Уплотнение грунтов насыпи
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
Введение
Цель выполнения курсовой работы - углубленное изучение дисциплины Грунтоведение и механика грунтов, приобретение практических навыков самостоятельного решения задач по обоснованию расчетных характеристик грунтов земляного полотна, расчета устойчивости земляного полотна.
Земляное полотно - комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод.
Задачи курсовой работы - закрепление и углубление знаний по определению расчетных параметров грунтов, которые используются для возведения земляного полотна и естественного грунтового основания.
Проектирование уплотнения грунтов насыпи земляного полотна.
Расчет крутизны откосов насыпи.
Расчет осадки естественного грунтового основания под высокой насыпью.
Практическое использование методов расчета напряженного состояния грунтовых массивов для определения просадок естественного грунтового основания под насыпью.
1. Проектирование уплотнения грунтов насыпи земляного полотна
Исходные данные:
1.Район строительства дороги - Хмельницкая область
2.Категория дороги - II
.Тип дорожной одежды - капитальный
.Вид покрытия - асфальтобетон
.Рабочий слой WT = 12,8%
Не подтопляемый слой hн = 14,2 м
подтопляемый слой hп = 3,5 м
Характеристика свойств грунтов насыпи и естественного основания
Назначение грунтовСлоиПлотность частиц грунта ?s, г/см3Граница текучести WT, %Число пластичности Jp, %Толщина слоев Н, мЕстественная влажность Wес, %Грунт тела насыпитело насыпи2,7236,21617,70,55 WTГрунты естественного основания1 слой2,7037,21630,68 WT2 слой2,7039,617> 30,70 WT
1.Прочность и стойкость земляного полотна в значительной мере обеспечивается за счет послойного уплотнения грунтов, требуемой влажности и плотности в соответствии с нормативными документами.
Определяем дорожно-климатическую зону района строительства (У-III).
2.В соответствии с ДБН автомобильных дорог принимаем нормативные значения таких параметров земляного полотна:
ширина В = 15,0 м
толщина рабочего слоя hр = 1,5 м
крутизна откосов верхней части насыпи 1:m
Рабочий слой отсыпается из не пучинистого или слабо пучинистого грунта (песок).
Для верхних 6 м заложение откосов 1:1,5; 6-12 м - 1:1,75; оставшееся - 1:1,5
3.На основании принимаемых параметров земляного полотна разрабатываем расчетную схему насыпи (рис. 1.1).
4.Определяем естественную влажность грунтов насыпи (рабочего слоя и основания грунта тела насыпи).
, где
WT - граница текучести
Wотн - относительная влажность грунта
Для рабочего слоя WT = 12,8%, грунт тела насыпи WT = 36,2%.
Wec = 4,9% - рабочий слой
Wec = 19,9% - тело насыпи
. Рассчитываем плотность сухого грунта при его естественной влажности.
?s для песка = 2,53 г./см3
?s - плотность частиц грунта, г/см3
V0 - объем воздуха, защемленного в порах грунта при естественной влажности (0,1)
рабочий слой г/см3
тело насыпи г/см3
. Определяем оптимальную влажность грунта
? - коэффициент, принятый в зависимости от типа грунта
рабочий слой - 0,52
тело насыпи - 0,52
%
%
7. Определяем требуемый рабочий интервал влажности
рабочий слой %
тело насыпи %
. Определяем максимальную плотность грунта
V - объем защемленного воздуха в порах грунта при оптимальной влажности рабочего слоя - 0,98, тела насыпи - 0,95/0,98.
г/см3
г/см3
. Определяем требуемую плотность грунта по формуле
Kyi - наименьший нормативный коэффициент уплотнения грунтов, принимаемый в зависимости от типа покрытия, дорожно-климатической зоны и глубины расположенного слоя грунта от поверхности насыпи. Климатическая зона Украины - У-2
К1 для рабочего слоя насыпи - 0,98.
Не подтопляемая часть насыпи:
до 1,5 м К2 = 0,98
до 6 м К3 = 0,95
ниже 6 К4 = 0,98
К5 = 0,98
Подтопляемая часть насыпи:
К6 = 0,98
г/см3
г/см3
г/см3
г/см3
г/см3
. Определяем ориентировочное число проходов дорожного катка среднего веса
пр.
пр.
пр.
. Определяем количество уплотняемых слоев насыпи
ti - толщина уплотняемого слоя 0,25-0,4 м
сл.
сл.
сл.
сл.
сл.
сл.
Таблица 1.1. - Расчетные данные
Глубина расположения слоев насыпи z, мВысота слоев насыпи h, мТип грунтаВлажность на границе текучести грунта Wтi, %Естественная влажность грунта Wпрi, %Оптимальная влажность грунта Wопт, %Рабочий интервал необходимой влажности WнеобхПлотность сухого грунта при естественной влажности ?di, т/м3Нормативный коэффициент плотности КiНеобходимая плотность сухого грунта ?d пот, т/м3Толщина слоя грунта, который уплотняется ti, мЧисло уплотненных слоев nКоличество проходов дорожного катка Nei1,51,5Пи-сок12,84,98,667,76; 9,561,950,981,910,4244.50,5Суглинок36,219,922,9920,46; 25,5 21,470,951,40,352564,536,219,922,9920,46; 25,521,470,981,440,31552.5636,219,922,9920,46; 25,521,470,981,440,41553,24,936,219,922,9920,46; 25,521,470,981,440,31258517,72,536,219,922,9920,46; 25,521,470,981,440,485
2. Расчет крутизны откосов насыпи и ее устойчивости
1. Расчет крутизны откосов насыпи и ее устойчивости определяем методом равнопрочного откоса профессора Маслова.
tg ?i - коэффициент сдвига, определяемый расчетом;
tg ?i - коэффицие?/p>