СП 32-104-98, часть 9

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСАДКИ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ*

Осадку насыпи 5 любой высоты за счет сжатия разнородных слоев торфа в основании приближенно можно определить по формуле

, (Е.1)

H_i  — мощность слоя торфа, м;

l_i  — модуль осадки этого слоя, см/м;

значения l_i устанавливаются по формуле

l_i = А _i + B_i l n (10 P a _i + C_i ) , (Е.2)

где А _i , B_i , C_i  — коэффициенты, устанавливаемые по прилагаемой таблице в зависимости от начального коэффициента пористости e ₀ (его значения могут быть приняты по таблице Е.1 приложения Е);

a _i — коэффициент, устанавливаемый по графику на рисунке Е.1 в зависимости от Z_i и а _н ;

Z_i  — глубина от подошвы насыпи (с учетом глубины вьгторфовывания) до середины слоя Н_i ;

а _н — горизонтальная проекция откоса;

Р — нагрузка от насыпи на торфяное основание с учетом взвешивания в обводненной части насыпи, МПа.

Численные значения 1 n ( 10 a _i P + C_i ) могут быть определены по графику на рисунке Е.2 по предварительно установленным значениям a _i , P, C_i .

________

* В лаборатории конструкций земляного полотна АО ЦНИИС разработана программа для ПЭВМ расчета осадки насыпей на слабых основаниях.

Изложенная ниже методика позволяет провести приближенный расчет.

Таблица Е.1 — Значения коэффициентов А, В, С в зависимости от начального коэффициента пористости e ₀

а — для однопутной насыпи; б — для двухпутной насыпи

Рисунок Е.1 — Значения коэффициента a в основании насыпи в зависимости от Z и а _н

Рисунок Е.2  — График значений 1 n (10 a _i Р + С _i )

Номограммы

для определения осадок железнодорожных насыпей на болотах 1 типа

при различной глубине болота 4—3,5—3—2,5 м (по вертикали а—б—в—г) и разной плотности торфа (по горизонтали)

1 — глубина болота, h , м; 2 — высота насыпи над уровнем болота — Н, м; 3 — изолинии осадок, см (искомая величина определяется точкой пересечения Н и h _в ),

4 — глубина выторфовывания — h _в , м

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ

1. Насыпи индивидуального проектирования, возведенные на болотах с сохранением торфа в основании, следует испытывать на устойчивость к воздействию статической и динамической нагрузки, эквивалентной или большей, чем запланированная для постоянной эксплуатации.

Испытание необходимо проводить при непромерзших основании и грунте тела насыпи.

2. Испытанию статической нагрузкой подвергают насыпи, если они:

запроектированы из расчета на частичное отжатие болотных грунтов из основания или на полное их выдавливание в случае, если полного отжатия не произошло;

при поперечном уклоне дна болота круче 1:10 для болот I типа, 1:15 для болот II типа и 1:20 для болот III типа;

в других случаях индивидуального проектирования, когда для повышения устойчивости основания применены те или иные конструктивные решения недостаточно апробированные и плохо поддающиеся расчету.

3. Последовательность статических испытаний сводится к следующему. На испытываемых участках насыпи устанавливают два или более 4-, 6- или 8-осных полногрузных вагона на срок не менее чем трое суток.

В период испытаний ведутся ежедневные инструментальные наблюдения за осадками и другими деформациями насыпи и основания.

Если деформации насыпи носят затухающий характер, статические испытания считаются завершенными.

При испытаниях насыпи следует вести журнал, в котором приводится характеристика участка, конструкции насыпи, тип и величина нагрузки, результаты испытаний, включая величину осадки насыпи, перемещений основания и т.п.

4. Испытанию динамической нагрузкой следует подвергать насыпи, имеющие конструктивные особенности, при которых необходимо считаться с возможностью повышенных деформаций (небольшая мощность насыпи или повышенная мощность торфа под ней) основания вследствие передачи на него динамических нагрузок, сопоставимых по величине с нагрузкой от веса самой насыпи.

Вопрос о необходимости испытания насыпи динамической нагрузкой решается в проекте.

Испытание динамической нагрузкой должно состоять из нескольких циклов последовательных заездов испытательного поезда с постепенно возрастающими скоростями.

После каждого цикла заездов в зависимости от величины осадки и состояния пути определяется порядок продолжения испытаний.

В процессе испытаний по маркам специальной конструкции ведутся наблюдения за упругими и остаточными осадками основания насыпи.

О результатах испытаний составляется акт, в котором отмечается пригодность насыпи для нормальной эксплуатации.

Насыпь можно считать пригодной для нормальной эксплуатации, если не наблюдаются местные просадки и перекосы пути, а упругие осадки и другие деформации насыпи и основания не превышают величин, установленных в проекте.

ПРИЛОЖЕНИЕ З

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА КАМНЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА ТЕКУЩИМ ПОТОКОМ

Определение расчетного диаметра камня как шара d_k , требуемого для укрепления откоса от размыва текущим водотоком, рекомендуется производить по формуле

, (3.1)

A - коэффициент, учитывающий устойчивость камня на откосе, рекомендуется принимать А = 1 на участках крутых поворотов русла реки ( R < 300 м) и А = 1,15 во всех остальных участках;

g - ускорение свободного падения;

r _k , r _w - соответственно плотность камня и воды;

a - угол наклона поверхности откоса бермы к горизонту;

V_p - расчетная скорость течения водотока. При проектировании защитных конструкций в качестве расчетной скорости следует принимать среднюю скорость потока на вертикали у подошвы откоса в рассматриваемом створе.

ПРИЛОЖЕНИЕ И

ВЕЛИЧИНА УШИРЕННОЙ ЗАЩИТНОЙ ПРИЗМЫ А/ ПРИ ЗАЩИТЕ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕСОРТИРОВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ

Н— высота укрепляемого откоса; т — заложение укрепляемого откоса

 ———— d_k = 1,0 м; - - - - - d_k = 0,5 м

ПРИЛОЖЕНИЕ К

АРМИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

В качестве армирующих материалов в армогрунтовых конструкциях в мировой практике используют: металл, железобетон, геотекстиль, а также различные комбинированные конструкции.

В последнее время в качестве армирующих полотнищ все чаще применяют геотекстильные материалы.

Общий перечень номенклатуры геотекстильных материалов включает более 200 марок, выпускаемых в стране и за рубежом [4, 7].

Геотекстильные материалы изготавливают из нефти (полиамиды, полиэфиры, полипропилены), кремнезема (стекловолокно), древесной пульпы (вискоза, ацетат). Выпускают их в виде полотнищ (тканых, нетканых, сетчатых).

При применении в качестве армирующих элементов геотекстиля предпочтение отдается материалам, обладающим высокими прочностью на растяжение и модулем деформации (небольшим удлинением при разрыве), устойчивыми при воздействии температурных колебаний, минеральных кислот, щелочных сред, засоленности, влаги и солнечной радиации.

В таблице К. 1 приведены характеристики некоторых выпускаемых в нашей стране геотекстильных материалов.

Таблица К.1

Из таблицы видно, что требованиям армирования грунтов в наибольшей степени удовлетворяют стеклоткани и стеклосетки, покрытые различными защитными пленками, смолами и лаками (так называемые стеклопластики).

Стеклопластики имеют следующие преимущества:

высокую прочность на разрыв;

незначительное относительное удлинение (высокий модуль деформации), что позволяет им включаться в работу практически одновременно с грунтом;

устойчивы к атмосферным и другим внешним воздействиям (при покрытии их защитными пленками, лаками и смолами соответствующего состава);

сравнительно невысокую стоимость. При строительстве железных дорог геотекстильные материалы целесообразно применять в следующих случаях.

Таблица К.2

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ И ТРУБОФИЛЬТРОВ [32]

ПРИЛОЖЕНИЕ М

СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА КЛИМАТИЧЕСКОГО районирования ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА (СНиП 2.01.01-82)

Обозначения:

_______ границы климатических подрайонов;

Характеристики климатических районов

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА ГЛУБИНЫ ПРОМЕРЗАНИЯ ГЛИНИСТЫХ И СУГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ (СНиП 2.01.01-82)

ПРИЛОЖЕНИЕ П

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЕТРОВЫХ ВОЛН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТМЕТКИ БРОВКИ НАСЫПИ И МОЩНОСТИ КРЕПЛЕНИЯ ОТКОСА

Параметры ветровых волн определяют для двух расчетных случаев:

для назначения отметки бровки насыпи или верха крепления откоса, когда принимают условия подтопления насыпи при наибольшем расходе; при расчете конструкции крепления откоса, когда принимают условия подтопления насыпи при расчетном расходе.

Различные глубины воды на пойме реки при наибольшем и расчетном расходах, а также нормативные обеспеченности ветра и высоты волны в системе шторма для двух названных расчетных случаев определяют два значения высоты волны и ее периода.

Нормативные обеспеченности расходов воды, скорости ветра и расчетной волны в системе шторма даны соответственно в пп. 9.3 и 9.4 настоящего Свода правил.

В систему расчетов входят определение скоростей ветра, параметров волны для расчета высоты наката волны на откос, параметров волны для расчета мощности крепления. Все расчеты производятся в соответствии со СНиП 2.06.04-82*, ВСН 206-87 и РД 31.33.05 [20].

Пример расчета. Рассмотрим участок подходной насыпи к мостовому переходу железной дороги первой категории общей сети у г. Астрахани, работающего в условиях подтопления паводковыми водами р. Волги.

А. Определение расчетных скоростей ветра

Ветровой режим в рассматриваемом районе прогнозируется на основании материалов непрерывных в течение 25 лет срочных наблюдений на Астраханской гидрометобсерватории (ГМО), как репрезентативной для данного района. Астраханская ГМО расположена на местности типа В (п. 2.8 ВСН 206-87); измерения скорости ветра производились флюгером на высоте 11,6 м.

Пики половодья в районе, по данным многолетних гидрографов р. Волги, приходятся на два месяца: май и июнь, для периода которых и определяется расчетная скорость и направление ветра.

Статистические данные повторяемости в процентах градаций ветра по скоростям и направлениям средние за май и июнь месяцы приведены в таблице П.1.

Для каждого румба рассчитаны повторяемость ветра по градациям Р , % числа случаев наблюдений (из таблицы П.1), а также обеспеченности F , % (как последовательные суммы повторяемостей по градациям от больших скоростей ветра к меньшим). Результат приведен в таблице П.2. По обеспеченностям F , %, на клетчатке вероятностей строятся графики режимных функций ветра в рассматриваемом районе (рисунок П.1), для всех 8 румбов.

Таблица П.1

Таблица П.2

в процентах

Рисунок П.1 — Режимные функции скорости ветра (ГМО г. Астрахань)

Расчетные скорости ветра в соответствии с пп. 9.3 и 9.4 приняты повторяемостей: при определении отметки бровки насыпи 1 раз в 2 года (обеспеченность 50 %) и при расчетах мощности крепления 1 раз в 25 лет (обеспеченность 4 %).

Для каждого румба применительно к использованным данным статистического ряда наблюденных скоростей ветра определяется обеспеченность ветра повторяющегося один раз в нормативные n_t лет по формуле (1) ВСН 206-87

, (П.1)

где t  — непрерывная продолжительность действия ветра (при отсутствии данных принимается равной 6 ч);

N — число дней срочных наблюдений в году за паводковый период, в данном примере май—июнь N = 61 день;

n_t — нормативное число лет повторяемости ветра, в данном примере =2 года и =25 лет;

Р _V — повторяемость направления ветра в долях единицы от суммы повторяемостей всех направлений (берется из последней строчки таблицы П.1). Вычисленные значения обеспеченностей в процентах F₂ и F₂₅ и соответственно им снятые с графиков режимных функций (рисунок П.1) расчетные скорости ветра V_{50 %} и V_4% приведены в таблице П. 3.

Таблица П.3

Скорость ветра V_w , прогнозируемую по данным материковой гидрометеостанции V_lz , следует привести к условиям водной поверхности на высоте Z = 10 м по формуле (149) СНиП 2.06.04-82*:

V_w = k_z k_fl k_l V_lz , (П.2)

где V_l = V_lz , k_z - скорость на высоте z = 10 м на материковой ГМО;

k_z - коэффициент приведения скорости ветра к значению на высоте 10 м, принимаемый при z = 5 м — 1,1; z = 10 м — 1,0; при z = 20 м — более 0,9, в данном примере z = 11,6 м — 0,98;

k_fl - коэффициент пересчета скорости, измеренной флюгером (но не более 1).

здесь k_l  — коэффициент приведения скорости ветра, измеренной на материковой ГМО, к условиям водной поверхности протяженностью L , км, в зависимости от типа местности А, В и С по СНиП 2.01.07-85; при длине водоема менее 20 км следует пользоваться графиком рисунка 2 СНиП 2.01.07-85, ВСН 206-87.

Расчеты скоростей ветра над водной поверхностью по 8 румбам для повторяемости 1 раз в 2 года (обеспеченность 50 % для назначения отметки бровки насыпи) и 1 раз в 25 лет (обеспеченность 4 % для расчета мощности крепления) приведены в таблицах П.4 и П.5.

Таблица П.4

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11