1.2.2 Назначение крутизны откосов

Для установления величины крутизны откосов необходимо определить показатель текучести:

J_L (1.2)

К грунтам твёрдой консистенции относятся глинистые грунты с показателем текучести JL<0, полутвёрдой – с показателем 0≤JL≤0,25, тугопластичной – с величиной 0,25≤JL≤0,50 и пластичной с показателем JL≥0,5.

J_L

Грунт полутвёрдой консистенции, значит откос в верхней части насыпи до 6 м составляет 1:1,5, а в нижней части от 6 до 12 м – 1:7,5

1.2.3 Размеры берм

Бермы пойменных насыпей предназначены для обеспечения их общей устойчивости и защиты откосов от размыва. По первому условию определяется минимально необходимая ширина берм, а по второму – их высота.

Отметка бровки бермы определяется по формуле:

, (1.3)

где ГВВ – отметка горизонта высоких вод;

- высота наката на откос фронтально подходящих вод, при плитном покрытии, м; (1.4)

h_p– высота подпора воды у моста, принимаем из задания, м;

Δz – высота ветрового нагона, принимаем из задания, м;

а – величина запаса, принимаемая равной для насыпей у больших и средних мостов 0,5 м;

- длина и высота волны, принимаем из задания, м.

, следовательно,

Ширина бермы поверху определяется вариационным методом расчета устойчивости низового и верхового откосов насыпи и обычно находится в интервале от 3 до 10 м. Первоначально она принимается равной 5 м, а затем уточняется в зависимости от результата расчета. Её поверхности придается поперечный уклон 40‰ в сторону бровки бермы. Крутизна откосов бермы 1:2.

Рисунок 1.2 - Схема укрепления откосов бермы бетонными плитами

1.2.4 Требуемая плотность грунта насыпи

Цель расчета – определить дифференцированные по высоте насыпи значения требуемой плотности грунта на основной площадке земляного полотна в точке О и в точке n – в уровне подошвы насыпи (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Расчетная схема к определению требуемой плотности грунта насыпи

Характеристикой плотности грунта является его плотность в сухом состоянии, т/м³:

(1.5)

ρ_s– плотность частиц грунта, т/м³;

е₀– расчетное значение коэффициента пористости грунта, определяем по компрессионной кривой при, которая строится на основе данных приложения Б /4/, рисунок 1.4.

Удельный вес грунта

(1.6)

где W – влажность грунта, доли ед.;

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с².

1.3 Проектирование поперечного профиля насыпи с обеспечением устойчивости откоса

Потеря общей устойчивости грунтовых массивов проявляется в виде смещения их откосов под воздействием внешних нагрузок и собственного веса грунта. Подтопляемые откосы пойменных насыпей теряют устойчивость, как правило, после схода паводка, когда к силам сдвига добавляются гидродинамические силы, возникающие при эксфильтрации воды из переувлажненного грунта, имеющего к тому же низкие прочностные характеристики.