ПРИЛОЖЕНИЕ Е

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСАДКИ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ*

Осадку насыпи 5 любой высоты за счет сжатия разнородных слоев торфа в основании приближенно можно определить по формуле

, (Е.1)

Hi — мощность слоя торфа, м;

li — модуль осадки этого слоя, см/м;

значения li устанавливаются по формуле

li = Аi + Bi ln (10 P i + Ci), (Е.2)

где Аi, Bi, Ci — коэффициенты, устанавливаемые по прилагаемой таблице в зависимости от начального коэффициента пористости e0 (его значения могут быть приняты по таблице Е.1 приложения Е);

i — коэффициент, устанавливаемый по графику на рисунке Е.1 в зависимости от Zi и ан;

Zi — глубина от подошвы насыпи (с учетом глубины вьгторфовывания) до середины слоя Нi;

ан — горизонтальная проекция откоса;

Р — нагрузка от насыпи на торфяное основание с учетом взвешивания в обводненной части насыпи, МПа.

Численные значения 1n (10 i P + Ci ) могут быть определены по графику на рисунке Е.2 по предварительно установленным значениям i, P, Ci.

________

* В лаборатории конструкций земляного полотна АО ЦНИИС разработана программа для ПЭВМ расчета осадки насыпей на слабых основаниях.

Изложенная ниже методика позволяет провести приближенный расчет.

Таблица Е.1 — Значения коэффициентов А, В, С в зависимости от начального коэффициента пористости e0

e0

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

А

—28

—4

7

16

24

30

35

39

42

45

48

51

53

55

56

58

59

61

62

63

64

В

40,5

36,3

33,1

30,6

28,6

27

25,7

24,5

23,5

22,7

21,9

21,3

20,7

20,2

19,7

19,3

18,9

18,5

18,2

17,9

17,7

С

1,89

1,17

0,78

0,55

0,40

0,31

0,24

0,19

0,15

0,13

0,11

0,09

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,04

0,04

0,03

0,03

а — для однопутной насыпи; б — для двухпутной насыпи

Рисунок Е.1 — Значения коэффициента  в основании насыпи в зависимости от Z и ан

Рисунок Е.2 — График значений 1n (10 i Р + Сi)

Номограммы

для определения осадок железнодорожных насыпей на болотах 1 типа

при различной глубине болота 4—3,5—3—2,5 м (по вертикали а—б—в—г) и разной плотности торфа (по горизонтали)

1 — глубина болота, h, м; 2 — высота насыпи над уровнем болота — Н, м; 3 — изолинии осадок, см (искомая величина определяется точкой пересечения Н и hв),

4 — глубина выторфовывания — hв, м

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ

1. Насыпи индивидуального проектирования, возведенные на болотах с сохранением торфа в основании, следует испытывать на устойчивость к воздействию статической и динамической нагрузки, эквивалентной или большей, чем запланированная для постоянной эксплуатации.

Испытание необходимо проводить при непромерзших основании и грунте тела насыпи.

2. Испытанию статической нагрузкой подвергают насыпи, если они:

запроектированы из расчета на частичное отжатие болотных грунтов из основания или на полное их выдавливание в случае, если полного отжатия не произошло;

при поперечном уклоне дна болота круче 1:10 для болот I типа, 1:15 для болот II типа и 1:20 для болот III типа;

в других случаях индивидуального проектирования, когда для повышения устойчивости основания применены те или иные конструктивные решения недостаточно апробированные и плохо поддающиеся расчету.

3. Последовательность статических испытаний сводится к следующему. На испытываемых участках насыпи устанавливают два или более 4-, 6- или 8-осных полногрузных вагона на срок не менее чем трое суток.

В период испытаний ведутся ежедневные инструментальные наблюдения за осадками и другими деформациями насыпи и основания.

Если деформации насыпи носят затухающий характер, статические испытания считаются завершенными.

При испытаниях насыпи следует вести журнал, в котором приводится характеристика участка, конструкции насыпи, тип и величина нагрузки, результаты испытаний, включая величину осадки насыпи, перемещений основания и т.п.

4. Испытанию динамической нагрузкой следует подвергать насыпи, имеющие конструктивные особенности, при которых необходимо считаться с возможностью повышенных деформаций (небольшая мощность насыпи или повышенная мощность торфа под ней) основания вследствие передачи на него динамических нагрузок, сопоставимых по величине с нагрузкой от веса самой насыпи.

Вопрос о необходимости испытания насыпи динамической нагрузкой решается в проекте.

Испытание динамической нагрузкой должно состоять из нескольких циклов последовательных заездов испытательного поезда с постепенно возрастающими скоростями.

После каждого цикла заездов в зависимости от величины осадки и состояния пути определяется порядок продолжения испытаний.

В процессе испытаний по маркам специальной конструкции ведутся наблюдения за упругими и остаточными осадками основания насыпи.

О результатах испытаний составляется акт, в котором отмечается пригодность насыпи для нормальной эксплуатации.

Насыпь можно считать пригодной для нормальной эксплуатации, если не наблюдаются местные просадки и перекосы пути, а упругие осадки и другие деформации насыпи и основания не превышают величин, установленных в проекте.

ПРИЛОЖЕНИЕ З

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА КАМНЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА ТЕКУЩИМ ПОТОКОМ

Определение расчетного диаметра камня как шара dk, требуемого для укрепления откоса от размыва текущим водотоком, рекомендуется производить по формуле

, (3.1)

A - коэффициент, учитывающий устойчивость камня на откосе, рекомендуется принимать А = 1 на участках крутых поворотов русла реки (R < 300 м) и А = 1,15 во всех остальных участках;

g - ускорение свободного падения;

k, w - соответственно плотность камня и воды;

 - угол наклона поверхности откоса бермы к горизонту;

Vp - расчетная скорость течения водотока. При проектировании защитных конструкций в качестве расчетной скорости следует принимать среднюю скорость потока на вертикали у подошвы откоса в рассматриваемом створе.

ПРИЛОЖЕНИЕ И

ВЕЛИЧИНА УШИРЕННОЙ ЗАЩИТНОЙ ПРИЗМЫ А/ ПРИ ЗАЩИТЕ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕСОРТИРОВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ

Н— высота укрепляемого откоса; т — заложение укрепляемого откоса

———— dk = 1,0 м; - - - - - dk = 0,5 м

ПРИЛОЖЕНИЕ К

АРМИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

В качестве армирующих материалов в армогрунтовых конструкциях в мировой практике используют: металл, железобетон, геотекстиль, а также различные комбинированные конструкции.

В последнее время в качестве армирующих полотнищ все чаще применяют геотекстильные материалы.

Общий перечень номенклатуры геотекстильных материалов включает более 200 марок, выпускаемых в стране и за рубежом [4, 7].

Геотекстильные материалы изготавливают из нефти (полиамиды, полиэфиры, полипропилены), кремнезема (стекловолокно), древесной пульпы (вискоза, ацетат). Выпускают их в виде полотнищ (тканых, нетканых, сетчатых).

При применении в качестве армирующих элементов геотекстиля предпочтение отдается материалам, обладающим высокими прочностью на растяжение и модулем деформации (небольшим удлинением при разрыве), устойчивыми при воздействии температурных колебаний, минеральных кислот, щелочных сред, засоленности, влаги и солнечной радиации.

В таблице К. 1 приведены характеристики некоторых выпускаемых в нашей стране геотекстильных материалов.

Таблица К.1

Наименование материала

Усилие разрыва, кН/м (кг/м)

Толщина, мм

Удлинение при разрыве, %

Ширина рулона, м

Дорнит (синтетический нетканый

5-12

4-5

70—140

1,5-2,5

материал различных марок, ТУ21-29-81)

(500—1200)

Армодор-1 (отходы синтетических волокон и восстановленной шерсти,

4—7

4

60—70

1,6

пропитанные водной дисперсией резины)

(400—700)

СПАП-Кема (стеклопластик на основе

63—73

1

4-5

1

стеклосетки, ТУ 6-11-217—76)*

(6300—7300)

Ровинговая ткань ТУ 6-48-43—90

80

1

3-4

1

марки Тр-07

(8000)

Стеклопластик РСТ-Л (на основе стеклосетки вязально- прошивной

80

1

5-6

1

электроизоляционной марки ВП7-04, ТУ 6-11-286—73)**

(8000)

Стеклопластик НС-120-ТС (на основе

30—40

0,5

2-4

1

стеклосетки из некрученых стеклонитей)

(3000—4000)

Стекловолокно НПС-290-0 (некрученые

38

1

1

нити с крупными ячейками, пропитанные латексом)

(3800)

* Пропиточный состав: лак бакелитовый — 100 в.ч.; хлорпарафин (ТУ 6-01-568—76) — 10 в.ч.; флотореагентоксоль (ТУ 38.103.429-83) — 40 в.ч.

** Покрытие латексом марки ВХВД-А.

Из таблицы видно, что требованиям армирования грунтов в наибольшей степени удовлетворяют стеклоткани и стеклосетки, покрытые различными защитными пленками, смолами и лаками (так называемые стеклопластики).

Стеклопластики имеют следующие преимущества:

высокую прочность на разрыв;

незначительное относительное удлинение (высокий модуль деформации), что позволяет им включаться в работу практически одновременно с грунтом;

устойчивы к атмосферным и другим внешним воздействиям (при покрытии их защитными пленками, лаками и смолами соответствующего состава);

сравнительно невысокую стоимость. При строительстве железных дорог геотекстильные материалы целесообразно применять в следующих случаях.

Таблица К.2

Сфера применения

Рекомендуемый материал

1. Для усиления рабочей зоны земляного полотна (в основании балластной призмы или защитного слоя)

Дорнит или стеклоткани и стеклопластики (возможны в комбинации)

2. Для повышения несущей способности слабых оснований (представленных торфами, илами, сапропелями и др.)

Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом

3. При сооружении насыпей из некондиционных грунтов (твердомерзлые пески, переувлажненные глинистые грунты для создания замкнутых оболочек в откосных зонах)

Дорнит

4. Для создания насыпей с повышенной крутизной откосов (в сложных инженерно-геологических и стесненных условиях)

Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом

5. Защита откосов земляных сооружений от эрозии

Заанкерная стеклосетка в комбинации с посевом трав по растительному слою

6. В конструкциях защиты откосов подтопляемых насыпей от размывов на водоемах и водотоках

Дорнит — в качестве антифильтра под плитами и каменной наброской; стеклоткани и стеклопластики для армирования откосов насыпей, устраиваемых вдоль водотоков при условии защиты откосов облегченными железобетонными плитами

7. В дренажах в качестве фильтрационной защиты крупнообломочного заполнителя и труб от кольматации

Дорнит

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ И ТРУБОФИЛЬТРОВ [32]