	8	1	1,3	1,08	2,6	2,6 х 1,08 х 1,3=3,65
А/Б кр/з	12	1	1,3	1,08	2,6	2,6 х 1,08 х 1,3=3,65
ЩПС	30	5	1,13	1,0	2,6	2,6 х 1,0 х 1,13=2,94
Песок мелкий	100	8	1,0	0,95	2,4	2,4 х 1,0 х 0,95=2,13
Суглинок тяжелый	50	25	1,0	0,90	1,8	1,8 х 0,9=1,62
Основание (деятельный слой)	-	40	1,0	0,85	1,8	1,8 х 0,85=1,53

Б.3 Определяют положение границы оттаивания грунта в основании насыпи:

Производят расчет глубины сезонного оттаивания конструкции насыпи по оси насыпи.

Глубину оттаивания слоистого полупространства по оси определяют по формуле (5):

Т.к. для сечения по оси насыпи: и , то

Расположение ореола оттаивания определяют по формуле (11):

Величину осадки основания земляного полотна в сечении по оси земляного полотна определяют по формуле (12):

По рис. 16: е=0,03

Осадку нестабильного слоя из мерзлого глинистого грунта неконсолидируемой зоны насыпи определяют по формуле (12)

Суммарная осадка основания и нестабильного слоя насыпи в период эксплуатации составит:

Допустимая осадка с учетом наличия армирующих прослоек из геотекcтиля (см. табл.9) составляет .

Таким образом, прогнозируемая осадка насыпи не превышают допустимые.

Б.4 Определяют положение границы оттаивания грунта в основании насыпи под бровкой насыпи ( м):

- м

- По формуле (10):

Для сечения по бровке насыпи:

Определяют величину :

-

- ; ;

- ;

-

Глубина оттаивания конструкции под бровкой насыпи составит: м

Глубина оттаивания грунта деятельного слоя: м

Тогда осадка под бровкой насыпи в деятельном слое составит:

;

Б.5 Определяют положение границы оттаивания грунта в основании насыпи под серединой откоса ():

м

По табл. 13: ; .

Определяют величину :

- b=39 м (см. расчет по оси насыпи);

- ; ;

- ;

-

По формуле (10) глубина оттаивания дорожной конструкции под серединой откоса в зависимости от экспозиции откоса составит:

- Южный откос - м;

- Северный откос - см.

Глубина оттаивания основания в этой зоне составит:

- Южный откос - м;

- Северный откос - м.

Тогда осадка под серединой откоса насыпи в деятельном слое в зависимости от экспозиции откоса составит:

- Юг - ;

Север -

Согласно п. 7.5 разность осадок основания в сечениях по бровке земляного полотна и в средней части откоса не должна превышать 10 см. Это требование для рассматриваемой насыпи выполнено.

Б.6 Определяют положение границы оттаивания грунта у подошвы насыпи:

. По табл. 13: ; .

По формуле (10) глубина оттаивания конструкции у подошвы насыпи в зависимости от экспозиции откоса составит:

- Южный откос - ;

- Северный откос - .

Глубина оттаивания основания в этой зоне составит:

- Южный откос - ;

- Северный откос - .

Б.7 Строим график границы оттаивания. Ореол оттаивания имеет выпуклую форму и пологое очертание.