Уплотнение грунтов насыпи

Дипломная работа - Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология

?т крутизны откоса, зависящий от угла наклона откоса.

. Определить показатель консистенции грунта.

 

 

Wp - влажность на границе раскатывания

%

3. Определяем коэффициент пористости грунта.

 

 

. В зависимости от полученных расчетных значений числа пластичности JL и коэффициента пористости еi принимаем значения углов внутреннего трения ?ni и коэффициенты сцепления частиц сni.

сn1 = 0,23 тс/м2

?n1 = 43,9

сn2 = 1,93 тс/м2

?n2 = 20,2

сn3 = 2,08 тс/м2

?n3 = 21,2

сn4 = 2,08 тс/м2

?n4 = 21,2

. Для крутизны откоса линии согласно ДБН определяется значение tg?.

 

 

m - заложение откоса на определенной высоте насыпи

tg?1=

?1=29,7264

tg?2= tg?3= tg?4

?2=?3=?4=33,7033

 

. Для разных уровней высоты насыпи определяется суммарное расчетное давление столба грунта:

qw = ?dтр (1 + 0,01Wопт) h1… + qw-1

 

qw1 = 1,91 (1+0,01*8,66) 1,5=3,11 т/м2

qw2 = 1,4 (1+0,01*22,99) 0,5+3,11=3,97 т/м2

qw3 = 1,4 (1+0,01*22,99) 2+3,97=7,41 т/м2

qw4 = 1,4 (1+0,01*22,99) 2+7,41=10,85 т/м2

qw5 = 1,44 (1+0,01*22,99) 2+10,85=14,39 т/м2

qw6 = 1,44 (1+0,01*22,99) 2+14,39=17,93 т/м2

qw7 = 1,44 (1+0,01*22,99) 2+17,93=21,47 т/м2

qw8 = 1,44 (1+0,01*22,99) 2+21,47=25,01 т/м2

qw9 = 1,44 (1+0,01*22,99) 0,5+25,01=25,90 т/м2

qw10 = 1,44 (1+0,01*22,99) 2+25,90=29,44 т/м2

qw11 = 1,44 (1+0,01*22,99) 1,2+29,44=31,57 т/м2

. Для принятых углов внутреннего трения ?ni определяем значения tg ?ni

tg ?n1 = 43,9 ?n1 = 0,068

tg ?n2 = 20,02

?n1 = 0,364

tg ?n3 = 21,2 ?n1 = 0,388

tg ?n4 = 21,2 ?n1 = 0,388

. Рассчитываем коэффициент сдвига tg?wi и угол сдвига

 

 

?w1 = 46,02

?w2 = 40,5

?w3 = 32,14

?w4 = 28,63

?w5 = 28,03

?w6 = 26,74

?w7 = 25,86

?w8 = 25,22

?w6 = 25,09

?w6 = 24,63

?w6 = 24,41

. Рассчитываем крутизну откосов насыпи

 

Кзап = 1,08

 

 

Таблица 2.1 - Параметры, рассчитываемые во втором разделе

Номер слоя грунтаТолщина слояКрутизна откоса 1:mtg?i ?i, градКоэффициент порис - тости eiПлотность грунта ?i, т/м3Расчетное давление столба грунта qwi, т/м3Угол внутреннего трения ?ni, градtg ?ni, градСцепление частичек грунта Сni, тс/м2Расчетный коэффициент запаса стойкости Кзап11,51:1,750,5729,70,421,913,1143,90,960,231,0824,51:1,750,6633,70,941,43,9720,020,361,931,08361:1,50,6633,70,941,414,3921,20,391,931,0842,51:1,50,5633,70,891,4425,0121,20,392,081,0853,21:1,50,6633,70,891,4425,9021,20,392,081,08

3. Расчет устойчивости высокой насыпи земляного полотна графоаналитическим методом

 

1. Производим расчет по замене временной нагрузки от гусеничных машин на эквивалентную нагрузку грунтового столба h0

 

 

P - давление на одну гусеницу (6 тс/м)

n0 - количество гусениц, которые расположены на земляном полотне по ширине В (8)

m0 - количество установленных гусеничных машин по ширине земляного полотна В (4)

l - ширина базы гусеничных машин, внешние размеры которых равны 3,3 м

k0 - количество зазоров между гусеничными машинами (3)

l0 - размер зазора между гусеницами машин равный 0,4 м

?i - нужная плотность грунта с учетом оптимальной влажности i-ых слоев насыпи (?2 = 1,9 г/см3)

. Из рисунка 3.1 определяем радиус R = 37,8 м.

 

sin ?i = xi/R

 

Таблица 3.1 - Расчет sin ?, ? и cos ?

Номер секцииsin ??cos ?10,867760,190,497120,740747,790,671830,619038,240,785440,497429,830,867550,375722,070,926760,259315,030,965870,13237,600,991280,02121,21480,99989-0,11116,37870,993810-0,232813,46210,972511-0,354520,760,935112-0,476228,440,8793

. Графическим измерением определяем площади каждого отсека.

. Определяем массу грунта каждого отсека с учетом разной площади слоев и необходимой плотности.

Qi = ?i * ?потр

 

Определяем нормальные и касательные напряжения во всех точках на кривой спада:

 

Ni = Qi*cos ?

Ti = Qi*sin ?

 

Таблица 3.2 - Расчет площадей и масс грунта в секциях

Номер отсекаНеобходимая плотность грунта с учетом влажности ?потр, т/м3Площади отсеков ?, м2Масса грунта по слоям отсека Qi, тс/мСуммарная масса грунта отсека Q, тс/мNi, тс/мТi, тс/м11,72 2,08 1,72 1,777,82 6,6 12,6 1,6813,45 13,73 21,67 3,051,8525,7744,9921,72 2,08 1,72 1,77 1,77 1,777,82 6,9 20,24 12,88 11,68 1,2813,45 14,35 34,81 22,8 20,67 2,27108,3572,7980,2531,72 2,08 1,72 1,77 1,777,82 6,9 20,7 27,6 17,0213,45 14,35 35,6 48,85 30,13142,38111,8388,1341,72 2,08 1,72 1,72 1,77 1,77 1,77 1,991,36 3,15 3,2 19,32 27,6 24,84 2,46 2,42,34 6,55 5,5 33,23 48,85 43,97 4,35 4,78149,57129,7574,451,72 1,77 1,99 1,99 1,9512,88 55,2 10,12 3,3 0,822,15 97,7 20,14 6,57 1,56148,12137,2655,6561,72 1,77 1,77 1,99 1,953,06 2,4 52,44 13,8 6,445,26 4,28 92,82 27,46 12,58142,23137,3736,8871,77 1,77 1,99 1,9520,7 27,6 13,8 10,5836,64 48,85 27,46 20,63133,58132,417,6781,77 1,99 1,9538,64 13,8 12,4268,39 27,46 24,22120,07120,052,5591,77 1,99 1,9529,9 13,8 14,1752,92 27,46 27,63108,01107,34-12 101,77 1,99 1,9521,16 13,8 7,8237,45 27,46 15,2580,1677,96-18,66111,77 1,99 1,99 1,9512,42 11,04 2,28 1,821,98 21,97 4,54 3,515248,63-18,434121,77 1,994,14 5,527,33 10,9818,3116,1-8,72

 

. Определяем коэффициент устойчивости по формуле:

 

 

Kyi = 1,6

. Опеделяем допустимый коэффициент устойчивости:

 

К1 - коэффициент, который учитывает надежность данных про характеристики грунтов, которые зависят от количества использованных образцов, принимается в пределах 1,0 - 1,1;

К2 - коэффициент, учитывающий категорию дороги;

К3 - коэффициент, учитывающий степень вреда для народного хозяйства в случае аварии сооружения;

К4 - коэффициент, учитывающий соответствие расчетной схемы природным инженерно-геологическим условиям;

К5 - коэффициент, учитывающий вид грунта и его работу в сооружении.

 

4. Расчет осадки естественного грунтового основания под высокой насыпью

 

1.Назначаем толщину слоев грунтового основания

Н = 2 м

. Определяем показатель консистенции грунтового основания:

 

Wp = WT - Jp

 

We = 0,72 WT

We1 = 26,8%

We2 = 28,5%p = 37,2 - 16 = 21,2%p = 39,6 - 17 = 22,6%

3. Определяем плотность сухого грунтового основания.