- •Варіанти підпірних стін та геометричні параметри дороги та косогору
- •Дані інженерно-геологічних вишукувань
- •2. Вертикальна прив’язка стіни
- •3. Оцінка інженерно-геологічних грунтів основи
- •4. Визначення навантажень що діють на підпірну стіну
- •Навантаження які діють на підпірну стіну
- •5. Розрахунок основи підпірної стінки за першою групою граничних станів
- •6. Розрахунки основи підпірної стіни граничних станів (за деформацією)
- •7. Розрахунок стійкості ґрунтових укосів методом кругло циліндричних поверхонь ковзання
- •Сума моментів утримуючих сил
- •До розрахунків стійкості укосу
2. Вертикальна прив’язка стіни
Категорія дороги ІV. Згідно ДБН В.2.3 – 4 – 2000 “Автомобільні дороги ” (табл..2.1) поперечний профіль дороги ІV категорії має такі параметри:
кількість смуг руху-1;
ширина смуги руху 3,0м;
ширина проїзної частини 4,5м;
ширина узбіччя 1,75м (в тому числі ширина укріпленої смуги узбіччя-0,5м);
найменша ширина земляного полотна 8м.
Відмітка узбіччя дороги становить 200м., а відмітка природної поверхні укосу над крайньою лівою точкою узбіччя-204м; похил косогору 1:1,3. Здійснюємо в масштабі геометричні побудови, що вказані на (рис.2.1 ). Очевидно, що необхідно проектувати низову підпірну стіну.
3. Оцінка інженерно-геологічних грунтів основи
Згідно вихідних даних категорія дороги V . За ДБН В.2.3–4–2007 “Автомобільні дороги” поперечний профіль дороги IV категорії має такі параметри:
кількість смуг руху 1;
ширина смуги руху 3.0 м;
ширина проїзної частини 4,5м;
ширина узбіччя 1,75м (в тому числі ширина укріпленої смуги узбіччя-0,5м);
найменша ширина земляного полотна 8м.
Відмітка брівки земляного полотна становить 200м., а відмітка природної поверхні укосу над нею – 204м; похил косогору 1:1,3. Здійснюємо в масштабі геометричні побудови, що вказані вище (рис.2.1 ). Очевидно, що необхідно проектувати низову підпірну стіну.
Оцінка інженерно-геологічних умов будівельної ділянки є першим та необхідним пунктом проектування основ і фундаментів транспортних споруд. На даному етапі виконується опис всіх інженерно-геологічних елементів (ІГЕ), виявлених під час вишукувань. В процесі опису надаються довідки про геологічний вік грунтів, їх походження. Далі за державним стандартом (ДСТУ Б В.2.1-2-96 “Грунти. Класифікація”) визначається клас, група, підгрупа і різновид кожного шару грунту. Оцінка інженерно-геологічних умов будівельного майданчика включає: інженерно-геологічні перерізи, таблиці нормативних і розрахункових характеристик грунтів і висновки про можливість будівництва споруди в даних умовах.
Різновид піщаного грунту встановлюється в залежності від його гранулометричного (зернового) складу і ступеня неоднорідності грунту за гранулометричним складом Сu. Для визначення різновиду піщаного грунту, крім того, необхідно вираховувати похідні фізичні характеристики: коефіцієнт пористості е, ступінь вологості Sr . За коефіцієнтом пористості піски бувають щільні,середньої щільності та пухкі. За коефіцієнтом водонасичення піщані грунти, як і великоуламкові, бувають маловологі, вологі і насичені водою.
Різновид глинистого грунту визначається за числом пластичності ІР,
в залежності від якого глинисті грунти діляться на супіски, суглинки і глини, крім того різновид глинистого грунту встановлюється за показником текучості ІL.
За даними варіанта 7, згідно з таблицею 1.2 при геологічних вишукуваннях виявлено три інженерно-геологічні елементи (ІГЕ).
ІГЕ-1
має товщину 4,6 м. За
геологічним віком цей грунт відноситься
до четвертинної системи. За генетичним
типом - це алювіальні (річні) відкладення.
Грунт має такі фізичні характеристики:
щільність часток s
= 2,65 г/см3, щільність
грунту =1,97
г/см3, вологість w=26,3%.
Межі пластичності грунту wL
і wР відсутні.
Це означає, що число пластичності IP
=
0 і грунт належить до незв’язних.
Для встановлення різновиду грунту за
гранулометричним складом і ступенем
неоднорідності Сu розрахунки
проводимо в таблиці 2.1.
Згідго з ДСТУ Б В.2.1-2-96 “Грунти.Класифікація” грунт належить до пісків гравіювати.
Вираховуємо коефіцієнт пористості e і ступінь вологості Sr :
;
.
Згідно з ДСТУ Б В.2.1-2-96 уточнюємо різновид грунту. Пісок гравіюватий при e=0,699 і Sr= 0,997 буде середньої щільності і насичений водою.
Визначаємо розрахункові характеристики грунту за першою і другою групами граничних станів.
;
;
ІГЕ-2 має товщину 9,6 м. За геологічним віком цей грунт також відноситься до четвертинної системи, а за генетичним складом - це елювій (продукт вивітрювання гірських порід, що залишився на місті створення). Він має такі фізичні характеристики : s=2,72 г/см3, =2,11 г/см3, w=20,2% , верхня межа пластичності wL=53,8% , нижня межа пластичності wр=24,7% . Грунт має число пластичності ІР = wL wр=53,824,7=29,1% і відноситься до зв’язних грунтів. Згідно з ДСТУ Б В.2.1-2-96 різновид грунту - глина.
Вираховуємо показник текучості ІL :
.
За показником текучості ІL=-0,15 глина є м’якопластичною.
Вираховуємо необхідні характеристики e, Sr :
;
.
Визначаємо розрахункові характеристики грунту за першою і другою групами граничних станів.
;
;
;
.
ІГЕ-3 має товщину 10,6 м. За геологічним віком цей грунт відноситься до четвертинної системи. За генетичним типом - це алювіальні (річні) відкладення. Грунт має такі фізичні характеристики: щільність часток s = 2,72 г/см3, щільність грунту =2,02 г/см3, вологість w=25,0%. Межі пластичності грунту wL і wР відсутні. Це означає, що число пластичності IP = 0 і грунт належить до незв’язнихЗгідно з ДСТУ Б В.2.1-2-96 “Грунти.Класифікація” грунт належить до пісків пилуватих.
Вираховуємо коефіцієнт пористості e і ступінь вологості Sr :
;
.
Згідно з ДСТУ Б В.2.1-2-96 уточнюємо різновид грунту. Пісок пилуватий при e=0,68 і Sr= 1,0 буде середньої щ ільності і насичений водою.
Визначаємо розрахункові характеристики грунту за першою і другою групами граничних станів.
;
;
ВИСНОВКИ ПРО ІНЖЕНЕРНОГЕОЛОГІЧНІ ГРУНТІВ ОСНОВИ
На будівельній ділянцї інженерно-геологічними вишукуваннями до глибини 24,8 м виявлено три шари грунту (ІГЕ).
ІГЕ-1, товщина якого становить 4,6 м, представлений четвертинною нескельною осадковою уламковою піщаною породою алювіального походження. Це пісок гравіюватий неоднорідний, середньої щільності, насичений водою.
ІГЕ-2, товщина якого становить 9,6 м, представлений четвертинною нескельною осадовою уламковою глинистою породою елювіального походження. Він являє собою глину м’якопластичну.
ІГЕ-3, товщина якого становить 10,6 м, представлений четвертинною нескельною осадковою уламковою піщаною породою алювіального походження. Це пісок пилуватий неоднорідний, середньої щільності, насичений водою.
Оскільки рівень підземних вод знаходиться в межах висоти підпірної стіни значна частина грунту знаходяться у водонасиченому стані, що необхідно враховувати при проектуванні
Всі три грунти можна використовувати як основу під підпірну стіну, без застосування засобів технічної меліорації грунтів. Необхідно відзначити, що грунт ІГЕ-2 має низькі механічні характеристики тому необхідно провести ретельні розрахунки стійкості підпірної стіни.
