Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление откосов земляного полотна каменной наброской

Укрепление откосов каменной наброской — Земляное полотно

Укрепление откосов насыпей каменной наброской не требует ручного труда и может быть механизировано, что дает возможность укреплять таким способом большие поверхности откосов насыпей, дамб и берегов. В каменной наброске укладываются не менее двух слоев камня. Более крупный камень располагается в верхнем слое. Поперечный профиль укрепления откоса насыпи каменной наброской вычерчивается в масштабе 1:100 (Чертеж 4).

Расчетный вес камней верхнего слоя наброски определяется по формуле:

Где К — объемный вес камня (К=2,6 т/м3);

KК — коэффициент для сортированных камней (KК=1,5);

— коэффициент, учитывающий форму камня (=0,025);

H — высота расчетной волны (по заданию H=0,53 м);

Л — длина расчетной волны (по заданию Л=7,6 м).

Расчетный размер камня верхнего слоя определяется по формуле:

DР-1=1,2408, (27)

DР-1=1,2408.

Расчетный размер камня в нижнем слое определяется по формуле:

DР-2=0,37 DР-1, (28)

D Р-2=0,370,21 = 0,08 М.

Толщина каждого слоя каменной наброски TI, определяется по формуле:

TI DP-i , (29)

Где А — коэффициент, принимаемый равным 2.

Для первого слоя:

T1=20,21 = 0,42 м;

Для второго слоя:

T2=20,08 = 0,16 м;

Общая толщина наброски:

T=t1+t2 = 0,42+0,16 = 0,58 м.

Наброска укладывается на слой обратного фильтра. Определяем толщину обратного фильтра по формуле:

DФ=dР-2 /5, (30)

DФ=0,08/5 = 0,016 м = 1,6 см;

Вывод: На основании расчетов выбираем вариант с меньшей толщиной обратного фильтра T. Так как tКн ). 1 — входная часть 2 — лоток быстротока (водоскат) 3 — выходной.

Выбор сечения производится по нагреву, допустимой потере напряжения и экономической плотности тока. Расчетный ток суммарный определяется по формуле: Где.

Обоснование предельных толщин пласта для размещения скважини и сроков выработки извлекаемых запасов, необходимости бурения скважин дублеров В.

Саморегуляция геосистемы в значительной мере зависит от направленности взаимоотношений между составляющими ее компонентами. Очень важен при этом режим.

Укрепление откосов каменной наброской — Земляное полотно

Проектирование земляного полотна

Рассмотрение процесса проектирования подкюветного дренажа. Рассмотрение результатов оценки его эффективности. Определение понятия земляного полотна — инженерного сооружения из грунта, на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути.

РубрикаСтроительство и архитектура
Видкурсовая работа
Языкрусский
Дата добавления05.12.2014
Размер файла453,2 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Институт пути, строительства и сооружений

Кафедра «Путь и путевое хозяйство»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА»

Выполнил: студент гр. СЖД-412

Варвянский Р.И.

Принял: Зайцев А.А.

Москва 2013

Содержание

Введение

1. Проект пойменной насыпи

1.1 Определение требуемой плотности грунта и проектирование защитного слоя

1.2 Проектирование поперечного профиля насыпи, расчет на устойчивость ее низового откоса (с учетом его подтопления паводковыми водами)

1.3 Определение осадки основания насыпи и требуемое уширение основной площадки

1.4 Проектирование конструкции укрепления откосов

2. Проект выемки

2.1 Проектирование нагорной канавы и ее укрепление при заданных уклонах продольного профиля по оси канавы и расхода воды в канаву

2.2 Проектирование противопучинных мероприятий в выемке. Подкюветный дренаж, оценка его эффективности и сроков осушения грунта

Список используемой литературы

Введение

От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы, передаваемая от колесных пар вагонов, а через них масса поезда, провозная и пропускная способность линии.

К земляному полотну предъявляются следующие основные требования:

· оно должно быть прочным (грунт должен иметь достаточное сопротивление воздействию нормальных напряжений), устойчивым (грунт должен иметь достаточное сопротивление воздействию касательных напряжений), надежным (работать без отказов), долговечным (иметь неопределенно долгий срок службы);

· все поверхности земляного полотна, устройств при нем и полосы отвода должны быть спланированы и защищены так, чтобы атмосферная вода нигде не застаивалась, и был бы обеспечен максимальный ее сток в стороны или в специальные водоотводные сооружения при минимальной впитываемости в грунт, а текущая вода не размывала бы откосы и основание;

· конструкции земляного полотна должны обеспечивать минимальные расходы на их устройство, ремонты и содержание при максимальной возможности механизации и автоматизации работ.

Для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий оно имеет также комплекс различных водоотводных, защитных и укрепительных сооружений и устройств.

Применяют групповые и индивидуальные конструкции (профили) земляного полотна.

Групповые решения представляют собой типовые поперечные профили земляного полотна, регламентируемые нормативными документами. Они созданы в результате последовательного обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации земляного полотна. Групповые решения применяются в основном без обоснования инженерными расчетами, но с привязкой к местным условиям, иногда специфическим, но уже хорошо изученным и апробированным многолетней практикой применения.

Индивидуальные решения (проекты) разрабатываются для сложных объектов земляного полотна, сооружаемых в сложных физико-географических, климатических и инженерно-геологических условиях. Для составления такого проекта производят детальные инженерно-геологические изыскания, определяют в нужном объеме физико-механические и прочностные свойства грунтов и все принимаемые проектные решения обосновывают инженерными расчетами.

При проектировании необходимо обеспечить заданный уровень надежности земляного полотна по прочности, устойчивости и стабильности с учетом опыта эксплуатации дорог и вибродинамического воздействия поездов при минимальных приведенных затратах, а также максимальном сохранении ценных земель и наименьшем ущербе природной среде.

Проектирование конструкций земляного полотна и необходимых укрепительных, защитных и водоотводных сооружений, как правило, производится вариантно, с последующим выбором путем технико-экономических расчетов наиболее рационального варианта.

В данном курсовом проекте представлены два основных раздела: проект пойменной насыпи и выемки. При проектировании пойменной насыпи были запроектированы и определены поперечный профиль с расчетом на устойчивость с помощью программы ДКУ 4.0, толщина защитного слоя и требуемая плотность грунта, осадка основания, конструкция укрепления откосов бермы.

Во втором разделе проекта рассмотрены вопросы проектирования и расчета мероприятий по защите земляного полотна от неблагоприятных условий, в частности проектирование нагорной канавы, подкюветного дренажа.

1. Проект пойменной насыпи

1.1 Определение требуемой плотности грунта

В случае применения групповых поперечных профилей насыпей и разработки индивидуальных проектов плотность сложения грунтов принимается по нормам регламентированным в СТН Ц-01-95 и СП32 -104-98. Однако в некоторых ответственных случаях при индивидуальном проектировании (разработка проектов высоких насыпей, насыпей из переувлажненных грунтов) плотность сложения грунтов может приниматься по расчету как функция действующих в насыпи сжимающих напряжений.

Требуемая минимальная плотность сложения сухого грунта d, г/см 3 , т/м 3 , должна быть такой, чтобы грунт насыпи при воздействии временных поездных нагрузок работал практически в упругой стадии.

Требуемую в земляном полотне для песчаных и глинистых грунтов плотность сложения сухого грунта d н определяют по формуле:

Ку — коэффициент уплотнения грунта в зависимости от категории линии, верхний слой Ку=0,98, нижний слой Ку=0,98;

dmax — максимальная плотность грунта при оптимальной влажности.

Плотность сложения грунта насыпи определяется по формуле:

Удельный вес грунта:

1) зона плотного состояния:

Угол внутреннего трения

2) зона капиллярного поднятия:

где: — удельный вес частиц грунта насыпи;

— удельный вес воды;

е2 — коэффициент пористости

W — оптимальная влажность

Угол внутреннего трения

3) зона водонасыщения:

Угол внутреннего трения

4) зона грунта основания:

Угол внутреннего трения

Определим напряжения на контакте насыпи с основанием:

Полные напряжения определяются по формуле:

где — напряжения возникающие в насыпи от выше лежащих слоев грунта,

— напряжения, возникающие в насыпи от верхнего строения пути,

— напряжения, возникающие в насыпи от подвижного состава,

,- коэффициент затухания напряжения соответственно от подвижного состава и верхнего строения пути.

1.2 Проектирование поперечного профиля насыпи, расчет на устойчивость ее низового откоса (с учетом его подтопления паводковыми водами)

Насыпи, располагаемые в поймах рек на мостовых переходах через водотоки, называются пойменными. При их проектировании необходимо учитывать ряд специфических требований, которые отсутствуют в случае проектирования суходольных насыпей.

В первую очередь необходимо определить расчетную отметку бровок таких насыпей или незатопляемых берм, если последние необходимы. Эти отметки рассчитывают с учетом требований СТН Ц-01-95, СНиП 2.04.06-82 таким образом, чтобы бровки или незатопляемые бермы были надежно защищены от воздействия ветровых волн с учетом их наката, которые могут возникать при ветреной погоде во время максимального подъема паводковых вод. железнодорожный подкюветный дренаж земляной

При расчетах устойчивости пойменных насыпей должны также приниматься в расчет те соображения, которые относятся к воздействию воды на грунты насыпей. Это воздействие разнообразно, а наихудшие условия создаются тогда, когда паводковая вода, полностью насыщая грунты насыпи до наивысшего расчетного уровня воды (НРУВ), очень быстро уходит из поймы.

Расчет насыпи на устойчивость проводится на компьютере по программе ДКУ-4.0. Для этого необходимо определить координаты необходимых точек перелома. Ширина основной площадки для однопутной железной дороги третей категории равна 6,9 метра.

Для учета ВСП и поездной нагрузки рассчитаем их высоту:

Полученные значения необходимо сравнить с нормативным коэффициентом устойчивости, который для линии второй категории равен 1,2.

Так как коэффициент устойчивости, полученный в уровне бермы получился менее нормативного, то было принято решение поднять берму на 2 метра.

Полученные коэффициенты устойчивости больше минимально допустимого ; следовательно, насыпь устойчива к воздействию заданных нагрузок.

1.3 Определение осадки основания насыпи и требуемое уширение основной площадки

К таким мероприятиям относят:

— назначение запаса на осадку применяется, если есть возможность обеспечить временное повышение отметок без нарушения требований по уклону;

— уширение основной площадки земляного полотна с последующей в период эксплуатации пути подъемкой на балласт;

— Мелиорация грунтов основания для предотвращения осадки; устройство свайных оснований и мероприятия по ускорению консолидации грунтов. Применяется при больших величинах осадок (слабые грунты) на скоростных и особо грузонапряженных линиях.

Основные предпосылки:

Применяется метод послойного суммирования;

— Основание насыпи по глубине произвольно делится на ряд слоев при однородном сложении и по границам литологических слоев при многослойном. Минимальное количество слоев 3, а верхний из них желательно принимать меньшей толщины;

— Основание считается весомым, напряжения в котором определяются от внешних нагрузок и собственного веса грунта;

— Внешние нагрузки на основание заменяются эпюрой вертикальной составляющей нормальных напряжений действующих по подошве насыпи;

— Задача решается плоская (статическая);

— Осадка определяется по оси насыпи;

— Используется метод компрессионных кривых.

При расчете осадки подтопление паводковыми водами учитываться не будет, так как это уменьшит осадку.

Рис 1.1. Расчетная схема для определения осадки насыпи.

Определение напряжения в природном состоянии в основании насыпи.

Напряжения от собственного веса грунта основания определяется при следующих исходных данных: грунт — суглинок, удельный вес грунта =26,8 кН/м3, влажность грунта Wосн=21%. Характеристики ветви нагрузки компрессионной кривой грунта основания приведены в таблице.

Компрессионная кривая изображена на рис.1.1.

Таблица 1.1. Характеристики компрессионной кривой

Основные виды деформаций земляного полотна

3.1.Балластное корыто

3.2 Балластное ложе.

3.3 Балластные мешки, карманы.

3.4 Балластные гнезда

3.5 .Балластные пучины

3.6 Оседание

3.7 Оползни

3.8 Провалы

3.9 Расползание

4 Виды, причины и способы ликвидации деформаций.

Деформации основной площадки

неправильное сооружение земляного полотна, неправильное содержание земляного полотна,

недостаточная толщина балластного слоя.

Для предупреждения возникновения рекомендуется верх ЗП отсыпать из однородных грунтов, применять укатку верхней части земляного полотна, не допускать езды по вновь уложенному пути без балласта или при недостаточной толщине балластного слоя, улучшать отвод воды от земляного полотна, не допуская запущенности обочин.

Образуются из-за неравномерной передачи давления от шпал на земляное полотно при недостаточной толщине балластного слоя и несущей способности грунта

Балластные корыта и неглубокие ложа можно ликвидировать срезкой всего верха полотна ниже дна корыт и лож на 20–25 см и засыпкой его крупно- и среднезернистым песком или шлаком. Этот способ радикальный, но дорогой и сопряжен с перерывами движения поездов.

3.Балластные мешки, карманы.

Значительное местное углубление ложа называется балластным мешком

Широкое распространение получило более дешевое осушение корыт и неглубоких лож срезкой части земляного полотна с последующей засыпкой песком

4. Балластные гнезда.

При неодинаковой плотности грунта основной площадки или из-за отсыпки земляного полотна различными грунтами балласт в менее плотных местах вдавливается, образуя так называемые балластные гнезда

Гнезда иногда осушают поперечными прорезями, заполняемыми песком или отводят воду из глубоких мешков и гнезд горизонтальной дренажной трубой, которую заводят сбоку специальной машиной горизонтального бурения.

Появляются в начале зимы при замерзании воды в загрязненном балласте и в углублениях основной площадки земляного полотна. Грунтовые пучины образуются при замерзании в пучащих грунтах воды, не только имевшейся к началу зимы в зоне промерзания, но и воды, поступающей из ниже лежащих талых слоев грунта в течение всего периода промерзания

осушение грунта с понижением уровня грунтовых вод ниже горизонта промерзания;
теплоизоляция грунта – устройство теплоизоляционной подушки из асбестового балласта;
укладка пенопластовых плит на основную площадку земляного полотна;
подъемка пути на песчаный балласт или шлак;
замена пучинистого грунта крупнозернистым и средней крупности чистым песком.

При вывале происходит обрушение одиночных скальных обломков (объемом преимущественно не более 1м 3 ) из устойчивых в целом скальных откосов с падением их к подошве откоса, на верхнее строение или с перелетом через путь

Для предупреждения и борьбы с этими явлениями создаются специальные проекты.

Происходит падение с опрокидыванием грунтовых масс. Обвалы отдельных камней и глыб, а также снега, каменные и снежные лавины, осыпи продуктов разрушения в горных районах могут загромоздить путь.

Для предупреждения и борьбы с этими явлениями создаются специальные проекты.

Отслоение откосной части насыпи с захватом основной площадки чаще всего до концов шпал или до оси пути и смещение ее к подошве откоса, иногда с захватом основания насыпи.

Для предотвращения сдвигов откосы насыпей и выемок делают более пологими, укрепляют неустойчивые откосы древесной, кустарниковой, травяной растительностью, осушают грунт насыпей, отсыпают контрфорсы и контрбанкеты.

Перемещения грунта по грунту без падения или опрокидывания смещающихся масс.

Мероприятия по стабилизации оползневых участков проектируют на основе инженерно-геологических обследований индивидуально для каждого косогора.

Происходят или вследствие уплотнения грунта основания под нагрузкой от массы насыпи и проходящих поездов, или из-за выпирания грунта из-под основания насыпи

В первом случае просадки пути исправляют подъемкой на балласт в течение всего периода уплотнения. Во втором случае отсыпают пригрузочные бермы, препятствующие выпиранию грунта.

Перемещения грунта по грунту без падения или опрокидывания смещающихся масс.

Мероприятия по стабилизации оползневых участков проектируют на основе инженерно-геологических обследований индивидуально для каждого косогора.

Случаются вследствие разрыва торфяной корки на болотах, а также из-за разрыва кровли над горными выработками.

При восстановлении разрушенной насыпи принимаются меры для ее стабилизации или трасса переносится в обход провала.
Чтобы избежать провалов земляного полотна, пустоты от шахтных выработок или карстовые воронки закладывают породой или дренирующим грунтом.

Возникает, главным образом, из-за грубых нарушений технических условий на сооружение земляного полотна, например, насыпь сооружена из мокрых грунтов или зимой из грунтов с комьями мерзлой глины.

До восстановления нормального профиля расползшийся грунт осушают обычно поперечными дренажными прорезями.

Отслоение откосной части насыпи с захватом основной площадки чаще всего до концов шпал или до оси пути и смещение ее к подошве откоса, иногда с захватом основания насыпи.

Для предотвращения сдвигов откосы насыпей и выемок делают более пологими, укрепляют неустойчивые откосы древесной, кустарниковой, травяной растительностью, осушают грунт насыпей, отсыпают контрфорсы и контрбанкеты.

5 Заключение: Я научился понимать причины появления деформаций, повреждений и разрушений земляного полотна и мер по их предупреждению и ликвидации.

Практическое занятие № 7

Тема: Определение типа рельса по маркировке, размерам и внешнему виду

Цель: Приобрести навыки в определении маркировки размеров, типов рельсов и шпал.

Оборудование: Учебный полигон (или действующий участок пути).

Порядок выполнения:

1 Назначение рельсов и их виды

2 Технология изготовления рельсов

3 Определение типов рельсов по маркировке

4 Остродефектные и дефектные рельсы, их обозначение

5.Назначение подрельсового основания и его виды.

6. Виды и типы деревянных шпал, размеры, маркировка.

7. Виды и типы железобетонных шпал, размеры, маркировка.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Нагорная канава

Нагорные канавы служат для перехватывания и отвода поверхностных вод, притекающих к полотну дороги, если дорога расположена на косогоре; они особенно необходимы для защиты от размыва откосов выемок. Нагорные канавы также устраивают для защиты траншей трубопровода от размыва. Выходы нагорных канав к искусственным сооружениям должны быть отведены от полотна дороги ( трубопровода) возможно дальше, укреплены и расширены для предупреждения их размыва. [1]

Нагорные канавы трассируют и рассчитывают на месте. [3]

Нагорные канавы устраивают у выемок как с одной стороны, так и с обеих сторон. Если местность имеет явно выраженный поперечный уклон, то нагорную канаву закладывают лишь с одной — нагорной стороны. В отдельных случаях в зависимости от рельефа местности с нагорной стороны прорывают две нагорные канавы, а иногда и более. [4]

Нагорные канавы устраивают для того, чтобы не допустить к железнодорожному полотну воду, притекающую к выемке с нагорной стороны ( фиг. Такие канавы как бы перехватывают потоки воды ( от ливней, таяния снега), стекающей по склонам земли к железнодорожному полотну, и направляют эту воду вдоль пути. Нагорные канавы устраиваются при крутом уклоне местности только с одной ( нагорной) стороны выемки; если же уклон поверхности земли незначительный и возможен подход воды к пути с обеих сторон, нагорные канавы устраивают с обеих сторон выемки. Нагорные канавы при наличии кавальеров располагаются за ними на расстоянии не менее 1 м от наружного откоса кавальера. Если нет кавальеров, то нагорные канавы устраиваются на расстоянии не менее 5 м от верхней бровки откоса выемки. [5]

Оградительные нагорные канавы , защищающие поля орошения и поля фильтрации от затопления их поверхностными водами с вышерасположенных соседних с полями участков, должны быть рассчитаны на отвод максимального Количества дождевых или снеговых вод, могущих поступить из соответствующих бассейнов стока. [7]

Расположение нагорных канав указано на фиг. К достоинствам способа нагорных канав относят следующие: 1) возможность уменьшения поперечного сечения основного водоприемника; 2) наиболее удобное детальное О. [8]

Роль нагорных канав могут играть и резервы, если они заложены с нагорной стороны. Такой резерв перехватывает воду, стекающую с косогора, и отводит ее в сторону. Дну резервов придают поперечный уклон от дороги 0 02 и продольный уклон 0 003 — 0 005 в сторону ближайшего тальвега. Соединение кюветов с резервами делается в зависимости от взаимного их расположения двумя способами — или изогнутым в плане руслом ( фиг. [9]

Размеры нагорной канавы должны быть такими, чтобы был обеспечен своевременный отвод всей стекающей воды. При крутых уклонах местности дно нагорной канавы делается в форме уступов с укреплением мест, переходов мощением, каменной наброской и другими способами. Выходы из нагорных канав располагаются возможно дальше от железнодорожного пути и также укрепляются. [10]

Особо рассчитываются нагорные канавы и самостоятельные дождевые водостоки. [11]

Если имеется нагорная канава , то щитовую линию располагают так, чтобы снеговой вал не отложился над канавой. На заносимых местах I и II категорий расстановка щитов и привязка их к кольям производятся после перых заморозков. Колья устанавливают заранее до наступления заморозков в отверстия диаметром 7 — 7 5 см, глубиной 40 — 60 см; просверливаются отверстия ручным буром на расстоянии 1 9 м одно от другого. [13]

Схема расположения нагорной канавы ( ABC) показана на фиг. [14]

Вода из нагорной канавы сбрасывается в русло реки бетонным каналом-быстротоком трапецеидального поперечного сечения. [15]

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Схемы укрепления откосов земляного полотна
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector