Расчет конечной осадки и толщины насыпного слоя

Рабочая отметка насыпи (высота насыпи) h на расчетном поперечнике по условиям проектирования продольного профиля принята равной 2,5 м.

Расчет осадки S_от, происходящей за счет отдавливания слабых слоев, производим по формуле (12.19) с использованием таблицы 22. Результаты расчета сведены в таблицу Е.1.

Таблица Е.1

h i, м	t, МПа	l i oт	S i от = l i oт hi, м
0,8	0,012	0,15	0,12
1,2	0,011	0,20	0,24
1,8	0,014	0,05	0,09
= Н = 3,8 м			Sот = = 0,45 м

Расчет осадки S_сж производим по номограмме (см. рисунок 12.8). Предварительно определяем параметры К₀ и Р₀ в уравнении (12.21), выражающем зависимость нагрузки от осадки насыпи.

К₀ = 0,01 r_н ^взв Н (1-l _oт) = 0,01×1×3,8 (1-0,118) = 0,0335 МПа,

где l _oт = ;

Р₀ = 0,01 [r_н (h + h _гв) + r_н^взв (Н l _oт - h_гв)] = 0,01 [2 (2,5 + 0) +

+1(3,8 × 0,118 - 0)] = 0,0545 МПа.

На номограмме (см. рисунок 12.8) точки с пометками К₀ = 0,0335 и Р₀ =
= 0,0545 МПа соединяем прямой. В точке пересечения этой линии с кривой е₀ = 10,7 находим l _сж = 0,35.

По формуле (12.22) определяем S_сж

S_сж = l_сж (Н - S _от) = 0,35 (3,8 - 0,45) = 1,17 м.

Общая осадка торфяной залежи

S_общ = S_сж + S_от = 1,17 + 0,45 = 1,62 м.

Рисунок Е.1 ¾ Геотехническая характеристика болотной залежи:

а ¾ геологический разрез;

б ¾ геотехническая модель для расчёта осадок;

в ¾ геотехническая модель для расчёта устойчивости

Расчетная нагрузка на основание равна

Р_расч = К₀ l_сж + Р₀ = 0,0335 × 0,35 + 0,0545 = 0,0662 МПа.

По графику (см. рисунок 12.4) для l _сж = 0,35 и r_d = 0,138 г/см³ определяем модуль упругости торфа под насыпью Е_т = 3,2 МПа. Зная отношение Е_н / Е_т =
= 100/3,3 = 30, h¢_н/D = (250+162-53)/37 = 9,7, h_т/D = (380-162)/37 = 5,9, определяем коэффициенты m = 0,962 (см. таблицу 18), К = 0,011 (см. рисунок 12.5а), h = 0,19 (см. рисунок 12.5б), n = 1,3 (см. таблицу 19).

Вычисляем фактический модуль упругости насыпи на торфе по формуле (12.4)

Е^н_общ = МПа.

Полученный фактический модуль упругости на поверхности насыпи 96 МПа больше требуемого (96 > 73), следовательно, принятая толщина насыпи обеспечит прочность дорожной одежды.

Расчет толщины для остальных поперечников производят аналогично.

Динамический расчет не производим, поскольку во всех случаях толщина насыпного слоя больше 3 м. Для этого случая ускорения колебаний земляного полотна от воздействия транспортной нагрузки не превышают допустимых значений по условиям вибропрочности асфальтобетонного покрытия.