Главная Коллекция "Otherreferats" Строительство и архитектура Строительство автомобильных дорог

Строительство автомобильных дорог

Вычисление физических характеристик грунта слоев основания. Проверка общей устойчивости откосной части насыпи и расчет параметров ее армирования геотекстильным материалом. Определение продолжительности завершения интенсивной части осадки насыпи.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 15.11.2012
Размер файла 182,6 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

  • Введение
  • 1. Подготовка исходных данных к курсовой работе
    • 1.1 Исходные данные
    • 1.2 Расчет физических характеристик грунта слоев основания
  • 2. Обеспечение общей устойчивости откосной части насыпи
    • 2.1 Проверка общей устойчивости откосной части насыпи
    • 2.2 Расчет параметров армирования откосной части насыпи геотекстильным материалом
  • 3. Обеспечение устойчивости основания насыпи (задача 2)
    • 3.1 Определение продолжительности завершения интенсивной части осадки насыпи
    • 3.2 Проверка устойчивости слабого основания насыпи

Введение

В курсовой работе необходимо выполнить проверку устойчивости дорожной насыпи на прочном основании (задача 1) и в случае строительства дороги на слабом основании (задача 2) запроектировать мероприятия по ее обеспечению.

1. Подготовка исходных данных к курсовой работе

1.1 Исходные данные

В данном варианте необходимо произвести расчеты для насыпи автомобильной дороги второй категории. Согласно прил.1, b = 15м.

Исходные данные согласно заданию приведены в табл. 1.1 - 1.4.

Таблица 1.1 Варианты отметок геологического разреза основания насыпи (см. рис.1)

№

Подошва первого слоя основания

Подошва второго слоя основания

Уровень подземных вод

10

-3,2

-8,0

-3,0

Таблица 1.2 Варианты физических характеристик грунтов основания

№ варианта

Номера слоев основания и разновидность грунта

Плотность грунта по группам предельных состояний, т/м3

Плотность частиц грунта

Влажность грунта

Коэффициент пористости е

по I группе

по II групп

Природная

на границе текучести

на границе раскатывания

11

1.Суглинок 2.Глина

3.Супесь

1,94

1,91

2,04

1,96

1,93

2,07

2,71

2,72

2,71

0,25 0,26 0,22

0,34

0,48

0,24

0,18

0,20

0,16

0,73

0,78

0,60

Таблица 1.3 Варианты механических характеристик грунтов основания

№ варианта

Номера слоев основания и

разновидность

грунта

Удельное сцепление по группам предельных состояний, кПа

Угол внутреннего трения по группам предельных состояний, град

Модуль

деформации Е, МПа

по I группе

по II группе

по I группе

по II группе

11

1.Суглинок 2.Глина

3.Супесь

15

35

9

23

52

14

18

17

22

21

19

25

5,2

12,0

14,6

Таблица 1.4 Варианты характеристик насыпи

№

варианта

Высота насыпи , м

Плотность

, т/м3

Угол внутреннего трения , град

Удельное сцепление , кПа

12

5,5

2,02

18

13,0

1.2 Расчет физических характеристик грунта слоев основания

Вычисляем физические характеристики грунта слоев основания и определяем консистенцию глинистого грунта.

1-й слой основания - суглинок:

кН/м3;

кН/м3;

т/м3;

кН/м3;

;

.

Вывод. Согласно прил. 2, 1-й слой основания сложен суглинком тугопластичным.

2-й слой основания - глина:

грунт насыпь армирование осадка

кН/м3;

кН/м3;

т/м3;

кН/м3.

;

.

Вывод. Согласно прил. 2, 2-й слой основания сложен глиной полутвердой.

3-й слой основания - супесь:

кН/м3;

кН/м3;

т/м3;

кН/м3;

;

.

Вывод. Согласно прил. 2, 3-й слой основания сложен супесью пластичной.

Вычисляем удельный вес грунта насыпи:

кН/м3.

2. Обеспечение общей устойчивости откосной части насыпи

2.1 Проверка общей устойчивости откосной части насыпи

Положение центра наиболее опасной кривой определяем последовательным расчетом для нескольких точек на прямой ОD, откладываемых вверх с шагом, равным 0,25 5,5 = 1,38 м, от точки О. Значения , R, , , и находим графическим путем, используя графический редактор AutoCAD 2009.

Требуемый коэффициент устойчивости определяем по формуле (2.2):

.

Далее в табличной форме (табл. 2.3 - 2.6) находим моменты сдвигающих и удерживающих сил при различных радиусах КЦПС и фактический коэффициент устойчивости откоса по формуле (2.1).

При R = 8,2 м длина дуги КЦПС

м.

Таблица 2.3 Определение моментов сдвигающих и удерживающих сил при R = 8,2 м

№ элемента

1

-1,71

0,87

8,02

1,38

19,82

23,80

-40,69

190,84

2

-0,33

2,41

8,19

1,38

19,82

65,92

-21,75

539,86

3

1,04

3,73

8,13

1,38

19,82

102,02

106,10

829,4345

4

2,42

4,81

7,83

1,38

19,82

131,56

318,38

1030,124

5

3,79

4,93

7,27

1,38

19,82

134,84

511,06

980,31

6

5,17

4,03

6,36

1,38

19,82

110,23

569,87

701,04

7

6,54

2,60

4,94

1,38

19,82

71,11

465,09

351,30

8

7,54

0,87

3,21

0,63

19,82

10,863

81,91

34,87

Сумма

1989,96

4657,795

.

Вывод. Так как = 1,45 = 1,52, то откосная часть насыпи не устойчива.

При R = 8,63 м длина дуги КЦПС м.

Таблица 2.4 Определение моментов сдвигающих и удерживающих сил при R = 8,63 м

№ элемента

хi

hi

yi

li

гi

Pi

Piхi

Piyi

1

-0,52

0,76

8,62

1,38

19,82

20,78722

-10,8094

179,1858

2

0,85

2,11

8,59

1,38

19,82

57,71188

49,05509

495,745

3

2,23

3,23

8,34

1,38

19,82

88,34567

197,0108

736,8029

4

3,6

4,11

7,84

1,38

19,82

112,4151

404,6943

881,3342

5

4,98

4,01

7,05

1,38

19,82

109,6799

546,206

773,2434

6

6,35

2,8

5,84

1,38

19,82

76,58448

486,3114

447,2534

7

7,56

1,12

4,17

1,04

19,82

23,08634

174,5327

96,27002

Сумма

1847,001

3609,835

.

Вывод. Так как = 1,34 = 1,52, откосная часть насыпи не устойчива.

При R = 9,25 м длина дуги КЦПС м.

Таблица 2.5 Определение моментов сдвигающих и удерживающих сил при R = 9,25 м

№ элемента

1

0,66

0,66

9,23

1,38

19,82

18,05

11,91

166,62

2

2,04

1,84

9,03

1,38

19,82

50,33

102,67

454,45

3

3,41

2,79

8,60

1,38

19,82

76,31

260,22

656,27

4

4,79

3,48

7,92

1,38

19,82

95,18

455,93

753,85

5

6,16

3,15

6,90

1,38

19,82

86,16

530,73

594,49

6

7,54

1,62

5,37

1,38

19,82

44,31

334,09

237,94

7

8,34

0,25

4,01

0,23

19,82

1,14

9,50

4,57

Сумма

1705,06

2868,2

.

Вывод. Так как = 1,30 = 1,52, откосная часть насыпи не устойчива.

При R = 10,03 м длина дуги КЦПС

м.

Таблица 2.6 Определение моментов сдвигающих и удерживающих сил при R = 10,03 м

№ элемента

1

1,85

0,58

9,86

1,38

19,82

15,86

29,35

156,42

2

3,22

1,6

9,5

1,38

19,82

43,76

140,92

415,74

3

4,6

2,39

8,91

1,38

19,82

65,37

300,70

582,45

4

5,97

2,91

8,06

1,38

19,82

79,59

475,17

641,52

5

7,35

2,36

6,82

1,38

19,82

64,55

474,44

440,23

6

8,51

0,85

5,31

0,95

19,82

16,004

136,20

84,98

Сумма

1556,78

2321,35

.

Вывод. Так как = 1,32 = 1,52, откосная часть насыпи не устойчива.

Наименьший коэффициент устойчивости откосной части насыпи получен при радиусе R = 9,25 м. Эта КЦПС соответственно считается наиболее опасной. Так как устойчивость откосной части насыпи не обеспечена, принимается решение об армировании откосной части насыпи.

2.2 Расчет параметров армирования откосной части насыпи геотекстильным материалом

Выполняем расчет необходимого числа прослоек ГМ.

Предельное растягивающее напряжение грунта находим по формуле (2.4)

кПа,

где значение , найденное по табл. 2.7 методом интерполяции при  = 18°, составляет 0,915. Значение допустимого растягивающего напряжения для ГМ определяем по формуле (2.5):

МПа

= 10,7 МПа.

Так как условие (2.5) выполняется, принимаем МПа.

Расчет момента сдвигающих сил приведен в табл. 2.8

Таблица 2.8 Определение момента сдвигающих сил

№ элемента

/R

1

0,66

0,07

0,997451

0,005091

18,05

0,183321956

2

2,04

0,22

0,975378

0,048638

50,33

4,786186726

3

3,41

0,37

0,929569

0,135902

76,31

19,60395023

4

4,79

0,52

0,855479

0,268156

95,18

46,43128926

5

6,16

0,67

0,746

0,443484

86,16

67,25492853

6

7,54

0,82

0,579271

0,664445

44,31

50,99439052

7

8,34

0,90

0,432526

0,812922

1,14

1,620926071

Сумма

190,8749933

Определяем число необходимых прослоек ГМ при требуемой величине коэффициента устойчивости откоса = 1,46.

.

Принимаем 2 прослойки.

Длину заделки ГМ в тело насыпи определим по формуле (2.6):

м

Согласно выполненным расчетам располагаем армирующие прослойки в теле насыпи.

3. Обеспечение устойчивости основания насыпи (задача 2)

К насыпи, возводимой на слабых грунтах в основании, предъявляются следующие требования:

интенсивная часть осадки должна завершиться до устройства покрытия (обеспечена стабильность);

- должна быть исключена возможность выдавливания слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации (обеспечена устойчивость основания).

3.1 Определение продолжительности завершения интенсивной части осадки насыпи

Находим ширину насыпи по средней линии:

м.

Так как мощность слоя слабого грунта H = 3,2 м меньше, чем ширина насыпи по средней линии , прогноз длительности осадки может быть осуществлен по схеме одномерного сжатия. Время достижения заданной величины относительной деформации определяем по формуле (3.1), а результаты расчета приводим в виде табл. 3.2.

Таблица 3.2 Продолжительность осадки насыпи Tлp

U, %

20

30

40

50

60

70

80

85

90

95

, сут

36

83

143

238

344

475

676

818

1008

1340

Вывод. Капитальное покрытие на данной насыпи можно устраивать не ранее, чем через 1008 суток после отсыпки. Устройство облегченного покрытия возможно через 676 суток со времени отсыпки насыпи.

3.2 Проверка устойчивости слабого основания насыпи

Находим удельный вес грунта насыпи (плотность грунта принимается по первой группе предельных состояний):

кН/м3.

Расчет конечной осадки насыпи выполняем по II группе предельных состояний в табличной форме (табл. 3.4 и рис. 3.2).

Таблица 3.4 Определение напряжений от веса насыпи и природного давления грунта

0,00

0,00

1,00

109,01

0,00

0,00

0,00

-

0,20

3,00

-

-

3,00

59,46

59,46

-

0,21

3,20

0,985

107,37

0,20

3,96

63,42/83,04

-

0,53

8,00

0,905

98,65

4,80

95,14

178,18

-

0,93

14,00

0,740

80,67

6,00

63,00

241,18

-

1,33

20,00

0,647

70,53

6,00

63,00

304,18

60,84

1,73

26,00

0,478

52,11

6,00

63,00

367,18

73,44

Графически находим НГСТ и определяем, что hсж = 17,25 м.

Далее рассчитываем осадки для каждого слоя основания и суммарную конечную осадку насыпи:

м;

м;

0,06 м;

м.

Расчетную высоту насыпи определяем по формуле (3.9)

м.

Величину коэффициента приведения устанавливаем по формуле (3.11), т.к. (3,2 м < 15/4 = 3,75 м):

.

Максимальное напряжение на поверхности основания находим по формуле (3.3):

кПа.

Так как (0,13 м < 3,0 м), то принимаем = =111,59кПа.

Рассчитываем начальное и конечное приведенные сцепления:

кПа;

кПа.

Определяем безопасную нагрузку :

- по формуле (3.12) при расчете на быструю отсыпку

кПа;

- по формуле (3.14) при расчете на медленную отсыпку

кПа.

Степень устойчивости устанавливается по величине коэффициента безопасности

= 0,55;

= 0,88.

Вывод. Так как , то в соответствии с табл. 3.3 тип основания III. Таким образом, необходимо удаление слабого грунта либо изменение конструкции насыпи.

Библиографический список

Бабков В.Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов / В.Ф. Бабков - М.: Высшая школа, 1986. - 239 с.

2. Костерин Э.В. Основания и фундаменты / Э.В. Костерин - М.: Высшая школа, 1990. - 431 с.

3. ВСН 49-86. Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов. - М.: Транспорт, 1988. - 64 с.

4. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. - М.: Госстрой России, 1996. - 18 с.

5. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.

6. ГОСТ 2.105-95. - Правила оформления текстовых документов. - М.: Госстрой России, 1995. - с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Проверка устойчивости дорожной насыпи

    Устойчивость дорожной насыпи на прочном и слабом грунтовых основаниях. Физические и механические характеристики грунтов. Параметры армирования откосной части насыпи геотекстильным материалом, продолжительность завершения интенсивной части ее осадки.

    курсовая работа [483,5 K], добавлен 23.11.2012

  • Проект земляного полотна

    Определение требуемой плотности грунта насыпи и защитного слоя. Проектирование поперечного профиля насыпи и конструкции укрепления откосов. Определение нагорной канавы и ее укреплений. Разработка противопучинных мероприятий в выемке. Расчеты устойчивости.

    курсовая работа [514,9 K], добавлен 17.03.2014

  • Расчет организации работ по возведению насыпи и устройству щебеночного основания, с использованием технологических карт и знаний

    Сооружение земляного полотна автомобильных дорог. Устройство щебеночного основания. Характеристика дорожно-строительных машин. Основные земляные работы. Технический план потока. Работы по устройству основания и покрытия. Заключительные земляные работы.

    курсовая работа [835,5 K], добавлен 01.04.2017

  • Строительство земляного полотна

    Физико-географическая характеристика района строительства. Конструкция земляного полотна в выемке и в насыпи. Строительство сооружений для регулирования водно-теплового режима земляного полотна. Планировочные, отделочные и укрепительные работы в насыпи.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.09.2012

  • Проект моста на автомобильной дороге II технической категории

    Вычисление плиты пролетного строения. Определение усилий в плите проезжей части. Проверка армирования в середине пролета. Расчет балки на прочность на стадии эксплуатации по изгибающему моменту. Проверка образования продольных трещин под нагрузками.

    курсовая работа [290,5 K], добавлен 16.10.2013

  • Расчет уголковой подпорной стены

    Определение геометрических параметров, расчет устойчивости подпорной стенки. Определение осадки основания фундаментов. Проверка основания под подошвой стены и деформаций основания. Расчет прочности элементов стены. Расширение стенки внутрь и наружу.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 10.12.2013

  • Проектирование и расчет земляного полотна

    Проектирование пойменной насыпи. Определение требуемой плотности грунта. Высота эквивалентного столбика грунта, заменяющего вес ВСП и поездную нагрузку. Границы укрепления откосов. Укрепление из бетонных и железобетонных плит. Проектирование выемки.

    курсовая работа [397,1 K], добавлен 30.10.2012

  • Возведение подземной части здания

    Определение характеристик грунта, параметров котлована, объемов свайных работ. Технико-экономическое сравнение комплексов машин для производства земляных работ. Работы по устройству свайного основания здания. Расчет трудовых затрат, зарплаты и ТЭП.

    курсовая работа [61,0 K], добавлен 11.11.2010

  • Проект свайной набережной стенки

    Выбор основных габаритных размеров свайной набережной. Определение нагрузок, действующих на сооружение. Уточнение схемы свайного основания. Расчет шпунтовой стенки. Проверка общей устойчивости и вычисление ориентировочной стоимости строительства.

    курсовая работа [283,7 K], добавлен 16.11.2012

  • Проектирование фундаментов

    Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.

    курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены