Проектирование железнодорожного пути
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
емени;
?а = ?ВС + ??.
Напряжения от поездных нагрузок определяются следующим образом:
?р= ?рI + ?рII, где
?рI - напряжения от поездной нагрузки 1-го пути;
?рII - напряжения от поездной нагрузки 2-го пути; отсюда:
?р= ?рI + ?рII
?рI=Р0*II
?рII=Р0*III
Тогда:
?р= Р0*II+ Р0*III
I - интенсивность поездной нагрузки.
для двухпутного участка.
Напряжения от верхнего строения пути оп-ределяются следующим образом:
,
где
для двухпутного участка.
Таблица 8
y/в z/в00,751,501113,70,4400,2780,1618,70,2020,1920,13813,70,1300,1200,11018,70,1100,1000,100Результаты вычислений ?РI, ?РII и ?ВС сведем в таблицу:
Таблица 9
№ точек?Р?ВС02,080,1510,6250,041720,35360,028830,24960,01840,21840,015
Далее будем вычислять удельный вес грунта в теле насыпи в каждой расчетной точке последовательно от 0 до 4.
Точка 0
Напряжения в грунте тела насыпи в точке 0 определяются следующим образом:
;
;
кгс/см2;
кгс/см2;
кгс/см2.
По известным значениям ?а-0 и ?0-0 из графика компрессионной кривой № 3 определим:
?а-н - коэффициент пористости напряженного грунта (? =?а-о) по ветви нагружения;
?а-к - коэффициент пористости грунта по ветви разгрузки при предварительном его сжатии (? =?а-о);
?0-н - коэффициент пористости напряженного грунта (? =?o-о) по ветви нагружения;
?о-к - коэффициент пористости грунта по ветви разгрузки при предварительном его сжатии (? =?o-о).
Тогда расчетный коэффициент пористости грунта насыпи в точке 0 рассчитывается следующим образом:
,
где
еаi , еоi - остаточные деформации соответственно от постоянных напряжений и общих;
еаi= ?анi -?акi;
еоi= ?онi -?окi;
К? - коэффициент многократности, продолжительности и способа нагружения, равен 2,5;
Кн - коэффициент, учитывающий изменения глубины:
точка 0: К? =1,0;
точка 1: К? =0,85;
точка 2: К? =0,75;
точка 3: К? =0,75;
точка 4: К? =0,75.
?ан-о =0,748
?ак-о=0,627
еа-о=0,121
?oн-о=0,611
?oк-о=0,577
еo-о=0,034
?а-о= 0,748-1*2,5*(0,121-0,034)=0,531
Зная ?а-о, определим вес скелета грунта:
т/м3;
и обьемный вес грунта:
1,76•(1,0+0,2)= 2,117 т/м3.
Точка 1
?р-1=0,625 кгс/см2; ?вс-1=0,0417 кгс/см2;
= 2,117 + 0,003*3,7=2,128 т/м3;
кгс/см2.
Тогда:
0,0417+0,785=0,827 кгс/см2;
0,827 +0,625=1,452кгс/см2;
?ан-1 =0,686 ?ак-1=0,609еа-1=0,077
?рн-1=0,648 ?рк-1=0,592ер-1=0,056
?а-1= 0,686-0,85*2,5*(0,077-0,056)=0,641
Зная ?а-1 определим вес скелета грунта:
т/м3;
и обьемный вес грунта:
1,645•(1,0+0,2)=1,974 т/м3.
Проверка:
;
Так как получившееся расхождение больше допустимого, произведем пересчет, приняв =1,974 т/м3.
Тогда:
кгс/см2.
Теперь , тогда окончательно принимаем, что
=1,974 т/м3.
Точка 2
?р-2=0,3536 кгс/см2; ?вс-2=0,0288 кгс/см2;
= 1,974 + 0,009*5=2,019 т/м3;
кгс/см2.
Тогда:
0,0288+1,755=1,784 кгс/см2;
1,784+0,3536=2,137 кгс/см2;
?ан-2 =0,631 ?ак-2=0,585еа-2=0,046
?рн-2=0,615 ?рк-2 =0,579 ер-2 =0,036
?а-2= 0,631-0,75*2,5*(0,046-0,036)=0,612
Зная ?а-2, определим вес скелета грунта:
т/м3;
и обьемный вес грунта:
1,675*(1,0+0,2)=2,01 т/м3.
Проверка:
;
Так как получившееся расхождение больше допустимого, произведем пересчет, приняв =2,01 т/м3.
Тогда:
кгс/см2.
Теперь , тогда окончательно принимаем, что
=2,01 т/м3.
Точка 3
?р-3=0,2496 кгс/см2; ?вс-3=0,018 кгс/см2;
= 2,01 + 0,009*5=2,045 т/м3;
кгс/см2.
Тогда:
0,018+2,767=2,785 кгс/см2;
2,785+0,2496=3,035 кгс/см2;
?ан-3=0,592 ?ак-3=0,567еа-3=0,025
?рн-3=0,585 ?рк-3=0,563ер-3=0,022
?а-3= 0,592-0,75*2,5*(0,025-0,022)= 0,586
Зная ?а-3, определим вес скелета грунта:
т/м3;
и обьемный вес грунта:
1,702(1,0+0,2)=2,042т/м3.
Проверка:
;
Так как получившееся расхождение не больше допустимого, то значение величины =2,045 т/м3.
Точка 4
?р-4=0,2184 кгс/см2; ?вс-4=0,015 кгс/см2;
= 2,045 + 0,009*5=2,09т/м3;
кгс/см2.
Тогда:
0,015+3,80=3,815 кгс/см2;
3,815+0,2184=4,033/см2;
?ан-4=0,566 ?ак-4=0,554еа-4=0,012
?рн-4=0,562 ?рк-4=0,552ер-4=0,010
?а-4= 0,566-0,75*2,5*(0,012-0,010)= 0,562
Зная ?а-4, определим вес скелета грунта:
т/м3;
и обьемный вес грунта:
1,729*(1,0+0,2)=2,075 т/м3.
Проверка:
;
Так как получившееся расхождение больше допустимого, произведем пересчет, приняв =2,075 т/м3.
Тогда:
путь рельс насыпь дренаж
кгс/см2.
Теперь , тогда окончательно принимаем, что =2,075 т/м3.
3.2 Определение критического коэффициента устойчивости откосов индивидуального поперечного профиля пойменной насыпи
В зоне насыпи можно выделить 5 зон грунтов с отличающимися свойствами: сухая насыпь, зона капиллярного поднятия, влажная насыпь, сухое основание, влажное основание.
. Сухая насыпь (с.н.):
Удельный вес:
=2,044 т/м3;
Коэффициент пористости:
=0,586;
Коэффициент трения:
;
Сцепление грунта: Ссн =2,2т/м2.
. Зона капиллярного поднятия (к.з.):
Удельный вес:
==2,084 т/м3;
Коэффициент трения:
;
Сцепление грунта:
Скз=0,5*Ссн =1,1 т/м2.
. Влажная насыпь (в.н.):
Удельный вес:
==1,084 т/м3;
Коэффициент трения:
;
Сцепление грунта:
Свн=Скз=1,1 т/м2.