Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах (к СНиП 2.05.02-85)

     
ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ПРИМЕР РАСЧЕТА ВЕЛИЧИНЫ ВРЕМЕННОЙ ПРИГРУЗКИ

Исходные данные. Насыпь: расчетная высота 2, ширина поверху 12 м; откосы 1:1,5; плотность грунта насыпи 2 т/м; расчетная нагрузка на основание от насыпи после завершения осадки 0,05 МПа (0,5 кгс/см).

Основание насыпи: слабая толща сложена торфом средней зольности, слабоволокнистым, средней влажности.

Мощность слабой толщи 3 м. Слабая толща подстилается мелкозернистым песком (т.е. отжатие воды при уплотнении - двухстороннее)

Консолидационные кривые торфяного грунта представлены на рис.9 и 11, прил.3.

Требуется рассчитать величину временной пригрузки, которая обеспечит достижение относительной осадки слабого слоя. =0,3 (что соответствует степени уплотнения основания =90%) за время =7 мес.

По кривым консолидации образца высотой =2 см устанавливаем время достижения расчетной относительной осадки =0,3 при различных нагрузках и двух путях фильтрации; строим графики зависимости (рис.1).

Рис.1. Зависимость времени достижения =0,3 от нагрузки

Рис.2. Зависимость времени достижения расчетной относительной
деформации от квадрата высоты образца

По графикам устанавливаем величины =650 мин и =1350 мин, отвечающие расчетной нагрузке =0,05 МПа (0,5 кгс/см) соответственно при двух- и одностороннем отжатии воды.

Затем строим график зависимости времени достижения расчетной относительной деформации =0,3 от квадрата высоты образца (рис.2). По этому графику находим значения параметров =417 мин и =233 мин/см, отвечающие расчетной осадке =0,3 и расчетной нагрузке =0,05 МПа (0,5 кгс/см).

Время достижения относительной осадки =0,3 лабораторного образца (путь фильтрации cм), соответствующие требуемому времени =7 мес достижения расчетной осадки (=0,3) реальным слоем, определим по формуле

мин.                                        (1)

По графику для см (см. рис.1) устанавливаем величину уплотняющей нагрузки =0,07 МПа (0,7 кгс/см), отвечающую найденному времени =37,6 мин.

Величина временной нагрузки

МПа (0,2 кгс/см).

Графоаналитический способ. Для определения величины временной пригрузки используем приближенную зависимость

.                                                                           (2)

Определим параметры , , .

По кривой консолидации образца высотой 2 см под расчетной нагрузкой =0,05 МПа (0,5 кгс/см) при двухстороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее =0,3, =650 мин.

По кривой консолидации образца под нагрузкой =0,1 МПа (1 кгс/см) при двухстороннем отжатии воды устанавливаем время, соответствующее =0,3, =14 мин.

Из уравнения находим