Расчеты и проектирование земляного полотна - История изменений

Dimon1998daf в 04:12, 15 июня 2020

2020-06-15T04:12:45Z

Admin в 14:27, 11 сентября 2017

2017-09-11T14:27:04Z

Admin в 14:25, 11 сентября 2017

2017-09-11T14:25:12Z

Admin в 08:12, 11 сентября 2017

2017-09-11T08:12:30Z

Admin в 08:11, 11 сентября 2017

2017-09-11T08:11:48Z

Admin в 07:44, 11 сентября 2017

2017-09-11T07:44:27Z

Admin в 17:49, 10 сентября 2017

2017-09-10T17:49:20Z

Admin в 17:40, 10 сентября 2017

2017-09-10T17:40:25Z

Admin в 17:12, 10 сентября 2017

2017-09-10T17:12:23Z

Внесённые изменения

Admin в 06:55, 10 сентября 2017

2017-09-10T06:55:19Z

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-При сооружении земляного полотна по индивидуальным проектам, а также при разработке мероприятий по его усилению и стабилизации производят расчеты по определенным методикам. При проектировании поперечных профилей насыпей и выемок и при проверках состояния существующего земляного полотна выполняются расчеты устойчивости откосов, определяемой как способность откосов противостоять сдвигающим усилиям в грунтах, возникающим при действии объемных сил и поездной нагрузки и стремящимся вывести откосы из исходного состояния статического (в отсутствие поезда) или динамического (при проходе поезда) равновесия. Устойчивость откосов принято оценивать коэффициентом устойчивости К, который в общем случае представляет собой отношение факторов, удерживающих откос в состоянии равновесия, к факторам, способствующим его нарушению. Для численного определения коэффициента устойчивости применяют различные методы, основанные на зависимости К от геометрических параметров полотна, формы и характеристик поверхностей возможного смещения и параметров грунтов – главным образом удельного веса γ, кН/м3, и сопротивления сдвигу, характеризуемого углом внутреннего трения φ и удельным сцеплением С, кПа.
+{{#seo:
 Поскольку земляное полотно имеет значительную протяженность вдоль ж.-д. пути, для расчетов К могут быть использованы плоские задачи, в т. ч. с цилиндрическими (для связных грунтов) и плоскими (для сыпучих грунтов) поверхностями возможного смещения, которые выбирают так, чтобы отличие расчетной поверхности от фактической было минимальным. В действительности смещения откосов происходят обычно по поверхностям, близким к чашеобразным, и задача является объемной. Значения К, определяемые для одного и того же откоса в плоской и объемных задачах, могут существенно различаться (вплоть до 50%), однако при расчетах предпочтение обычно отдают более простым плоским задачам, компенсируя погрешности коэффициентом запаса.
@@ Строка 9: / Строка 20: @@
 [[Файл:Zp formula 8.jpg|center]]
-При этом деформация рассматривается как вращение блока возможного смещения (как единого целого) вокруг оси О круглого цилиндра, а след поверхности АВ представляет собой круговую кривую радиуса R. Расчет ведется на единицу длины откоса. Для более точного определения К блок возможного смещения делится вертикальными плоскостями на части (отсеки) длиной li, в пределах которых для каждого отсека находят объемные силы Qi (силы тяжести отсека, кН/м), их нормальные (Ni) и тангенциальные (Ti) составляющие, силы трения Fi-fiNi (кН/м) и сцепления Cj = Ci-lj (кН/м), где f=tgφi - коэффициент внутреннего трения грунта; φi - угол внутреннего трения; ci - удельное сцепление грунта, кПа. Силами, создающими удерживающие моменты, являются силы Fi и Ci, реализуемые при смещении по поверхности AB сдвигающими силами - Ti.
+При этом деформация рассматривается как вращение блока возможного смещения (как единого целого) вокруг оси О круглого цилиндра, а след поверхности АВ представляет собой круговую кривую радиуса R. Расчет ведется на единицу длины [[откоса]]. Для более точного определения К блок возможного смещения делится вертикальными плоскостями на части (отсеки) длиной li, в пределах которых для каждого отсека находят объемные силы Qi (силы тяжести отсека, кН/м), их нормальные (Ni) и тангенциальные (Ti) составляющие, силы трения Fi-fiNi (кН/м) и сцепления Cj = Ci-lj (кН/м), где f=tgφi - коэффициент внутреннего трения грунта; φi - угол внутреннего трения; ci - удельное сцепление грунта, кПа. Силами, создающими удерживающие моменты, являются силы Fi и Ci, реализуемые при смещении по поверхности AB сдвигающими силами - Ti.
 Как правило, К рассчитывают по формуле Г. М. Шахунянца:
@@ Строка 20: / Строка 31: @@
 где ρn — расчетное напряжение от поездной нагрузки на основной площадке, кПа; γ - удельный вес грунта, кН/м3.
 Для оценки устойчивости откоса методом направленного поиска (при варьировании положения поверхности возможного смещения) находится такая критическая поверхность, при которой величина К будет наименьшей из всех возможных. Это наименьшее значение К сравнивается с допускаемой величиной [К], которая определяется как
@@ Строка 30: / Строка 43: @@
 При проектировании поперечных профилей насыпей и выемок стремятся получить проектное решение, при котором откосы будут равноустойчивы, т. е. в любых их частях наименьшие значения К должны быть не менее [К] (для обеспечения устойчивости с нужным запасом) и быть примерно одинаковыми (для обеспечения наименьших объемов земляных работ).
-Существуют многочисленные модификации рассмотренного метода, а также. более сложные способы оценки устойчивости откосов (вариационный; с использованием метода конечного элемента; оценивающий реологические свойства грунтов и пр.).
+== Модификации метода ==
-При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых грунтах при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу.
+При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых [[Грунты|грунтах]] при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу.
 [[Файл:Zp 3 18.jpg|center]]
@@ Строка 61: / Строка 76: @@
 [[Файл:2020.jpg|400px|center]]
+где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.
-где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.
+* [[Основная площадка]]
-[[Категория:Земляное полотно]]
+* [[Диагностика земляного полотна]]

← Предыдущая		Версия 14:27, 11 сентября 2017
Строка 59:		Строка 59:
	Для расчета осадок оснований насыпей используется метод послойного суммирования, при котором основание разбивается горизонтальными плоскостями на слои и осадка определяется как		Для расчета осадок оснований насыпей используется метод послойного суммирования, при котором основание разбивается горизонтальными плоскостями на слои и осадка определяется как

−	[[Файл:2020.jpg\|~~px400~~\|center]]	+	[[Файл:2020.jpg\|400px\|center]]

← Предыдущая		Версия 14:25, 11 сентября 2017
Строка 59:		Строка 59:
	Для расчета осадок оснований насыпей используется метод послойного суммирования, при котором основание разбивается горизонтальными плоскостями на слои и осадка определяется как		Для расчета осадок оснований насыпей используется метод послойного суммирования, при котором основание разбивается горизонтальными плоскостями на слои и осадка определяется как

		+	[[Файл:2020.jpg\|px400\|center]]

		+

	где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.		где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.

← Предыдущая		Версия 08:12, 11 сентября 2017
Строка 38:		Строка 38:
	Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).		Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).

−	[[Файл:3.19.jpg\|~~300px~~\|center]]	+	[[Файл:3.19.jpg\|400px\|center]]

← Предыдущая		Версия 08:11, 11 сентября 2017
Строка 38:		Строка 38:
	Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).		Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).

−	[[Файл:3.19.jpg\|center]]	+	[[Файл:3.19.jpg\|300px\|center]]

← Предыдущая		Версия 07:44, 11 сентября 2017
Строка 38:		Строка 38:
	Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).		Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19).

−		+	[[Файл:3.19.jpg\|center]]

@@ Строка 32: / Строка 32: @@
 Существуют многочисленные модификации рассмотренного метода, а также. более сложные способы оценки устойчивости откосов (вариационный; с использованием метода конечного элемента; оценивающий реологические свойства грунтов и пр.).
-При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых грунтах при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу. Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19). Стабильность в любой точке С массива оценивается коэффициентом стабильности
+При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых грунтах при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу.
 [[Файл:Zp formula 12.jpg|center]]
 где σ – нормальное напряжение по некоторой площадке, включающей рассматриваемую точку, кПа; τ – касательное напряжение, действующее по той же площадке, кПа; [Ко] – допускаемое значение коэффициента стабильности (ввиду отсутствия нормативов его величина может быть рассчитана по той же формуле, что и [К]).
 При критическом угле α минимальные значения коэффициента стабильности определяются по формулам:

@@ Строка 16: / Строка 16: @@
 где n – количество отсеков, на которые разбивается блок возможного смещения; αi -угол наклона к горизонту поверхности возможного смещения в пределах отсека, заменяемой плоскостью, град.; Ti-уд – тангенциальная составляющая веса отсека Qi, направленная на удержание откоса, кН/м. Учет воздействия поездных нагрузок осуществляется введением в расчетную схему фиктивного столба грунта высотой
-Zn =ρn/γ где ρn — расчетное напряжение от поездной нагрузки на основной площадке, кПа; γ - удельный вес грунта, кН/м3.
 Для оценки устойчивости откоса методом направленного поиска (при варьировании положения поверхности возможного смещения) находится такая критическая поверхность, при которой величина К будет наименьшей из всех возможных. Это наименьшее значение К сравнивается с допускаемой величиной [К], которая определяется как
-[[Файл:Zp formula 10.jpg|center]]
+[[Файл:Zp formula 11.jpg|center]]
 где γn ~ коэффициент надежности по назначению сооружения (для скоростных и особогрузонапряженных линий γп = 1,25, для линий I и II категорий – 1,2, III категории -1,15, IV категории – 1,1); γfс -коэффициент сочетания нагрузок, учитывающий уменьшение вероятности одновременного появления расчетных нагрузок [для основного сочетания γfс= 1 для особого (сейсмика) - 0,9, для нагрузок строительного периода - 0,95]; γc – коэффициент условий работы (при применении методов расчета, удовлетворяющих условиям равновесия, γc=l Для упрощенных методов – 0,95.
@@ Строка 28: / Строка 32: @@
 Существуют многочисленные модификации рассмотренного метода, а также. более сложные способы оценки устойчивости откосов (вариационный; с использованием метода конечного элемента; оценивающий реологические свойства грунтов и пр.).
-При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых грунтах при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу. Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19). Стабильность в любой точке С массива оценивается коэффициентом стабильности где σ – нормальное напряжение по некоторой площадке, включающей рассматриваемую точку, кПа; τ – касательное напряжение, действующее по той же площадке, кПа; [Ко] – допускаемое значение коэффициента стабильности (ввиду отсутствия нормативов его величина может быть рассчитана по той же формуле, что и [К]).
+При проектировании земляного полотна производят также оценку стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок. В глинистых грунтах при воздействии внешних нагрузок (особенно динамических) деформации уплотнения иногда переходят в пластические деформации выпирания (рис. 3.18), так как вода в грунте, в основном связанная, практически не отжимается, но ее присутствие существенно снижает сопротивление грунтов сдвигу. Деформация S грунтового массива может характеризоваться в этих случаях тремя фазами (рис. 3.19). Стабильность в любой точке С массива оценивается коэффициентом стабильности
 [[Файл:Zp 3 18.jpg|center]]
-[[Файл:Zp formula 11.jpg|center]]
+При критическом угле α минимальные значения коэффициента стабильности определяются по формулам:
-При критическом угле а минимальные значения коэффициента стабильности определяются по формулам:
+[[Файл:Zp formula 13.jpg|center]]
 где σ1 и σ2 – главные напряжения, кПа. Расчет Kо-min производится для ряда точек массива и по построенным изолиниям полученных значений очерчиваются области возможных пластических деформаций, после чего делается заключение о стабильности основания насыпи или массива под основной площадкой выемки (рис. 3.20).
@@ Строка 48: / Строка 53: @@
 Для расчета осадок оснований насыпей используется метод послойного суммирования, при котором основание разбивается горизонтальными плоскостями на слои и осадка определяется как
-[[Файл:Zp formula 13.jpg|center]]
 где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.

← Предыдущая		Версия 06:55, 10 сентября 2017
Строка 51:		Строка 51:

	где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.		где n – число расчетных слоев основания; enp-i и eo-i – средние в слое значения коэффициентов пористости, соответственно природные (до возведения насыпи) и расчетные (после возведения насыпи и полной реализации осадки основания); hi – толщина i-го слоя, м; Sдоп – дополнительная осадка, реализуемая ниже нижней границы последнего расчетного слоя или (со знаком минус) не реализованная выше этой границы.
−
−	~~Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Τ Σ Υ Φ Χ Ψ Ω~~
−
−	~~α β γ δ ε ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ ς σ τ υ φ χ ψ ω~~


	[[Категория:Земляное полотно]]		[[Категория:Земляное полотно]]