2. Проект пойменной насыпи. Исходные данные.

1) Категория дороги – II;

2) Участок дороги – однопутный;

3) Характеристика пути:

- тип рельсов – Р-75;

- материал шпал – железобетонные;

4) Высота пойменной насыпи –17,00м;

5) Тип укрепления откосов – каменная наброска;

6) Скорость течения воды V – 0,6 м/с;

7) Высота подпора воды d _под – 0,19 м;

8) Средняя глубина водоёма d₁ – 3,8 м;

9) Максимальная скорость ветра V_вт –15,6м/с;

10) Угол между направлением ветра и урезом воды β – 55⁰;

11) Угол между направлением ветра и направлением потока воды α – 35⁰;

12) Расчётный разгон волны L_вв – 1,65 км;

13) Глубина водоёма у подошвы насыпи в период половодья (ГГВ) d_f –3,1м;

14) Поперечный уклон основания насыпи – 20 ‰;

15) Характеристика грунта насыпи – суглинок:

Номер компрессионной кривой – 13;

Удельный вес частиц грунта γ_s – 26,8 кН/м³;

Влажность W – 20 %;

Угол внутреннего трения φ – 24⁰;

Удельное сцепление C – 55 кН/м²;

Средний уклон кривой депрессии I_о – 90 ^о/_оо;

Высота капиллярного поднятия а_кап. – 1,2 м;

D_50-г насыпи – 0,05 мм;

16) Характеристика грунта основания – супесь:

Номер компрессионной кривой – 46;

Удельный вес частиц грунта γ_s – 26,4 кН/м³;

Влажность W – 19 %;

Угол внутреннего трения φ – 26⁰;

Удельное сцепление C – 27 кН/м²;

17) Реализация полной осадки основания в процессе строительства – 72 %;

2.1. Расчет защитных укреплений откосов от размыва

2.1.1.Определение верхней границы укрепления откоса

Параметры волнового воздействия определяются согласно нормативным положениям и методам расчёта по СНиП 2.06.04-82.

Параметрами волнового воздействия являются:

Высота волны h_i% − расстояние от гребня до подошвы волны с заданной вероятностью превышения i %.

Длина волны λ − горизонтальное расстояние между двумя соседними вершинами (впадинами) волны.

Период волны Т − время в течении которого волна пройдет расстояние λ.

Крутизна волны отношение высоты волны к ее длине.

Пологость волны отношение длины волны к ее высоте.

Разгон волны L − это протяженность по направлению ветра водной поверхности охваченной ветром вызывающим волну.

Проектирование условно можно разделить на три части:

− определение высоты присыпной бермы, которая устраивается в целях поддержания откосов в силу того, что их протяженность слишком велика, чтобы быть самоустойчивой;

− определение толщины щебеночной (песчаной) подготовки, которая устраивается в целях предотвращения суффозии грунта насыпи при обратной фильтрации воды в период прекращения половодья и толщины защитного покрытия откоса насыпи каменным мощением;

− определение обратной фильтрации воды из тела насыпи;

в

Hпд а

hв Нст hsat hrun1%

dпод

df H2,3

рис.2.1. Расчетная схема определения отметки, не подтопляемой бермы.

где: а - величина запаса на непредвиденные обстоятельства, м;

h_run­1% - величина наката волны 1% - ой обеспеченности, м;

Δh_sat – величина ветрового нагона, м;

h_под - величина подпора воды, м;

d_f – глубина водоема у подошвы насыпи в период половодья (ГВВ), м;

α – угол между направлением ветра и направлением потока воды, градусы.

Берма в данном случае имеет два назначения:

1. Обеспечивает дополнительную устойчивость откосов высокой насыпи;

2. Отжимает воду от ядра насыпи, обеспечивая тем самым дополнительную ее стабильность.

Ширину бермы принимаем 6 м, она не можем быть менее 4 м, т.к. это связано с прохождением машин.

Проектирование состоит из трех частей:

− определение высоты присыпной бермы, необходимой для поддержания откосов;

− определение толщины щебеночной подготовки, т.е. защитного слоя, предотвращающего суффозию грунта насыпи при обратной фильтрации воды в период прекращения половодья и толщины защитного покрытия откоса насыпи каменной наброской;

− определение обратной фильтрации воды из тела насыпи.