- •Содержание
- •2. Трасса автомобильной дороги
- •1.Общая часть
- •1.1. Характеристика природных условий и экономика района проектирования дорог
- •1.1.1.Климат
- •1.2. Обоснование технической категории дороги
- •1.3. Обоснование основных технических нормативов на проектирование автомобильной дороги Определение нормативных радиусов кривых в плане
- •Определение расчетных расстояний видимости
- •Определение наименьших радиусов вертикальных кривых
- •2.Трасса автомобильной дороги
- •2.1. Трассирование вариантов на карте, их характеристика, сравнение, обоснование принятого направления
- •Вариант трассы 1
- •Расчет закруглений с переходными кривыми и круговой вставкой
- •Разбивка пикетажа вариант 1
- •Разбивка пикетажа вариант 2 Технико-эксплуатационные показатели по вариантам
- •2.2. Расчет и разбивка переходных кривых
- •Детальная разбивка переходной кривой.
- •2.3. Расчет и разбивка виража
- •2.4. Определение максимальной стрелы видимости и графическое нахождение границы видимости на кривой
- •3. Земляное полотно автомобильной дороги
- •3.1. Продольный профиль участка дороги
- •3.2. Проектирование мероприятий по поверхностному водоотводу
- •3.3. Проектирование поперечных профилей земляного полотна
- •3.4. Подсчет объемов земляных работ
- •Раздел 4. Земляное полотно
- •4.1. Расчет устойчивости земляного полотна
- •4.2. Расчет устойчивости насыпи, армированной геосинтетическими материалами
- •4.3. Проектирование земляного полотна на слабом основании.
- •4.3.2. Определение величины осадки
- •4.3.3. Расчёт осадки насыпи во времени
- •4.3.4. Проверка устойчивости основания и выбор конструктивно-технологического решения по возведению насыпи
- •Раздел 5. Дорожная одежда
- •5.1. Конструирование – расчет прочности, морозоустойчивости и осушения дорожной одежды нежесткого типа
- •5.1.1. Конструирование дорожной одежды
- •2.1.2. Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •5.1.3. Расчет дорожной одежды по упругому прогибу
- •Расчетная схема дорожной одежды
- •5.1.4. Расчет сопротивления сдвигу в песчаном слое основания
- •Расчетная схема конструкции
- •5.1.5. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте
- •5.1.6. Расчет на сопротивление при изгибе монолитных слоев с учетом усталостных явлений Расчетная схема
- •5.1.7. Расчет на осушение дорожной одежды
- •5.2.2. Расчет температурных напряжений в бетонных плитах
3.4. Подсчет объемов земляных работ
Объемы земляных работ подсчитываются по формуле и сводится в табл.
где , – площади поперечных сечений земляного полотна на участке L определяемые по формуле
где Вв , Вн ширина земляного полотна поверху и по подошве.
Таблица
Пикеты , плюсы |
Расстояние между поперечниками L, м |
Рабочая отметка hраб, м |
Объем, м3 |
|
насыпи |
выемки |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 4. Земляное полотно
4.1. Расчет устойчивости земляного полотна
Разрушение земляного полотна, как правило, начинается с обрушения откосов, которое происходит по поверхностям скольжения, близким к круглоцилиндрическим.
Устойчивость земляного полотна оценивается в условиях плоской задачи, то есть рассматривается массив грунта, расчлененный плоскостями, перпендикулярными оси дороги, протяженностью 1м.
Обрушение откосов происходит под влиянием внешних нагрузок (автомобилей и др.) и собственного веса грунтового массива. Внешняя нагрузка заменяется равномерно распределенной нагрузкой, q = 30 кПа
Устойчивость откоса оценивается величиной коэффициента устойчивости, который равен отношению момента сил, удерживающих откос от смещения, к моменту сил, способствующих смещению. Сдвигающий и удерживающий моменты определяются относительно центра кривой возможного смещения откоса.
Исходные данные для расчета:
Высота насыпи – м
Грунт земляного полотна –
Плотность грунта – γн = кН/м3
Удельное сцеление – с = кН м3
Угол внутреннего трения –φ =
Проектируем индивидуальный тип поперечного профиля. (рис.1) и рассчитаем устойчивость откоса по формулам
kу = Муд / Мопр
Муд = R ( (Qi cos I tg ) + cl), кНм
где – угол внутреннего трения;
с – удельное сцепление, кПа;
Qi – давление (вес) обрушаемой части откоса насыпи с учетом нагрузки q на поверхности насыпи от транспорта, кН;
d – угол наклона отрезков кривой скольжения к горизонтe в пределах каждой призмы;
l – длина окружности кривой обрушения, м
l = R /180;
где – R – радиус кривой скольжения, м (определяется в масштабе по рис. 1);
g – угол, стягивающий кривую скольжения (определяется в масштабе по рис. 1).
Мопр = R (Qi sin i), кНм
Угол наклона d определяется по sin δ= X/R,
где X – расстояние от центра тяжести каждой призмы до вертикального радиуса, определяемое по рис. 1 в масштабе.
Значения sind принимают со знаком + для расстояний, отмеченных право от вертикального радиуса, и со знаком – для расстояний, отмеченных влево от вертикального радиуса, т. е. составляющие веса призм Qi sin di, расположенные влево от вертикального радиуса, повышают устойчивость откоса.
Минимальное требуемое значение коэффициента устойчивости, при котором устойчивость откоса насыпи или выемки обеспечена, равно 1,3.
Отсеченный кривой скольжения участок земляного полотна разбивают на ряд вертикальных призм шириной 3 м и толщиной 1м ( в направлении оси дороги), ведя отсчет от внутреннего контура кривой скольжения.
Вес каждой призмы грунта определяется по формуле
Qi = w,i γi,
где wI – площадь призмы ,м2
γi –плотность грунта естественного сложения, кН/м3
Результаты расчета приведены в табл. 1.
Таблица 1
№ |
w , м2 |
Q, кН/м |
sin d,
|
cos d,
|
Q sin d, кН/м |
Q cos d, кН/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
S |
Муд = кНм
Мопр = кНм
kу =
kу = > kтр= 1,30 Условие устойчивости выполняется