Законодательная база Российской Федерации

"ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПОСТРОЙКЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ. ВСН 176-78" (утв. Минтрансстроем СССР, МПС СССР 15.08.78) (в ред. от 15.07.85)

Расчет осадок труб для точек под осью насыпи следует производить по графику (рис. 1), определяя расчетную осадку S_p по формуле

,

где S_т - осадка основания при модуле деформации грунта Е = 100 кгс/см2 (см. рис. 1).

Исходными параметрами для расчета осадок должны быть: модуль деформации, объемная масса грунта и мощность геологических слоев в основании, высота насыпи.

Осадка труб на многослойном основании рассчитывается путем суммирования осадок в пределах каждого слоя.

Расчетную осадку S_p под осью насыпи следует сравнить с предельно допустимой осадкой S_д, определяемой по формуле

где iL - разница отметок лотка трубы на входе и выходе (i - уклон, L - длина трубы).

Примечание. Формула применима для уклонов труб до 0,05, предусмотренных в п. 1.7 настоящей Инструкции.

В случае, если расчетная осадка превышает величину Sд, необходимо принять меры по изменению проектного решения, в первую очередь рассматривая варианты увеличения уклона лотка трубы или толщины подушки, либо переходить к другой конструкции водопропускного сооружения.

Строительный подъем назначают, определяя ординату под осью насыпи по формуле

ДЕЛЬТА = S_p- 0,25iL,

которая не должна превышать величины 0,5 (S_p+ iL).

Рис. 1. Расчетный график для определения осадок труб:

S_т - осадка основания при модуле деформации грунта 100 кгс/см2; H - высота насыпи; Z - расстояние от нижней границы рассматриваемого слоя до поверхности основания; 1 - при однородном основании и гамма = 1 т/м3; 2 - то же при гамма = 1,7 т/м3; 3 - при неоднородном основании и Z = 2/18 м

Пример. Исходные данные: труба - D = 1,5 м; L = 46,4 м; i = 0,005; насыпь - b = 3,2 м; H = 10 м; 1 : m = 1 : 2; B = 23,2 м; гамма = 1,9 т/м3; основание - среднее гамма_0 = 1,7 т/м3; слой I - H_сл = 4 м, E_1 = 60 кгс/см2; слой II - H_сл = 7 м; E_2 = 100 кгс/см2; слой III с глубины 11 м - Е_3 = 150 кгс/м2 (рис. 2).

Решение. 1. Считая основание однородным с Е = 150 кгс/см2 и пользуясь графиком (см. рис. 1, кривая 2), по H = 10 м при гамма_0= 1,7 т/м3 находят осадку основания под осью пути при Е = 100 кгс/см2 S_т''' =17,4 см, тогда осадка при Е = 150 кгс/см2 S_3 = (100/150)*17,4 = 11,6 см.

Рис. 2. Исходные данные к примеру расчета (размеры в метрах)

2. Для слоя мощностью Z2 = 11 м при Е = 100 кгс/см2 определяют величину дополнительной осадки (в связи с меньшим модулем деформации)

см.

Значение S_Т'' = 12,4 получают по графику для H = 10 м и Z_2 =11 м (см рис. 1, кривые семейства 3).

3. Для верхнего слоя мощностью 4 м с E1= 60 кг/см2 определяют

см.

Значение S_Т' = 4,4см получают по графику для H = 10 м и Z_1 = 4 м (кривые семейства 3).

4. Суммируя, находят расчетную осадку:

S_р = S_3 + ДЕЛЬТАS_2 + ДЕЛЬТАS_1 = 11,6 + 4,1 + 2,9 = 18,6 см.

5. По известным S_р = 18,6 см и iL = 23 см находят значение предельно допустимой осадки S_д = 0,5*18,6 + 0,75*23 = 26,5 см.

6. По тем же данным определяют ординату строительного подъема ДЕЛЬТА = 18,6 - 0,25*23 = 12,8 см, что в пределах допустимого значения, равного 0,5 (Sp + iL) = 0,5 (18,6 + 23) = 20,8 см.

Вывод. Осадки трубы не превысят предельно допустимых. Трубу следует проектировать со строительным подъемом, ордината которого под осью насыпи должна быть не менее 13 см и не более 21 см.