Проектирование автомобильной трассы
Физико-географическая характеристика района проектирования автомобильной трассы. Технико-экономическое обоснование проектных данных. Определение стоимости земляных работ, дорожной одежды, искусственных сооружений. Общая стоимость строительства дороги.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.08.2010 |
| Размер файла | 43,9 K |
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.
27
Курсовая работа
Проектирование автомобильной трассы
2010
Содержание
- 1. Физико-географическая характеристика района проектирования
- 1.1 Природные условия
- 1.2 Климат
- 2. Технико-экономическое обоснование проектных данных
- 2.1 Технико-эксплуатационные показатели.
- 2.1.1 Расчет технико-эксплуатационных показателей для I варианта трассы
- 2.1.2 Расчет технико-эксплуатационных показателей для II варианта трассы
- 2.2 Эксплуатационно-транспортные показатели
- 2.2.1 Расчет эксплуатационно-транспортных показателей для I варианта трассы
- 2.2.2 Расчет эксплуатационно-транспортных показателей для II варианта трассы
- 3. Общестроительные показатели
- 3.1 Определение стоимости земляных работ
- 3.2 Определение стоимости дорожной одежды
- 3.3 Определение стоимости искусственных сооружений
- 3.4 Стоимость строительства дороги
- 4. Cводная таблица технико - экономических показателей по вариантам трассы
- 5. Расчет насыпи на слабом основание
- 5.1 Вариант I - насыпь на естественном основание
- 5.1.1 Расчет конечной величины осадки
- 5.1.2 Проверка устойчивости основания
- Cписок используемой литературы
- Приложение
1. Физико-географическая характеристика района проектирования
1.1 Природные условия
Томская область занимает юго-восточную часть Западно-Сибирской низменности, в среднем течении Оби. Преобладают плоские, сильно заболоченные территории с высотой не более 200 м (лишь на Юго - Востоке заходят отроги Кузнецкого Алатау, высотой до 211 м).
Центральная часть занята широкой долиной Оби, которая делит территорию области на 2 части почти равные: левобережье, включает обширную болотистую низменность - Васюганье, с высотой до 193 м, заболоченное меньше и характеризующееся большой заселенностью.
1.2 Климат
Климат континентальный. Зима суровая и продолжительная (средняя t января от - 19 до - 21С), лето теплое, короткое tср = +17, +18С. Осадков выпадает от 400 до 500 мм в год (максимум летом). Вегетационный период 135 -140 суток на севере, 150 суток - на юге.
Растительность
Леса занимают 56% территории области; преобладают хвойные (около 60%) породы - кедр, пихта, ель, сосна), и лиственные породы - береза, осина, тополь.
Животный мир
В Томской области водятся такие животные как: волк, рысь, лисица, олень, лось, косуля, хомяк, бурундук; промысловое значение имеют белка, соболь, ондатра, колонок, норка; на птиц - рябчик, глухарь, тетерев, утки. В водоемах - осетр, нельма, муксун, сырок и др.
Грунтово-геологические условия
Почвы главным образом дерново-подзолистые и торфяно-болотные. В южной и юго-западной части - серые лесные и черноземные. Преобладают суглинки.
Гидрологические условия
Главная река - Обь с притоками Томь, Чулым, Кеть, Чая, Парабель, Васюган. Общая площадь открытых водоемов (рек и озер) области составляет 2.5% ее территории, болота - около 30%.
2. Технико-экономическое обоснование проектных данных
При проектировании автомобильных дорог для выбора оптимального решения прибегают к вариантному трассированию. Рациональный вариант трассы дороги выбирают на основе сравнения по следующим показателям:
технико-эксплуатационным;
эксплуатационно-транспортным;
экономическим.
2.1 Технико-эксплуатационные показатели.
Технико-эксплуатационные показатели характеризуют сравниваемые варианты трассы по степени обеспечения безопасного и бесперебойного движения транспортных средств с расчетными скоростями.
2.1.1 Расчет технико-эксплуатационных показателей для I варианта трассы
Длина трассы Lтр = 3.04 км. Коэффициент удлинения К= Lтр / L0 =3040/2768 = 1,1. L0 = 2768 м - длина трассы по воздушной линии
Количество углов поворота n = 1. Суммарная величина углов поворота б = 76. Средняя величина угла поворота в радианах на 1 км трассы
б ср = * б /180* Lтр = 3,14*76 / 180*3,04 = 0,436 рад
Средний радиус закругления Rср = 180* К / * б
К = 523,6 м - сумма всех кривых по варианту
Rср= 180*2676,6/3,14*76 = 2018
Минимальный радиус закругления в м, R= 2000 м
Относительная длина трассы с продольными уклонами:
i 30% - 3,04 км
i от 30% до 60% - 0 км
i 60% - 0
Условный средний уклон трассы:
в прямом направлении
i 1 (ср) = l i / lпр
i 1 (ср) = 0,9*4/0,9 = 4%
в обратном направлении
i 2 (ср) = l i / lобр
i 2 (ср) = 0,6*6+0,6*4+0,2*1/0,6+0,6+0,2 = 4,4%
где l i - сумма соответствующих произведений длин уклонов участков подъемов; lпр, lобр - соответственно, общее протяжение участков с подъемами в прямом и обратном направлении.
Количество пересекаемых водотоков - 1
Протяжение участков трассы, проходящих через болото - _____ м
2.1.2 Расчет технико-эксплуатационных показателей для II варианта трассы
Длина трассы Lтр = 2,86 км
Коэффициент удлинения К= Lтр / L0 = 2860/2768 = 1,03
L0 = 2768 м - длина трассы по воздушной линии
Количество углов поворота n = 1
Суммарная величина углов поворота б = 34
Средняя величина угла поворота в радианах на 1 км трассы
б ср = * б /180* Lтр = 3,14*34 / 180*2,86 = 0, 207 рад
Средний радиус закругления Rср = 180* К / * б
К = 1195,27 м - сумма всех кривых по варианту
Rср= 180*1195,27/3,14*34 = 2015
Минимальный радиус закругления в м, R= 2000 м
Относительная длина трассы с продольными уклонами:
i 30% - 2,86 км
i от 30% до 60% - 0км
i 60% - 0
Условный средний уклон трассы:
в прямом направлении
i 1 (ср) = l i / lпр
i 1 (ср) = 0,6*5/0,6= 5%
в обратном направлении
i 2 (ср) = l i / lобр
i 2 (ср) = 0,7*12 /0,7 = 12%
где l i - сумма соответствующих произведений длин уклонов участков подъемов; lпр, lобр - соответственно, общее протяжение участков с подъемами в прямом и обратном направлении.
Количество пересекаемых водотоков - 1
Протяжение участков трассы, проходящих через болото - _____ м
2.2 Эксплуатационно-транспортные показатели
При сравнении вариантов участка дороги по эксплуатационно-транспортным показателям определяют следующие характеристики: среднюю скорость движения по варианту; общее среднее время пробега одного автомобиля; характеристику аварийности трассы - относительную длину участков с Кав 15; Кав = 15 - 25; Кав 25.
2.2.1 Расчет эксплуатационно-транспортных показателей для I варианта трассы
Средняя скорость движения потока автомобилей:
V = * К * V0 - 0,076 * л * Nр,
где V0= 80 км/ч - средняя скорость свободного движения легковых автомобилей;
- поправочный коэффициент, зависящий от дорожных условий и состава потока движения, = 1*2*3;
1 - коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона (табл.2.1);
2 - коэффициент, учитывающий влияние состава потока на скорость свободного движения (табл.2.2);
3 - коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий на скорость свободного движения (табл.2.3);
= 1.0 * 0,85 * 0.9 = 0,85
К - коэффициент, учитывающий климатические условия
m1q1 + m2q2 + m3q3 + m4q4
К =
m1+ m2 + m3 + m4
m1 - число дней с гололедом (табл.2.4);
m1, m2, m3 - соответственно число дней в году с влажным покрытием, со снежным покровом на проезжей части и сухим покрытием, определяют по климатическим справочникам;
q1 = 0,65 - коэффициент снижения скорости движения при наличии гололеда;
q2 = 0,85 - коэффициент снижения скорости движения при влажном покрытии;
q3 = 0,8 - коэффициент снижения скорости движения при снежном покрытии;
q4 = 1,0 - коэффициент для сухого состояния проезжей части;
25*0,65 + 63*0,85 + 30*0,8 + 247*1,0
К = = 0.93
25 + 63 + 30 + 247
л = 0,012 - коэффициент зависящий от состав движения (табл.2.5)
Nр, = 1612 авт/сут. - суточная интенсивность движения на расчетный год.
V = 0,76 * 0,93 * 80 - 0,076 * 0,012 * 1612 = 55.07 км/час.
Аналогичным путем рассчитываем скорость движения для других участков по ходу пикетажа с различными сочетанием действий дорожных условий. Результаты расчетов скорости движения заносим в таблицу 1.
Таблица 1
|
Участок |
Расстояние, l i, км |
Прямое направление |
Обратное направление |
||||||
|
от пк + |
до пк + |
Vi |
Vili |
Vi |
Vili |
||||
|
0+00 |
2+00 |
0,2 |
0,76 |
55.07 |
11.01 |
0.76 |
55.07 |
11.01 |
|
|
2+00 |
8+00 |
0,6 |
0,76 |
55.07 |
33.04 |
0.75 |
54.33 |
32.6 |
|
|
8+00 |
14+00 |
0,6 |
0,76 |
55.07 |
33.04 |
0.74 |
53,6 |
32,2 |
|
|
14+00 |
23+00 |
0,9 |
0,75 |
54.33 |
48.9 |
0.76 |
55.07 |
49.5 |
|
|
23+00 |
30+41 |
0.74 |
0.76 |
55.07 |
40.8 |
0.76 |
55.07 |
40.8 |
= 3.04 = 166.8 =166.1
Среднюю скорость движения потока автомобилей с учетом движения в прямом и обратном направлении рассчитываем по формуле:
(Vili) пр + (Vili) обр 166.8 + 166.1
Vср = = = 54.7 км/час;
2 * li 2 * 3.04
Среднее время пробега одного автомобиля в потоке:
Тср = L / Vcр = 3.04 /54.7 = 0.055 час.
Итоговый коэффициент аварийности на участке определяется перемножением частных коэффициентов аварийности, учитывающих существующие дорожные условия для этого участка:
Кав = К1*К2*К3…
Кав1=Кав2=Кав3=Кав5 = 0,6*1,05*1,1*1.00*1,00*3.4 = 2,35 Кав4=0,6*1,05*1,1*1,00*1,00*3,4*2=4,7
Кав=2,35*2,35*2,35*4,7*2,35=143,34
Результаты расчетов итоговых коэффициентов аварийности на других участках варианта приведены в сокращенном профиле.
2.2.2 Расчет эксплуатационно-транспортных показателей для II варианта трассы
Средняя скорость движения потока автомобилей:
V = * К * V0 - 0,076 * л * Nр,
где
V0= 80 км/ч - средняя скорость свободного движения легковых автомобилей;
- поправочный коэффициент, зависящий от дорожных условий и состава потока движения, = 1*2*3;
1 - коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона (табл.2.1);
2 - коэффициент, учитывающий влияние состава потока на скорость свободного движения (табл.2.2);
3 - коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий на скорость свободного движения (табл.2.3);
= 1.0 * 0,85 * 0.9 = 0,85
К - коэффициент, учитывающий климатические условия
m1q1 + m2q2 + m3q3 + m4q4
К =
m1+ m2 + m3 + m4
m1 - число дней с гололедом (табл.2.4); m1, m2, m3 - соответственно число дней в году с влажным покрытием, со снежным покровом на проезжей части и сухим покрытием, определяют по климатическим справочникам; q1 = 0,65 - коэффициент снижения скорости движения при наличии гололеда; q2 = 0,85 - коэффициент снижения скорости движения при влажном покрытии; q3 = 0,8 - коэффициент снижения скорости движения при снежном покрытии; q4 = 1,0 - коэффициент для сухого состояния проезжей части;
25*0,65 + 63*0,85 + 30*0,8 + 247*1,0
К = = 0.93
25 + 63 + 30 + 247
л = 0,012 - коэффициент зависящий от состав движения (табл.2.5)
Nр, = 1612 авт/сут. - суточная интенсивность движения на расчетный год.
V = 0,76 * 0,93 * 80 - 0,076 * 0,012 * 1612 = 55.07 км/час.
Аналогичным путем рассчитываем скорость движения для других участков по ходу пикетажа с различными сочетанием действий дорожных условий.
Результаты расчетов скорости движения заносим в таблицу 1.
|
Участок |
Расстояние, l i, км |
Прямое направление |
Обратное направление |
||||||
|
от пк + |
до пк + |
Vi |
Vili |
Vi |
Vili |
||||
|
0+00 |
4+00 |
0,4 |
0,76 |
55,07 |
22,03 |
0,76 |
55,07, |
22,03 |
|
|
4+00 |
11+00 |
0,7 |
0,76 |
55,07 |
38,5 |
0,72 |
52,1 |
36,47 |
|
|
11+00 |
16+00 |
0,5 |
0,76 |
55,07 |
27,5 |
0,76 |
55,07 |
27,5 |
|
|
16+00 |
22+00 |
0,6 |
0,75 |
54,33 |
32,6 |
0,76 |
55,07 |
33,04 |
|
|
22+00 |
28+59 |
0,66 |
0,76 |
55,07 |
36,3 |
0,76 |
55,07 |
36,3 |
= 2,86 =156,93 =155,34
Среднюю скорость движения потока автомобилей с учетом движения в прямом и обратном направлении рассчитываем по формуле:
(Vili) пр + (Vili) обр 156,93 + 155,34
Vср = = = 54,6 км/час;
2 * li 2 * 2,86
Среднее время пробега одного автомобиля в потоке:
Тср = L / Vcр = 2,86/54,6 = 0,05 час.
Итоговый коэффициент аварийности:
Кав = К1*К2*К3…
Кав1=Кав2=Кав3=Кав5 = 0,6*1,05*1,1*1.00*1,00*3.4 = 2,35 Кав4=0,6*1,05*1,1*1,00*1,00*3,4*2=4,7
Кав=2,35*2,35*2,35*4,7*2,35=143,34
Результаты расчетов итоговых коэффициентов аварийности на других участках варианта приведены в сокращенном профиле.
3. Общестроительные показатели
Оценку вариантов трассы автомобильной дороги по общестроительным показателям производят путем определения следующих характеристик: общий объем земляных работ; стоимость возведения земляного полотна; затраты на устройство дорожной одежды; затраты на устройство искусственных сооружений; прочие затраты; общая стоимость строительства варианта; средняя стоимость 1 км дороги.
3.1 Определение стоимости земляных работ
При определение сметной стоимости производства земляных работ стоимость кубического метра грунта с учетом видов механизмов, дальности перемещения и категории грунта по приложению 1 [6]. Общую стоимость земляных работ для каждого варианта определяют суммированием стоимостей работ по отдельным участкам.
Данные приведены в таблице.
3.2 Определение стоимости дорожной одежды
Расчет затрат на устройство дорожной одежды производим по приближенным формулам. Для данной категории дороги принят усовершенствованный капитальный тип покрытия:
Кук= 3,33*b* (63,2+0,27?Е) * (0,94+0,0022Lм) * (0,8+0,004Lр) *L,
где b - ширина проезжей части, 7м; Lм - средневзвешенная приведенная дальность возки в пересчете на автотранспорт местных естественных материалов; Lр - то же искусственных материалов; L - длина варианта.
Дальность возки местных грунтов и искусственных материалов составляет Модуль упругости грунтового основания Ео = 45 МПа.
Требуемый модуль упругости дорожной одежды определяется по формуле:
Етр = 127+70* (lgNтк*КN*Кn - 1),
где Nтк - перспективная интенсивность движения на срок службы дорожной одежды; КN - средневзвешенный коэффициент приведения интенсивности к расчетной нагрузке автомобилей группы А усовершенствованных типов покрытий.
КN = (0,2*10+0,27*15+1,04*10+0,15*12+0,53) /10+15+10+12+5 = 0,402
Кn - коэффициент, учитывающий количество полос движения на проезжей части, принимаем для двухполосного движения, 0,55.
Етр = 127+70* (lg 2300*0,402 *0,55 - 1) = 216 МПа
Стоимость строительства дорожной одежды по I варианту равна:
Кдо= 0,133*7* (63,2+0,27*5) * (0,94+0,0022*12) * (0,8+0,004*16) *2,12 = 320,5 тыс. руб
Стоимость строительства дорожной одежды по II варианту равна:
Кдо= 0,133*7* (63,2+0,27*5) * (0,94+0,0022*12) * (0,8+0,004*16) *2,4 = 362,7 тыс. руб
3.3 Определение стоимости искусственных сооружений
Расчет по определению стоимости трубы по I варианту сведен в таблицу 3.3
Таблица 3.3
|
Местополо-жение пк+ |
Диаметр трубы, м |
Длина трубы, м |
Стоимость звеньев, тыс. руб |
Стоимость оголовков, тыс. руб |
Стоимость трубы, тыс. руб. |
|
|
3+60 |
1,00 |
21 |
1,58 |
1,66 |
3,24 |
|
|
10+00 |
1,00 |
19 |
1,44 |
1,66 |
3,1 |
Итого: 6,34
Стоимость труб - 6,34 тыс. руб.
Расчет по определению стоимости трубы по II варианту сведен в таблицу 3.4
Таблица 3.4
|
Местополо-жение пк+ |
Диаметр трубы, м |
Длина трубы, м |
Стоимость звеньев, тыс. руб |
Стоимость оголовков, тыс. руб |
Стоимость трубы, тыс. руб. |
|
|
6+00 |
1,00 |
21 |
1,58 |
1,66 |
3,24 |
Итого: 3,24
Стоимость труб - 3,24 тыс. руб.
3.4 Стоимость строительства дороги
Стоимость основных, конструктивных элементов дороги - земляного полотна, дорожной одежды искусственных сооружений составит:
Для I варианта - 364,77 тыс. руб
Для II варианта - 397,11 тыс. руб.
Для III категории дороги и II категории рельефа местности приложение 2,4 [6] на указанные основные виды затрат приходится:
Земляное полотно - 10,1%
Искусственные сооружения - 6,2%
Дорожная одежда - 51,4%
Итого: 67,7%
Полная стоимость строительства I, II вариантов с учетом накладных расходов, равных 11,7% и плановых накоплений 8% составит:
К1 = 364,77*100*1, 197/67,7 = 644,9 тыс. руб
К2 = 397,11*100*1, 197/67,7 = 702,1 тыс. руб
4. Cводная таблица технико - экономических показателей по вариантам трассы
|
Наименование показателей |
Варианты |
||
|
I |
II |
||
|
Технико-эксплуатационные показатели Длина трассы, км |
2,12 |
2,4 |
|
|
Коэффициент удлинения |
1,01 |
1,14 |
|
|
Число углов поворота, шт. |
1 |
2 |
|
|
Суммарная величина углов поворота |
30 |
100 |
|
|
Средняя величина угла поворота на 1 км |
0,246 |
0,726 |
|
|
Средний радиус закругления трассы в м |
1000 |
598 |
|
|
Минимальный радиус закругления, м |
1000 |
600 |
|
|
Относительная длинна трассы с продольными уклоном - 30% от 30% - 60% более 60% |
1,82 0,3 |
2,0 0,4 |
|
|
Условный средний уклон трассы: в прямом направлении в обратном направлении |
14,6 15 |
6,3 22 |
|
|
Количество пересекаемых водотоков, шт. |
1 |
1 |
|
|
Протяжение участков трассы, проходящих через болото, м |
800 |
300 |
|
|
Количество искусственных сооружений а) труб б) мостов |
2 1 |
1 1 |
|
|
Эксплуатационно-транспортные показатели Средняя скорость транспортного потока по варианту, км/ч |
61,2 |
54,2 |
|
|
Среднее время пробега, ч |
0,035 |
0,04 |
|
|
Относительная длина участков с итоговым коэффициентом аварийности менее 15 15 - 25 более 25 |
2,12 |
2,4 |
|
|
Общестроительные показатели Стоимость возведения земляного полотна, тыс. руб |
37,391 |
31,176 |
|
|
Затраты на устройство дорожной одежды, тыс. руб |
320,5 |
362,7 |
|
|
Затраты на устройство искусственных сооружений, тыс. руб |
6,34 |
3,24 |
|
|
Общая стоимость строительства, тыс. руб |
644,9 |
702,1 |
|
|
Стоимость 1 км дороги, тыс. руб |
304, 19 |
292,5 |
В результате сравнения вариантов трассы выбираем за основной II вариант. Хотя первый вариант короче второго варианта на 280 м и имеет всего один угол поворота, то значительная его часть 800 м проходит по болоту, что может привести к дополнительному составу работ и увеличению объемов земляных работ. Протяжение участка трассы второго варианта проходящего через болото на 500 м короче, чем у первого варианта.
5. Расчет насыпи на слабом основание
Насыпь:
расчетная высота - 3,10 м;
ширина поверху - 12 м;
откосы - 1: 1,5;
объемный вес грунта насыпи - 2т/м3.
Основание насыпи:
торф средней зольности, слабоволокнистый, влажный;
влажность 600%;
мощность слоя - 2 м.
Слабая толща подстилается глинами плотными твердой консистенции. Условия отжатия воды - односторонняя фильтрация. Горизонт грунтовых вод совпадает с поверхностью толщи.
5.1 Вариант I - насыпь на естественном основание
5.1.1 Расчет конечной величины осадки
Производим расчет конечной осадки слоя торфа.
Нагрузка от насыпи на поверхности слоя равна
Р0 = гн*h0 = 0,2*3,10 = 0,62 кгс/см2
При ширине насыпи поверху 12 м, высоте 3,10 м, заложение откосов 1: 1,5
а = 1,5*3,10 = 4,65 м, 2а / В = 2 * 4,65/12 = 0,77
По соотношению
U = 2Z / В = 2*2/12 = 0,33 и W=0
По приложению 8 "Методических указаний по проектированию земляного полотна на слабых грунтах" находим б = Рz / Р0 = 0,98
Примем три различных нагрузки:
Р1 = 0,5*Р0 = 0,5*0,62 = 0,31 кгс/см2
Р2 = Р0 = 0,62 кгс/см2
Р3 = 2*Р0 = 2*0,62 = 1,24 кгс/см2
Если на поверхность торфа приложить указанные нагрузки, на нижней грани слоя по оси симметрии вертикальные нормальные напряжения составят:
Рz = 0,98*0,31=0,30 кгс/см2
Рz = 0,98*0,62=0,61 кгс/см2
Рz = 0,98*1,24=1,22 кгс/см2
Находим модули осадки соответствующие расчетным нагрузкам:
Е1= 480 мм/м Е2 = 570 мм/м Е3 = 610 мм/м
Е1'= 475 мм/м Е2' = 565 мм/м Е3' = 605 мм/м
Определяем осадки, соответствующие нагрузкам:
S1 =480*2 = 960 мм = 96 см S1' =475*2 = 950 мм = 95 см
S2 =570*2 = 1140 мм = 114 см S2' =565*2 = 1130 мм = 113 см
S3 =610*2 = 1220 мм = 122 см S3' =605*2 = 1210 мм = 121 см
Построим график для определения расчетной нагрузки и осадки:
S, м
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,4 Р0, кгс/см2
На этот же график необходимо нанести зависимость нагрузки на основание от величины осадки: Р= f (S).
Поскольку уровень грунтовых вод совпадает с поверхностью земли, зависимость Р=f (S) выражается формулой:
Р0 = гн * h0 + гн взв * S
При S = 0 Р0 = 0,2 * 3,10 = 0,62 кгс/см2
При S = 1 Р0 = 0,2 * 3,10 + 1 = 0,72 кгс/см2
При S = 2 Р0 = 0,2 * 3,10 + 2 = 0,82 кгс/см2
Точка пересечений зависимостей Р=f (S) и S=f (Р) дает величину конечной осадки и расчетную нагрузку: Sрасч = 1,1 м, Ррасч = 0,72 кгс/см2
5.1.2 Проверка устойчивости основания
Проверяем устойчивость основания по величине коэффициента безопасности. Выполняем расчет на быструю отсыпку насыпи.
Расчетная нагрузка составит
Ррасч = гн (hрасч + Sрасч),
где hрасч - расчетная высота насыпи, т. к h > 2м, то подвижную нагрузку в расчетах не учитываем h расч = h0, тогда
Ррасч = 2 (3,10 +1,10) = 0,84 кгс/см2.
Безопасная нагрузка для условий быстрой отсыпки равна:
Рбез = Снач+ гZtgцнач / в,
т.к плотность торфа во взвешенном состояние близка к нулю, то Рбез = Снач / в, где Снач - сцепление слоя торфа при влажности W=600%
Снач = 0,17 кгс/см2= 0,017 МПа, цнач = 7є
Снач и цнач - определяем по графику Рис.6.
Для определения в вычисляем:
2а/В =0,77 и Z/в = 4/10,65 = 0,38
По графикам рис.32 определяем в = 0,12, тогда безопасная нагрузка для слоя торфа равна: Рбез = 0,017/0,12 = 0,142 МПа
Коэффициент безопасности равен:
Кбез = Рбез / Ррасч = 0,142/0,84 = 0,17 < 1,
т.е. устойчивость насыпи при быстрой отсыпке не обеспечена.
Проверяем устойчивость основания при медленной отсыпке.
Расчетная величина нагрузки, определенная при расчете конечной осадки: Ррасч = 0,072 МПа
По графику рис.2 влажность при расчетной нагрузке равна W = 410%.
По графику Рис.6 определяем: Скон = 0,035 МПа, цнач = 12є
По графику рис.34. определяем в = 0,15, тогда
Рбез = 0,035/0,15 = 0,23 МПа
Кбез = Рбез / Ррасч = 0,23/0,072 = 3,2 > 1,
т.е. устойчивость насыпи при медленной отсыпке обеспечена.
Вариант II - устройство пригрузочных берм
При осадке 1,10 м фактическая нагрузка на основание при быстрой отсыпке составит:
Ррасч = 2 (3,10 +1,10) = 0,84 кгс/см2.
При медленной отсыпке:
Ррасч = 2 *3,10 +1,10*1 = 0,72 кгс/см2.
Коэффициент безопасности при быстрой отсыпке:
Кбез = Рбез / Ррасч = 0,142/0,84 = 0,17 < 1
Коэффициент безопасности при медленной отсыпке:
Кбез = Рбез / Ррасч = 0,23/0,072 = 3,2 > 1
Ориентировочная высота пригрузочнных берм:
Hтр = 10 (Рм - Рб/ г) = 10 (0,84 - 0,72/2) = 1,3 м
Сцепление торфа в основание при высоте насыпи 3,10 м составит:
Скон = 0,17 + (0,35 - 0,17/3,1*3) = 0,34
цкон = (12 - 7/3,10) *3 = 5є
Определяем функцию угла внутреннего трения грунта:
Мц = р / tg цкон (ctg цкон - р/2 + цкон) = 3,14/0,087 (11,43 - 1,57 + 0,087) = 3,61
Максимальная высота равна:
hmax = МцСкон / г = 3,61*0,34/2 = 1,55 м > hтр =1,3 м
Таким образом, конструкция с пригрузочными бермами высотой 1,55 м может быть осуществлена.
Определим длину пригрузочных берм:
bср = 2В + 2*h*m / 2*2 = 2*12+2*3,1*1,5/4 = 8,3 м
При Скон = 0,34 и цкон = 5є
вычислим
m = Скон / Рс cos цкон = 0,34/0,84*сos5 = 0,163
n = sin цкон / р = sin 5/3.14 = 0.028
Решая совместно обе части соотношения, находим б = 19,5є
Вычислим величину:
Нmax = bср (соs б + 0,8) / sin б = 8,3* (0,943+0,8) / 0,333 = 76 м
т.к Н < Нmax
Длина берм определяется по формуле:
Lб = v bср2 + 2вср Н / tg б - Н2 - bср +1,3Н = 7,2 м
Таким образом устройство пригрузочных берм высотой 1,55 м и длиной 7,2 м обеспечивает устойчивость насыпи при быстрой отсыпке.
Cписок используемой литературы
1. "Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах" И.Е. Евгеньев, В.Д. Казарновский, 1976 г.
2. "Проектирование автомобильных дорог", В.Ф. Бабков, О.В. Андреев. 1987 г.
3. "Автомобильные дороги. Примеры проектирования", В.С. Порожняков. 1983 г.
4. "Справочник инженера дорожника. Изыскания и проектирование автомобильных дорог", О.В. Андреева, 1977 г.
5. "Таблицы для разбивки круговых кривых", В.Н. Ганьтин, Хренов Л.С., 1974 г.
6. "Проектирование автомобильных и городских дорог" В.Н. Бойков, В.Н. Ефименко, 1988г.
7. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги. 1985 г.
8. "Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах", МТС, 1966г.
Подобные документы
Природные условия района строительства. Проектирование плана трассы автомобильной дороги, искусственных сооружений, земляного полотна. Оценка решений методом коэффициентов аварийности. Разработка технологии и организации строительства дорожной одежды.
курсовая работа [759,9 K], добавлен 07.10.2014Краткая характеристика района строительства. Определение технической категории автомобильной дороги. Обоснование норм и параметров проектирования. Расчет искусственных сооружений. Проектирование продольного профиля. Подсчет объемов земляных работ.
курсовая работа [943,9 K], добавлен 12.03.2013Краткая характеристика района строительства. Определение технической категории автомобильной дороги. Обоснование норм и параметров проектирования. Расчет искусственных сооружений. Проектирование продольного профиля. Подсчет объемов земляных работ.
курсовая работа [909,6 K], добавлен 21.05.2013Природно-климатическая характеристика района строительства. Анализ проекта автомобильной дороги. Составление плана трассы. Конструирование и расчёт дорожной одежды. Определение сроков выполнения работ, необходимого количества транспортных средств.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 15.07.2015Характеристика района проектирования. Обоснование категории автомобильной дороги, техническиие нормативы. Разработка плана трассы, профилей земляного полотна, малых водопропускных сооружений, конструкции дорожной одежды; инженерное обустройство; смета.
дипломная работа [369,7 K], добавлен 08.12.2012Физико-географическая характеристика района строительства. Выбор типа покрытия и конструкции дорожной одежды. Определение приведенных затрат и сроков строительства участка автодороги. Проект производства работ по устройству искусственных сооружений.
дипломная работа [246,1 K], добавлен 27.02.2011Экономическая характеристика района проложения трассы. Обоснование капитального ремонта дороги. Проектирование дорожной одежды. Объемы работ по устройству земляного полотна. Оценка автомобильной дороги. Обустройство, организация и безопасность движения.
дипломная работа [341,0 K], добавлен 19.11.2013Нормы на проектирование трассы и развитие первичных навыков трассирования по карте и проектирования продольного и поперечного профилей дороги. Транспортная характеристика района строительства. Категория дороги, расчет и обоснование технических нормативов.
курсовая работа [101,2 K], добавлен 27.01.2014Дорожно-климатические условия района строительства автомобильной дороги. Конструкция дорожной одежды. Технологическая последовательность строительства конструктивных слоев дорожной одежды. Определение сводной потребности в материальных ресурсах.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.05.2012Характеристика природных условий района строительства трассы в Тверской области (климат, рельеф, растительность и гидрография). Технико-экономическое обоснование проектирования автомобильной дороги. Организация дорожного движения на перекрестке.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.03.2015
