Результаты расчета свидетельствуют о том, что на участке от 0,4В до 0,9В величины nq??xz превышают предельное сопротивление сдвигу.
Вывод. При совместном воздействии постоянной и временной нагрузок стабильность основания не обеспечивается и, следовательно, возможна растяжка трубы.
ПРИМЕР 3. РАСЧЕТ ЗАМЕНЫ СЛАБОГО ГРУНТА В ОСНОВАНИИ (пп. 4.4 и 4.5)
Исходные данные по примеру 1. nq = 1,092. Замену производят дренирующим грунтом, обводнение которого произойдет до отсыпки насыпи; о = 1,0 т/м2.
Решение. 1. Ориентировочно назначают глубину замены Нп = 4,0 м.
2. Ко = 0,051, где = = .
Результаты расчетов сводят в табл. 5.
z, м |
h, м |
??о, т/м3 |
??о h, т/м2 |
??б, т/м2 |
сн, т/м2 |
н, С |
tgн |
сн + б tgн, т/м2 |
?? |
D |
??D |
сн + б tgн/D |
ко |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
4,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
3,456 |
0 |
0,239 |
0 |
|
|
5 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
5,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
3,820 |
0,3 |
0,232 |
0,070 |
54,6 |
2,78 |
6 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
6,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
4,184 |
0,6 |
0,217 |
0,130 |
32,2 |
1,64 |
7 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
7,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
4,548 |
0,9 |
0,199 |
0,179 |
25,4 |
1,29 |
8 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
8,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
4,912 |
1,2 |
0,180 |
0,216 |
22,8 |
1,16 |
9 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
9,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
5,276 |
1,5 |
0,162 |
0,243 |
21,7 |
1,11 |
10 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
10,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
5,640 |
1,8 |
0,145 |
0,261 |
21,6 |
1,10 |
11 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
11,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
6,000 |
2,2 |
0,126 |
0,277 |
21,7 |
1,11 |
12 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
12,0 |
2,0 |
20 |
0,364 |
6,370 |
2,5 |
0,114 |
0,285 |
22,4 |
1,14 |
3. Анализируя данные таблицы, находят Ко = 1,10 > 1,0. Глубина замены принята с запасом.
4. Уменьшают глубину замены грунта до Нп = 3,0 м и повторят расчет по п. 2.
5. Анализируя данные таблицы повторного расчета, получают Ко 1,0).
Вывод. Стабильность основания под грунтовой подушкой обеспечена.
Глубину области замены можно принять равной Нп = 3,0 м.
Длина (вдоль оси насыпи) области замены грунта Dп = 3,0 ?? 4 2 = 24 м.
Ширина области замени грунта 2В = 2 18,2 = 4 м.
ПРИМЕР 4. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ПРОДОЛЬНОЙ РАСТЯЖКИ (п. 5.2)
Исходные данные. Прямоугольная железобетонная труба отверстием 1,5 м, сечение (см. рис. 6):
dT = 1,8 м; hT = 2,2 м; dср = 2,0 м; hср = 1,0 м; длина трубы L = 46,4 м; вес 1 пог. м трубы ( с фундаментом) g = 8,0 т/м. Насыпь однопутная (поперечник типовой): Н = 12,2 м; Нз = 10,0 м; грунт насыпи суглинок: g = 1,9 т/м3; н = 17 (tgjн = 0,306, = tg2(45 - н/2) = 545). Основание: а) под трубой подушка из крупнообломочного грунта (см. рис. 6) - коэффициент трения кладки по грунту ?? = 0,50; б) рядом с подушкой глинистые грунты текучей и текучепластичной консистенции: gо = 1,7 т/м3; но = 8 (tgjно = 0,14; = 0,75); расчетом установлена возможность подвижки насыпи и основания.
Коэффициенты перегрузки n: для веса грунта насыпи - 1,2 (0,8); для веса элементов трубы - 1,1 (0,9); для давления грунта от временной нагрузки - 1,2 (0,8Н).
Решение. 1. Определяют нормальное к поверхности трубы силовое воздействие:
а) давление грунта на перекрытие трубы N1 = (b + B1)/2HзdTCg (C определяют по приложению 8 СН 200-62).
N1 = 10,0 1,8 1,9 = 575 т;
б) давление грунта на обрезы фундамента Nоб = Н(dф - dT)g = 12,2 0,2 ?? 1,9 = 60 т;
в) давление грунта от временной нагрузки на перекрытие трубы и обрезы фундамента Nq1 = dфК (К = 14 - класс нагрузки); Nq1 = 2,0 14 = 28 т;
г) давление грунта на боковые поверхности трубы выше обреза фундамента
N2 = (b + Bз)(Нз + )hТg = (3,2 + 21,2) ?? 11,1 ?? 2,2 ?? 0,545 ?? 1,9 = 615 т;
д) давление грунта от временной нагрузки на боковые поверхности трубы (выше обреза фундамента)
Nq2 = 2 hТ??К = 2 2,2 0,545 ?? 14 = 34 т;
е) давление грунта на боковые поверхности фундамента
Nф = (b + )(H + ) hфо??о = (3,2 + 23,2) ?? 12,7 ?? 1,0 ?? 0,75 ?? 1,7 = 43 т;
ж) давление грунта от временной нагрузки на боковые поверхности фундамента
Nqф = 2 hф??К = 2 1,0 0,75 ?? 14 = 21 т;
з) собственный вес трубы (на половине длины)
QТ = = = 186 т.
2. Определяют расчетное усилие продольной растяжки
Т = ??Ntgjн - mNп;
Ntgjн = n(N1 + Nоб + N2 + Nq1 + Nq2) tgн + n(Nф + Nqф) tgно = 1,2 ´ (575 + 60 + 615 + 28 + 34) ?? 0,306 + 12 ´ (43 + 21) ´ 0,14 = 481 + 108 = 589 т;
??Nпj = [n( + Nоб + Nq1) + nQн]j = [0,8() + 60 + 28) + 0,9 ?? 186] 0,50 = (378 + 167) 0,50 = 272 т.
Т = 589 - 0,8 272 = 371 т.
Конструктивные элементы, объединяющие трубу, или экранирующие полосы рассчитывают на усилие, равное 370 т.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. 1 1. Основные положения. 1 2. Нагрузки. Характеристики грунтов. 2 3. Проверка условий устойчивости трубы против растяжки. 3 4. Предотвращение растяжки труб путем обеспечения стабильности основания. 7 5. Конструктивные мероприятия по предотвращению растяжки труб. 9 6. Производство работ. 10 Примеры расчетов. 10 |