Расчет устойчивости откосов земляного полотна.

При расчете устойчивости откосов земляного полотна железных дорог учитываются возникающие в откосе или в его основании усилия:

-от собственного веса грунтовой толщи;

-от воздействия временной подвижной нагрузки (для насыпей);

-от веса верхнего строения пути (для железнодорожных насыпей);

-в результате фильтрации грунтовых вод, подтопления или затопления насыпи водой, а также дополнительные усилия, возникающие в результате сейсмических явлений.

Нарушение устойчивости основания проявляется в смещении устойчивости грунтовых массивов, которые вызывают разрушение или повреждение расположенного на нем земполотна. К таким разрушениям могут относится: оползни, карсты, провалы на болотах и т.д.

Потеря общей устойчивости откосов вызывается несоответствием его конструктивных размеров или прилагаемых нагрузок прочностным характеристикам грунта. Переувлажнение или недоувлажнение грунтов при их уплотнении. Пропуск поездов повышенного веса или дополнительные неучтенные нагрузки от землятресений, все это приводит к полным отказам земполотна, т.к. связано со смещением больших грунтовых массивов.

Потеря местной устойчивости - смещение поверхностных слоев, откосов или склонов. Связано с промерзанием и оттаиванием грунтов. Поверхностное переувлажнение грунтов не приводит к выходу линии из эксплуатации, но требует постоянного контроля.

Склоны - естественные наклонные поверхности земли.

Откосы - искусственные наклонные поверхности, созданные руками человека.

Устойчивость откоса или склона ко­личественно можно оценить с помо­щью коэффициента устойчивости k . В общем виде k представляет собой отно­шение факторов, сопротивляющихся смещению, к факторам, его вызываю­щим.

Расчеты устойчивости производят как при проектировании земляного по­лотна и различных поддерживающих сооружений, так и при анализе устойчивости уже существующего, эксплуатируемого земляного полотна.

Обычно оценку устойчивости рассматривают в плоской задаче, имея в виду, что откосы или склоны являются протяженными в длину грунтовыми массивами.

Все многообразие природных явлений, связанных с нарушением устойчивости, можно свести к следующим трем моделям:

а) поверхность смещения (если деформация произошла) или возможного смещения (если ее нет, но в принципе она возможна) имеет произвольную форму, т. е. она предопределена литологическим строением откоса или склона.

б) поверхность смещения круглоцилиндрическая (в плоской задаче круговая кривая)

в) поверхность смещения плоская.

В этих моделях принята гипотеза так называемого "затвердевшего клина", т. е. предполагается, что мас­сив смещающегося грунта  при деформации перемещается как единое целое, без разделения на отдельности и без образования трещин.

Физико-механические свойства грунтов:

Грунты, используемые для сооруже­ния насыпей, и грунты, в которых вскрываются выемки, классифициру­ются в соответствии с ГОСТ 25100—95 "Грунты. Классификация".

С учетом работы грунтов в соору­жениях они подразделяются на скаль­ные, дисперсные и мерзлые.

Скальные грунты могут быть невыветрелыми, слабовыветрелыми, вывет-релыми и сильновыветрелыми в зави­симости от способности к выветрива­нию, трещиноватости и блочности.

Дисперсные грунты подразделяются на крупноблочные, песчаные (класси­фицируются по степени дренирования), глинистые (классифицируются по гра­нулометрическому составу, засоленнос­ти, набухаемости, пучинистости, просадочности и чувствительности к виб­родинамическому воздействию), био­генные (сапропели, заторфованные, торфы), искусственные отходы произ­водства (шлаки, золы и пр.).

Следует определять: показатель неоднородности гранулометрического состава; Коэффициент водонасыщения; число пластичности.

-З.П. должно быть прочным, т.е. воспринимать нагрузки, действующие на него, их перерабатывать, т.е. передавать остаточные деформации.

-З.П. д.б. устойчивым, т.е. откосы земполотна хорошо сопротивляться касательным напряжениям, надежным и долговечным.

-З.П. д.б. ремонтопригодным, равнонадежным, т.е. не зависеть от климата, рельефа.

-З.П. должно сооружаться из доброкачественных грунтов, на прочном основании и должно учитывать перспективы этой линии.

-З.П. д.б. взаимоувязанной с притрассовой автомобильной дорогой.

-З.П. должно иметь конструкцию, отвечающую технико-экономической целесообразности в отношении стоимости строительства и расходов на эксплуатацию.

 

⇐ Предыдущая47484950515253545556Следующая ⇒

Поделиться: