УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТАМ И КОНСТРУИРОВАНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

1. При индивидуальном проектировании земляного полотна оптимизация размеров и типов конструктивных элементов, обеспечиваю­щих прочность основной площадки, устойчи­вость откосов, допустимые размеры осадок, сохранение заданной геометрии сооружения, производится на основании расчетов и выбира­ется на основании сравнения альтернативных строительных и эксплуатационных мероприятий по их обеспечению.

Таблица П.2.1

Вид земляного		Глубина расположения слоя от основной площадки, м, для линий		Коэффициент k для линий
полотна		I, II катего­рий и допол­нительных главных путей	III—IV категорий	I, II катего­рий и допол­нительных главных путей	III—IV категорий
Насыпь	Верхняя часть	До 1, 0	До 0, 5	0, 98; 0, 95*	0, 95; 0, 92
	Нижняя часть	Более 1, 0	Более 0, 5	0, 95; 0, 92*	0, 95** 0, 90
Выемки, основания насы­пей высотой до 0, 5 м		0, 5	0, 5	0, 98; 0, 95*	0, 95; 0, 92

_____________

* Для насыпей из однородных песков.

** На участках с сильно пересеченным рельефом, на участках периодического подтопления насыпей, а также в пределах участков длиной до 100 м на подходах к мостам.

Методы расчетов принимаются по данным опыта проектирования и рекомендаций науч­ных исследований. Строительные и эксплуата­ционные мероприятия назначаются по ведом­ственным нормативным документам и методи­ческим рекомендациям и могут включать тех­нические (армирование, укрепление грунтов, защитные элементы) и технологические решения (регламенты отсыпки и разработки грунтов, уплотнение, сезонность работ).

2. Требования к уплотнению грунтов. Требуемую в земляном полотне для пес­чаных и глинистых грунтов плотность сухого грунта  следует определять по формуле:

где r_{d max} — максимальная плотность сухого грунта, г/см³, определяемая по методу стандартного уплотнения (ГОСТ 22733—77); k — минимальный коэффициент уплотнения, принимаемый по табл. П. 2.1.

При этом необходимо проверять пригод­ность грунта карьера (резерва) по условиям его влажности.

Для скоростных и особогрузонапряженных линий коэффициент уплотнения назначается для верхнего полуметрового слоя под основ­ной площадкой 1, 03, для нижележащих 0, 98—1, 0.

Уменьшение коэффициента уплотнения по сравнению с нормами, приведенными в табли­це, допускается а случаях невозможности или нецелесообразности их достижения (при нали­тое малой влажности в засушливых зонах).

3. Расчет устойчивости земляного полотна. Оценку общей устойчивости земляного по­лотна (насыпей и откосов выемок) рекоменду­ется осуществлять по первому предельному состоянию — несущей способности (по услови­ям предельного равновесия).

Устойчивость откосов должна быть прове­рена по возможным поверхностям сдвига (круглоцилиндрической или по другим, в том числе ломаным поверхностям) с нахождением наиболее опасной призмы обрушения, характе­ризуемой минимальным отношением обоб­щенных предельных реактивных сил сопротив­ления к активным сдвигающим силам.

Критерием устойчивости земляных масси­вов является соблюдение (для наиболее опас­ной призмы обрушения) неравенства:

                 (2.1.)

где g ~ коэффициент сочетания нагрузок, учитывающий уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок; Т — расчетное значение обобщенной активной сдвигающей силы; g_с — коэффициент условий работы; g_п — коэффициент надежности по на­значению сооружения (коэффициент ответственности со­оружения); R — расчетное значение обобщенной силы предельного сопротивления сдвигу, определенное с учетом коэффициента надежности по грунтам g_g (коэффици­ента безопасности по грунтам).

Расчетные значения Т и R определяются с учетом коэффициента надежности по нагрузке g_f (коэффициента перегрузки). Учет коэффи­циента надежности по нагрузке осуществляет­ся путем умножения на него всех действую­щих сил (в том числе веса призмы обрушения или ее отсеков). Сейсмические нагрузки сле­дует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке g_f, равным единице.

Значение коэффициента g_f принимается при расчете устойчивости откосов выемок равным 1, 1, а при расчете устойчивости насыпей 1, 15.

В тех случаях, когда ухудшение устойчиво­сти может произойти за счет уменьшения дей­ствующих сил, следует принимать g_f = 0, 9.

Значения коэффициента надежности по грунтам g_g устанавливаются в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01—83, а также ГОСТ 20522—75.

Учет коэффициента надежности по грунтам осуществляется путем деления нормативных значений прочностных характеристик грунтов (удельного сцепления, угла внутреннего тре­ния) на величину коэффициента надежности, устанавливаемую в зависимости от изменчиво­сти этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности а, прини­маемой равной 0, 95.

Численные значения коэффициентов g_п, g_{f с}, g_с приведены в таблицах П.2.2—П.2.4.

При поиске наиболее опасной призмы об­рушения за критерий устойчивости может быть принят коэффициент устойчивости

                (2.2.)

Полученные расчетом значения коэффици­ента устойчивости при соответствующем соче­тании нагрузок не должны превышать величи­ны (g_n g_fc)/g_c более чем на 10 % и должны быть не менее 1, 05*.

_____________

* При расчетах насыпей, сооружаемых из мелких и пылеватых песков и супесей с высоким уровнем динамического воздействия (скорости более 120 км/ч, 8-ми осный подвижной состав) величина K_s должна быть не ме­нее 1, 25.

Таблица П.2.2.

Категория линий	Скоростные и особогрузо­напряженные	I и II категорий	III категории	IV категории
Значение gп	1, 25	1, 20	1, 15	1, 10

Таблица П.2.3

Сочетание нагрузок	Основное	Особое (сейсмика)	Строительного периода
Значение gfc	1, 00	0, 90	0, 95

Таблица П.2.4

Методы расчета	Удовлетворяющие условиям равновесия	Упрощенные
Значение gс	1, 00	0, 95

 

Для оценки воздействия землетрясений в районах с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов, расчеты устойчивости откосов следует выполнять по выражению (2.1) с учетом вели­чины сейсмической силы, прикладываемой к призме обрушения (или ее отсекам), опреде­ляемой по выражению:

                     (2.3.)

где K_c — коэффициент сейсмичности (равный 0, 025; 0, 05; 0, 10 соответственно для интенсивности расчетного сейсмического воздействия 7, 8 и 9 баллов); G — вес призмы обрушения (или ее отсеков) с учетом влияния коэффициента надежности по нагрузке.

Угол наклона вектора сейсмической силы к горизонту принимается наиневыгоднейшим для устойчивости — обычно параллельно поверх­ности смещения призмы (или ее отсеков).

Устойчивость откосов можно считать обес­печенной, если условия, определяемые фор­мулой (2.1), удовлетворяются, в противном случае принимается решение о перепроекти­ровке очертаний земляного полотна, устройст­ве берм, контрбанкетов и т. д. либо о стратегии восстановления его при землетрясении.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

УКАЗАНИЯ

⇐ Предыдущая234567891011

Поделиться: