Don-stroitel.ru

Все о ремонте
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициент заложения откосов дамб

Коэффициент заложения откосов дамб

· План гидротехнических сооружений. М1:1000;

· Технический отчет об инженерно-геологических изысканиях;

· Поперечные профили (сечения) откосов.

Для расчетного анализа приняты сечения 1-1 (у подходной дамбы) и 2-2 (берегоукрепление): отметка поверхности покрытия – 7,0 (высота откоса 2,08м), заложение откосов – 1:2, Ширина проезда по дамбе – 7,2м. Поверхность откоса укрепляется габионной конструкцией по слою щебня на каменной наброске с упором в основании. Рекомендуется применение армирующе-разделяющей прослойки из тканого геотекстиля прочностью 33 кН/м2 под конструкцией укрепления откоса и дорожной одеждой на границе с грунтом естественного основания. Ближайшие к сечениям скважины – №39, 40 (1-1) и № 8 (2-2) выбраны для моделей грунтового основания исходя из наиболее неблагоприятных геологических условий.

Расчетное сечение 1-1 у подходной дамбы

Расчетное сечение 2-2 – берегоукрепление объекта

Наименование и мощность грунтов

Наименование и мощность грунтов в основании (скв. 39-40 у сечения 1-1):

1) ИГЭ-1 насыпные грунты: пески пылеватые средней плотности с гравием – 0,6÷1,8м;

2) ИГЭ-3 пески пылеватые средней плотности влажные и насыщенные водой – 4,3÷5,6м;

3) ИГЭ-2 пески мелкие средней плотности влажные и насыщенные водой – 1,5÷0м;

4) ИГЭ-8 супеси пылеватые пластичные – 3,1÷3,2м;

5) ИГЭ-14 супеси пылеватые пластичные с гравием, галькой, валунами – 4,1÷3,1м;

6) ИГЭ-15 супеси пылеватые твердые с гравием, галькой, валунами – 0÷1,4м;

7) ИГЭ-16 суглинки легкие пылеватые полутвердые с гравием, галькой – 5,2÷5,3м.

Наименование и мощность грунтов в основании (скв. 8 у сечения 2-2):

1) ИГЭ-3 пески пылеватые средней плотности влажные и насыщенные водой – 5,7м;

2) ИГЭ-9 Супеси пылеватые текучие – 3,6м;

3) ИГЭ-14 супеси пылеватые пластичные (Il<0.5) с гравием, галькой, валунами – 3,2м;

4) ИГЭ-16 суглинки легкие пылеватые полутвердые с гравием, галькой – 4,6м.

Читайте так же:
Чем утеплить подоконник пластикового окна

5) ИГЭ-17 Суглинки легкие пылеватые твердые с гравием, галькой – 2,7м.

Примечание: Значения приведены по данным предоставленных геологических изысканий, а также согласно СП 22.13330.2011, СП 11-10-97.

Геотехнический расчет устойчивости и деформаций

Численный анализ деформаций и устойчивости насыпи выполнен при помощи программного комплекса геотехнических расчетов PLAXІS 2D по методу конечных элементов (МКЭ).

Применение численных методов расчета (МКЭ) регламентируется такими документами как: СП 16.13330.2012 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения» (Актуализированная редакция СНиП 22-02-2003) и ОДМ 218.2.006-2010 Рекомендации по расчету устойчивости оползнеопасных склонов (откосов) и определению оползневых давлений на инженерные сооружения автомобильных дорог.

При создании геометрической модели грунтовые кластеры разбиваются на сеть 15- узловых треугольных изопараметрических конечных элементов, в которых перемещения определяются во всех узлах, а напряжения (вычисляются по методу К.Терцаги) – в 6 точках. Вертикальные отметки в модели соответствуют предоставленным, за 0 по оси X принят край левой бровки откоса. Расчет деформаций модели в рассматриваемом случае ведется с учетом изменения (взаимных перемещений) координат узлов по обновляемой сети элементов и с перерасчетом взвешивающего давления вод (учитывается снижение эффективного веса грунтов в воде и изменение их объема). Грунтовая модель – упругопластическая, Кулона-Мора (для бетона – линейно-эластичная).

Геотехнические расчеты проводились в соответствии с положениями «Пособия по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах (к СНиП 2.05.02-85)» и ОДМ 218.5.003-2010. Постоянная нагрузка, учитываемая в расчетах – 45 кН/м 2 (для автомобильной дороги подходной дамбы, сечение 1-1), принята по ГОСТ Р 52748-2007 «Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения». У сечения 2-2 для проверки критических условий работы откоса в 0,4м от края бровки задана нагрузка 10 кН/м 2 длиной 7,0м (например, от толпы людей или проезда пожарной машины).

Читайте так же:
Марки кирпича для строительства стены

Из положений механики грунтов известно, что напряженное состояние в какой-либо точке грунта рассматривается как предельное в том случае, когда незначительное добавочное воздействие нарушает равновесие и приводит грунт в неустойчивое состояние. Разрушение грунта происходит в результате преодоления внутренних сил трения и сцепления между частицами по определенным поверхностям скольжения.

В общем виде устойчивость сооружения определяется коэффициентом безопасности, представляющим собой отношение максимально возможной прочности грунта τпред к минимальному значению, необходимому для обеспечения равновесия τдейств: Кбез = τпред / τдейств

Если формулу представить в виде стандартного условия Кулона, то она примет вид: Кбез = (σn tgφ’ + c) / (σn tgφr + cr),

где c и φ’ – исходные параметры прочности и σn – фактическое нормальное напряжение; cr и φr – параметры прочности, сниженные в ходе расчета до минимальных значений, достаточных для поддержания равновесия.

Метод снижения прочности (SRM – shear reduction method) по принципу расчета схож с методом Р.Р. Чугаева, известном в гидротехническом строительстве. Метод снижения прочности реализован в программах, работающих на основе метода конечных элементов и конечных разностей (Plaxis, GEO5, Phase2, FLAC). Прогноз разрушения осуществляется путем одновременного понижения обоих показателей сдвиговой прочности: cr = с / Куст и φr = φ / Куст,

где Куст – коэффициент снижения прочности, соответствующий коэффициенту устойчивости в момент разрушения.

Последовательность расчета следующая: коэффициенту снижения прочности (Куст) присваивается значение Куст=1. В ходе расчета Куст увеличивается, при этом сопротивление сдвигу и деформация оцениваются на каждом этапе до наступления разрушения. Результаты вычислений приводятся в виде графиков, на которых показано влияние коэффициента снижения прочности (Куст) на смещение контрольной точки (узла сетки конечных элементов). Критерий разрушения модели определяется условием Кулона-Мора. Если в результате конечно-элементного расчета будет получено решение для последнего устойчивого состояния откоса, то график расчетов примет горизонтальное положение и коэффициент снижения прочности будет соответствовать коэффициенту устойчивости Куст.

Читайте так же:
Укладка геотекстиля технология под тротуарную плитку

Требуемый коэффициент устойчивости согласно разделу 5 СП116.13330.2012 следует определять по формуле: Ктр= γн ∙ ψ / γ ­ d ,

где γн — коэффициент надежности по назначению сооружения – повышенный (класс сооружения КС-3), ввиду сложности объекта строительства (п.10 ГОСТ 27751-2014), минимальное значение γн = 1,1; ψ – коэффициент сочетания нагрузок, ψ = 1,0; γ ­ d – коэффициент условий работы, учитывающий характер воздействий, возможность изменения свойств материалов со временем, степень точности исходных данных, приближенность расчетных схем, тип сооружения, конструкции или основания, вид материала и другие факторы, устанавливается в диапазоне 0,75 ≤ γ ­ d ≤1,00. Принят минимальным, γ ­ d = 0,75 исходя из назначения сооружения. Таким образом,

Ктр = 1,1 1 / 0,75 = 1,47

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию