Вход

динамике и устойчивости земляного полотна

Курсовая работа
Код 98126
Дата создания 15.02.2016
Страниц 57
Файлы будут доступны для скачивания после проверки оплаты.
1 630руб.
КУПИТЬ

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ ПОЙМЕННОЙ НАСЫПИ 1.1 Назначение предварительного очертания поперечного профиля 1.2 Определение нормативных и расчетных характеристик грунтов 1.3 Определение внешней нагрузки на основную площадку земляного полотна 1.4 Расчет устойчивости откосов пойменной насыпи 1.5 Нормативный коэффициент устойчивости 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ НАГОРНОЙ КАНАВЫ В ВЫЕМКЕ 2.1 Общие сведения 2.2 Методика гидравлического расчета канав 2.3 Практические способы гидравлического расчета канав 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДРЕНАЖА В ВЫЕМКЕ 3.1 Общие положения 3.2 Расчет глубины заложения дренажа 3.3 Расчет расхода воды в дренаж (дебит дренажа) 3.4 Гидравлический расчет дренажа ВЫВОД БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Приложения Содержание

Фрагмент работы для ознакомления

Чаще всего дренажи проектируют в выемках с целью понижения уровня подземных вод под основной площадкой земляного полотна или для перехвата этих вод, выходящих на откосы. Для осушения основной площадки устраивают закюветныедвусторонние дренажи (рис. 7).Рисунок 7 - Схема конструкции закюветного двустороннего дренажаУсловные обозначения:ГГВ - горизонт грунтовых водНеобходимо определить глубину заложения дренажа, рассчитать расход воды в дренаж (дебит дренажа), подобрать диаметр дрены. Расчет глубины заложения дренажаГлубина заложения двустороннего несовершенного подкюветного дренажа определяется из условия обеспечения его нормального функционирования в зимний период при промерзании грунта до наибольшей расчетной глубины промерзания Z10 (в м, приведена в задании, Z10 = 2,18 м) за 10-летний период наблюдения за данным участком эксплуатируемой железной дороги. Глубину дренажа h (в м) отсчитываемую от дна кювета до дна прорези, определяют по формуле:(3.2.1)где:е– величина возможного колебания уровня капиллярных вод и глубины промерзания (принимаем0,25 м);акп– величина капиллярного подъема воды над кривой депрессии, приведена в задании, акп = 0,28 м;f– стрела изгиба кривой депрессии в м; h0– расстояние по вертикали от верха трубы до дна дренажа (прин. 0,3 м);b– расстояние по вертикали от дна кювета до верха балластной призмы (складывается из размеров: глубины кювета и полной толщины балластного слоя). Принимаем b=1,25 м.Стрелу изгиба f определяют из уравнения:(3.2.2)где:m – уклон откоса насыпи, m = 1,5;Io– средний уклон кривой депрессии, принимаемый в соответствии с заданием, Io = 24 о/оо.Расчеты:..Ширина траншеи, разрабатываемой механизированным способом, 2d = 0,52 м. Для уточнения типа дренажа выполним еще ряд вычислений. Отметка дна дренажа при глубине кювета ко = 0,6 м будет м.Отметка ГД выше отметки ГВ (ГВ= 66,7 м). Значит, проектируемый дренаж несовершенного типа.Мощность части водоносного слоя выше дна дренажа: м.Мощность водоносного слоя от дна дренажа до водоупора: м.Глубина заложения дренажа на низовом участке сохраняется, так как уклон дна дренажа устраивают параллельно уклону дна кювета.Расчет расхода воды в дренаж (дебит дренажа)Дебитом дренажа называется расход воды, поступающий в дренаж на 1 пог. м длины. Расход воды, поступающей в дренаж, определяют на основе общей зависимости, известной из гидравлики:.(3.3.1)В зависимости от месторасположения осушаемой части (зоны) грунта по отношению к траншее (боковая стенка, дно траншеи и т. д.) характер втекания и величина расхода воды изменяются. На рис. 8 показаны шесть возможных зон А, Б, В, Г, Д и Е.Расход воды с полевой стороны из зон А и Б рассчитывают по формуле:,(3.3.2)где H– бытовая толщина грунтового потока;h0–расстояние от дренажа до верха трубы, показанное на рис. 8;I0– средний уклон кривой депрессии, Io = 24 о/оо;– коэффициент фильтрации, = 7 см/час.Расход воды с полевой стороны дна дренажа (зона В) определяют по формуле проф. Р. Р. Чугаева:,(3.3.3)Значениеqr устанавливают в соответствии с графиком (рис. 9) по значениям и , предварительно найденным из уравнений:(3.3.4)(3.3.5)Прежде всего, устанавливают значения и по указанным формулам. В этих формулах длина проекции кривой депрессии на горизонталь(3.3.6)В ряде случаев может оказаться, чтоТ– толщина подстилающего водоносного пласта будет больше расчетного значения:,где – коэффициент, принимаемый по табл. 3.2 /3/ в зависимости от.После нахождения , и Тр можно установить, какой конкретно случай расчета имеет место в заданных условиях проектирования. Практически могут иметь место следующие случаи.Первый случай, когда и . При таких условиях расчет ведут с использованием графика, показанного на рис. 9.Второй случай, когда и . Сначала определяют некоторое промежуточное значениепо графику (см. рис. 9), приняв и вычислив по формуле:После этого определяют и вычисляют искомое значение:Рисунок 9- Графики для расчета расхода воды в дренажТретий случай, когда , но . При этих условиях определяют также из графика (см. рис. 9), но при .Расход воды из донной зоны Г (с половины ширины дна дренажа, прилегающей к междудренажному пространству) определяют по той же формуле Р. Р. Чугаева, но с учетом нового значения бытовой глубины (рис. 8). В связи с этим имеем:.Боковой расход из междудренажного пространства (зоны Д и Е) определяют из выражения:=.Полный суммарный расход воды в дренаж рассматриваемого типаРасчеты:..м.Расчет ведем по случаю 2:..По графику (рис. 3.5) при ....Гидравлический расчет дренажаПодбор дрены. Выше был определен расход воды на 1 пог. м проектируемого дренажа. Очевидно, при расчете пропускной способности дренажной трубы-дрены необходимо определить расход на протяжении всей длины рассматриваемого дренажа. Суммарный расчетный расход воды для концевого сечения трассы дренажа:(3.4.1) где: - транзитный расход воды, притекающей из сопряженных дренажей (принимаем равным 0);l - длина дренажа, как водосбора; - коэффициент, учитывающий возможность постепенного загрязнения трубы, принимают равным 1,5;q – дебит дренажа.Сечение дренажной трубы обычно определяют методом последовательных попыток, т. е. вначале задаются некоторым сечением и в дальнейшем проверяют соответствие этого сечения требуемой пропускной способности. В большинстве случаев этим требованиям удовлетворяют круглые трубы с внутренним диаметром 150 мм. Поэтому расчет сечения начинается, задавшись этим размером внутреннего диаметра.После назначения диаметра труб делают поверочный расчет по известным из гидравлики формулам (см. пункт 2.2).где: - искомый расход воды в трубе в м3/сек.При проектировании часто принимают уклон дна траншеи дренажа равным уклону дна кювета, т. е. = 0,0003.Коэффициент С (коэффициент Шези) приближенно определяется по формуле академика Н. Н. Павловского, где n = 0,012; y = 0,164 при м.Гидравлический радиус труб круглого сечения:.Установив все расчетные величины, определяют Qnp и сравнивают этот расход с расчетным QД. Расчет заканчивают при условии .Если получается, что , то производят перерасчет при новом, большем диаметре трубы (кратно 50 мм).Расчеты:..В качестве дрены используем трубофильтры внутренним диаметром мм. .Принимаем ; . Тогда. м/сек м/сек, м2.м3/сек, что превышает QД, следовательно расчет закончен.ВЫВОДВ курсовой работе были рассмотрены основные принципы проектирования земляного полотна железных дорог с учетом действия вибродинамической нагрузки от проходящих поездов и снижения прочностных свойств грунтов под ее влиянием и учтены рекомендации по расчету и проектированию земляного полотна, а также устройств по сбору и отводу поверхностных и грунтовых вод.На основании задания было построено очертание поперечного профиля пойменной насыпи. Также определены нормативные и расчетные характеристик грунтов, внешних нагрузок на основную площадку земляного полотна и произведен расчет устойчивости откосов пойменной насыпи. При этом нормативное значение коэффициента устойчивости составило 1,25, а расчетный коэффициент устойчивости при действии статической нагрузки, равен 1,41, динамической 1,41, чтобольше требуемого, т.е. условие устойчивости по принятой кривой обрушения обеспечивается.Во второй части курсового проекта было проведено проектирование продольного профиля нагорной канавы в выемке. При этом произведен гидравлический расчет канав, в конечном итоге выбранный тип укрепления для каждого участка, который обеспечивает исключение размыва дна и откосов канавы.В третьей части спроектировано дренаж в выемке, произведен расчет глубины заложения дренажа, расхода воды в дренаж (дебит дренажа) и гидравлический расчет дренажа.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКСП 119.13330.2012Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01-95.СП 22.13330.2011, актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».Задания и методические указания к выполнению курсового проектаГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация».ГОСТ 20522-2012 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний».Ашпиз Е.С.Железнодорожный путь. Учебник для студентов, обуч. по спец. 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». – М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. - 544 с.Коншин Г.Г. Работа земляного полотна под поездами: учебное пособие для студентов вузов железнодорожного транспорта/ Г. Г. Коншин. - Москва: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2012. - 209 с.Виноградов В.В., Никонов А.М. (под ред.). Расчеты и проектирование железнодорожного пути. М.: УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, 2003. - 486 с.Приложение 1Приложение 2Т а б л и ц а – Нормативные и расчетные характеристики грунтов земляного полотна и его основанияНаименование грунтаПлотность частиц грунта, s, т/м3Плотностьгрунта,, т/м3Плотность сухого грунта, d, т/м3Природная влажность, w, %Показатель текучести, ILКоэффициент пористости, еУдельное сцепление, С, т/м2Угол внутреннего трения, , град.Коэффицент трения, f=tgIIIССICIIIIIffIfII123456789101112131415161718Защитный слой при естественной влажности (песок средней крупности)Песок средней крупности2,651,941,851,881,7980,480,270,180,2739,435,839,40,820,720,82Грунты насыпи при естественной влажности (суглинок)Суглинок2,741,991,891,931,60240,200,712,741,832,7423,420,323,40,430,370,43Грунты основания при естественной влажности (суглинок)Суглинок2,712,031,931,971,57290,520,732,11,42,118,215,818,20,330,280,33Грунты основания во взвешенном состоянии (суглинок)Суглинок2,710,990,940,960,731,050,71,0513,611,813,60,250,210,25Приложение 3Приложение 4Т а б л и ц а –Расчетные характеристики грунтов земляного полотна при действии статической нагрузкиНаименование грунтаПлотность грунтаПоказатель текучестиУдельное сцеплениеУгол внутреннего тренияПоказатель относительного снижения сцепленияПоказатель относительного снижения угла внутр. тренияКоэффициент виброразрушенияМодуль упругости грунта, т/м3, т/м2, град.KЕ, МПаПесок средней крупности1,85-0,1835,80,100,150,006120Суглинок легкий1,890,201,8320,30,500,400,01150Суглинок тяжелый1,930,521,415,80,150,080,0240Т а б л и ц а – Результаты расчета коэффициента устойчивости откоса насыпи при действии динамическойнагрузки и снижении под ее влиянием прочностных характеристик грунтов земляного полотна№ блокаУгол наклона поверхности скольжения, , градПлощади, м2Веса, тоннВес блока,, тонн, тонн, тоннКАмплитуда колебаний в блоке,Песок средней крупностиСуглинок полутвердыйСуглинок тугопластичныйСуглинок тугопластичныйПесок средней крупностиСуглинок полутвердыйСуглинок тугопластичныйСуглинок тугопластичный, мкм1581,1-2,040,000,002,041,081,730,10,150,0060,002428,9140,09-16,4726,460,1743,1032,0328,840,50,40,0110,0133721612,7-3,7030,2424,5158,4546,6835,180,50,40,0110,044328330,0015,1263,6978,8166,8341,760,50,40,0110,145283210,000,0061,760,9462,7055,3629,440,150,080,0152,346232580,000,0048,257,5255,7751,3421,790,150,080,0153,4971917140,000,0032,8113,1645,9743,4714,970,150,080,0154,1181710,2200,000,0019,6918,8038,4936,8011,250,150,080,0154,5591410,2240,000,0019,6922,5642,2540,9910,220,150,080,0154,33101111,0026,70,000,0021,2325,1046,3345,488,840,150,080,0154,121168,4043,50,000,0016,2140,8957,1056,795,970,150,080,0152,9012-1500,000,000,0047,0047,0046,99-0,820,150,080,0151,78 Продолжение таблицы № блокаРасчетное удельное сцепление при статической нагрузкеРасчетный угол внутреннего трения при статической нагрузкеРасчетное удельное сцепление при динамической нагрузкеРасчетный угол внутреннего трения при динамической нагрузкеДлина отрезка дуги скольжения в пределах блокаСила трения в блоке,Сила сцепления в блоке, т/м2, град., т/м2, град., м, тонн,тонн10,1835,80,1835,802,000,77775620,36222585320,1835,80,1935,805,0023,0982680,95225875330,1835,80,1935,795,0033,6593770,95209126540,1835,80,1935,786,0048,1631531,14184460951,8320,31,8620,246,0020,41718811,1806260861,8320,31,8620,224,5018,9056248,36166943171,8320,31,8620,204,5015,9946648,34905520581,415,81,4215,724,3010,3567856,09695019991,415,81,4215,724,1011,5379685,816468794101,415,81,4215,724,0012,8037845,67748847111,415,81,4215,756,0016,0121638,541602962121,415,81,4315,7713,0013,26815418,55823751Т а б л и ц а – Результаты расчета коэффициента устойчивости откоса насыпи при действии статическойнагрузки№ блокаУгол наклона поверхности скольжения, , градПлощади, м2Веса, тоннВес блока,, тонн, тонн, тоннКАмплитуда колебаний в блоке,Песок средней крупностиСуглинок полутвердыйСуглинок тугопластичныйСуглинок тугопластичныйПесок средней крупностиСуглинок полутвердыйСуглинок тугопластичныйСуглинок тугопластичный, мкм1581,1-2,040,000,002,041,081,730,10,150,0060,002428,9140,09-16,4726,460,1743,1032,0328,840,50,40,0110,0133721612,7-3,7030,2424,5158,4546,6835,180,50,40,0110,044328330,0015,1263,6978,8166,8341,760,50,40,0110,145283210,000,0061,760,9462,7055,3629,440,150,080,0152,346232580,000,0048,257,5255,7751,3421,790,150,080,0153,4971917140,000,0032,8113,1645,9743,4714,970,150,080,0154,1181710,2200,000,0019,6918,8038,4936,8011,250,150,080,0154,5591410,2240,000,0019,6922,5642,2540,9910,220,150,080,0154,33101111,0026,70,000,0021,2325,1046,3345,488,840,150,080,0154,121168,4043,50,000,0016,2140,8957,1056,795,970,150,080,0152,9012-1500,000,000,0047,0047,0046,99-0,820,150,080,0151,78 Продолжение таблицы № блокаРасчетное удельное сцепление при статической нагрузкеРасчетный угол внутреннего трения при статической нагрузкеРасчетное удельное сцепление при динамической нагрузкеРасчетный угол внутреннего трения при динамической нагрузкеДлина отрезка дуги скольжения в пределах блокаСила трения в блоке,Сила сцепления в блоке, т/м2, град., т/м2, град., м, тонн,тонн10,1835,80,1835,802,000,780,3620,1835,80,1935,805,0023,100,930,1835,80,1935,805,0033,670,940,1835,80,1935,806,0048,201,0851,8320,31,8620,306,0020,4810,9861,8320,31,8620,304,5018,998,23571,8320,31,8620,304,5016,088,23581,415,81,4215,804,3010,416,0291,415,81,4215,804,1011,605,74101,415,81,4215,804,0012,875,6111,415,81,4215,806,0016,078,4121,415,81,4315,8013,0013,3018,2Приложение 5Приложение 6

Список литературы

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. СП 119.13330.2012 Железные дороги колеи 1520 мм. Актуализированная редакция СНиП 32-01-95. 2. СП 22.13330.2011, актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений». 3. Задания и методические указания к выполнению курсового проекта 4. ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация». 5. ГОСТ 20522-2012 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний». 6. Ашпиз Е.С. Железнодорожный путь. Учебник для студентов, обуч. по спец. 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». – М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. - 544 с. 7. Коншин Г.Г. Работа земляного полотна под поездами: учебное пособие для студентов вузов железнодорожного транспорта/ Г. Г. Коншин. - Москва: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2012. - 209 с. 8. Виноградов В.В., Никонов А.М. (под ред.). Расчеты и проектирование железнодорожного пути. М.: УМЦ по образованию на железнодорожном транспорте, 2003. - 486 с. список литературы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
Сколько стоит
заказать работу?
1
Заполните заявку - это бесплатно и ни к чему вас не обязывает. Окончательное решение вы принимаете после ознакомления с условиями выполнения работы.
2
Менеджер оценивает работу и сообщает вам стоимость и сроки.
3
Вы вносите предоплату 25% и мы приступаем к работе.
4
Менеджер найдёт лучшего автора по вашей теме, проконтролирует выполнение работы и сделает всё, чтобы вы остались довольны.
5
Автор примет во внимание все ваши пожелания и требования вуза, оформит работу согласно ГОСТ, произведёт необходимые доработки БЕСПЛАТНО.
6
Контроль качества проверит работу на уникальность.
7
Готово! Осталось внести доплату и работу можно скачать в личном кабинете.
После нажатия кнопки "Узнать стоимость" вы будете перенаправлены на сайт нашего официального партнёра Zaochnik.com
© Рефератбанк, 2002 - 2017