МиНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА» (РУТ (МИИТ))
Институт пути, строительства и сооружений
Кафедра «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
« Проектирование автомобильных дорог и аэродромов в сложных условиях »
на тему: «Строительство автомобильной дороги на слабом основании»
Выполнил:
Студент группы САД-411 Дагиров А. Р.
Принял:
К. т. н., доцент Лейтланд И. В.
Москва 2019 г.
Содержание
| Введение………………………………………………………………... | |
| 1. Исходные положения, принятые при расчёте устойчивости и осадки основания 1.1.Общие положения…………………………………………………… 1.2.Характеристика района строительства……………………….…… 1.3.Исходные данные……………………………………………….…… | |
| 2. Порядок расчета устойчивости и осадки слабого основания ……. | |
| 3. Расчет устойчивости и осадки основания на ПК 3, ПК 4……….. | |
| 4. Расчет конструкции основания, укрепленного песчаными сваями | |
| 4.1. Расчетная схема ………………………………………………….… | |
| 4.2. Участок I: ПК 3……………………………………………………… | |
| 4.3. Участок II: ПК 4……………………………………………………… | |
| 5. Общее заключение и рекомендации……………………………….. | |
| Литература ……………………………………………………………….. |
ВВЕДЕНИЕ
Целью данной проекта являются проведение расчета устойчивости и осадки насыпи и выдача на основании расчета рекомендаций по конструктивно-технологическим решениям обеспечения устойчивости и допустимой осадки насыпи. На основе выполненных расчётов будет проложен участок автомобильной дороги III категории длиною в 600 м.
|
|
Приводимые ниже расчеты и обоснования выполнены в соответствии с действующими нормативными документами: «Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах.» Издание официальное. Минтранс России, ФДА, Москва. 2004;
СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги.» Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85* (с Изменениями N 1, 2).
1.1.1.1.1.
ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ ПРИ РАСЧЁТЕ УСТОЙЧИВОСТИ И ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ
Общие положения
По представленным инженерно-геологическим данным значительная часть территории, сложена грунтами, которые по СП 34.13330.2012 могут быть отнесены к группе слабых грунтов.
В соответствии с п.7.40 СП 34.13330.2012:
Для назначения конструкции земляного полотна в сложных условиях должна быть обоснована возможность применения типовых решений или обоснованы индивидуальные решения.
Также в соответствии с п.7.42 СП 34.13330.2012:
Конструкцию земляного полотна на болотах назначают на основе технико-экономического сравнения вариантов, предусматривающих удаление болотных грунтов (включая взрывной метод) или их использование в качестве основания насыпи с принятием в необходимых случаях специальных мер по обеспечению устойчивости, снижению и ускорению осадок и исключению недопустимых упругих колебаний.
При использовании болотных грунтов в основании насыпи наряду с общими требованиями должны соблюдаться требования 7.31:
|
|
– боковое выдавливание слабого грунта в основании насыпи в период эксплуатации должно быть исключено;
– интенсивная часть осадки основания должна завершиться до устройства покрытия (исключение допускается при применении сборных покрытий в условиях двухстадийного строительства);
– упругие колебания насыпей на торфяных основаниях при движении транспортных средств не должны превышать величины, допустимой для данного типа дорожной одежды.
Устойчивость и осадки основания насыпи, а также ее упругие колебания прогнозируют на основе расчетов.
Принцип и конкретное проектное решение по конструкции земляного полотна выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:
– категории автомобильной дороги и типа дорожной одежды;
– требуемой высоты насыпи и качества имеющегося для ее отсыпки грунта;
– протяженности участка со слабыми грунтами;
– вида и особенностей свойств слабых грунтов, залегающих на участке, и особенностей строения слабой толщи (мощность, наличие переслаивания, уклон кровли подстилающих пород и т.п.);
– условий производства работ, в том числе сроков завершения строительства, времени года в которое будут выполняться земляные работы, дальности возки грунта, возможности строительной организации.
1.2. Характеристика района строительства [3]
Географическое положение
Челябинская область расположена на Среднем и Южном Урале, рядом с Курганской, Свердловской, Оренбургской областями, республикой Башкортостан и Казахстаном. Условная граница между Европой и Азией проводится в основном по водораздельным хребтам Уральских гор. Также в Челябинской области проходит условная граница между Средним и Южным Уралом.
|
|
Площадь Челябинской области равна 88,5 тысячам квадратных километров. Протяжённость области с севера на юг — 490 км, с запада на восток — 400 км. Географический центр области располагается на правом берегу реки Уя, в трёх километрах на юго-восток от села Нижнеусцелемово Уйского района. Челябинская область по территории занимает 5-е место из восьми регионов Урала и 39 место по России. Общая протяжённость границ составляет 2750 км.
Челябинская область занимает восточный склон части Среднего и Южного Урала. И только небольшая часть территории на западе — так называемая Горно-Заводская зона — заходит на западные склоны Среднего и Южного Урала.
Рельеф
Рельеф Челябинской области отличается большим разнообразием. Он формировался на протяжении миллионов лет. В пределах Челябинской области имеются различные области — от низменностей и холмистых равнин до хребтов, вершины которых превышают 1000 м. Высочайшая точка области — гора Нургуш (1406 м).
В горной зоне расположено несколько горнолыжных курортов.
Западно-Сибирская низменность ограничена с запада горизонталью (отметка 190 м над уровнем моря), что проходит через сёла Багаряк, Кунашак и далее через Челябинск — на юг. Низменность слабо наклонена на северо-восток, понижаясь до 130 м у восточной границы области. Низменность расчленена широкими долинами рек.
Зауральская холмистая возвышенная равнина (Зауральский пенеплен) занимает центральную часть территории области и простирается полосой вдоль восточных склонов Уральских гор от 50 км на севере до 150 км. На юго-западной окраине равнины Уральский мелкосопочник, включающий Карагайские горы и возвышенность Куйбас. Поверхность равнины испещрена котловинами озёр и речными равнинами с пологими склонами.
Климат
Климат Челябинской области континентальный. Зима холодная и продолжительная, лето относительно жаркое с периодически повторяющимися засухами. Особенности климата связаны с расположением области в глубинах Евразии, на большом удалении от морей и океанов. На формирование климата существенно влияют Уральские горы, создающие препятствие на пути движения западных воздушных масс.
Зимой Южный Урал находится под влиянием Азиатского антициклона. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Наблюдаются также частые вторжения холодных воздушных масс с севера.
Летом на территории области преобладает низкое давление. Сюда приходят арктические воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а с юга перемещаются тропические массы воздуха из Казахстана и Средней Азии. С вхождением континентального тропического воздуха устанавливается жаркая и сухая погода. Западные ветры с Атлантического океана приносят влажную и неустойчивую погоду.
Особенности рельефа Южного Урала обуславливают наличие четко выраженной широтной зональности в Зауралье и вертикальной поясности в горах. Континентальность климата возрастает с северо-запада на юго-восток.
В суровые зимы абсолютный минимум температуры воздуха может составлять (-46)—(-48) градусов по Цельсию, а в пониженных местах достигать — (-50˚). Абсолютная амплитуда температуры воздуха, т. е. разница между абсолютным максимумом летом и абсолютным минимумом зимой, на Зауральской равнине достигает (-80) – (-85) градусов, на вершинах гор уменьшается до -75 градусов, в долинах и котловинах увеличивается до (-90) градусов. Безморозный период продолжается 100-120 дней. В горных и предгорных районах на 10-15 дней короче за счет поздних весенних заморозков.
Атмосферные осадки на территории области распределяются неравномерно. Наибольшее их количество выпадает на наветренных склонах и вершинах наиболее высоких гор (700-800 мм). Восточные склоны гор получают 500-600 мм осадков. На равнинном Зауралье годовые суммы осадков уменьшаются с севера на юг от 500 до 300 мм. Наибольшая сумма осадков приходится на летний сезон. Зимой количество осадков резко уменьшается. В теплую половину года выпадает 75-78% годовой суммы осадков. Количество летних осадков колеблется в больших пределах. Изменчива и годовая величина осадков, она может в разные по влажности годы изменяться в три-четыре раза. Снежный покров более мощный (44-48 см) и продолжительный (165-170 дней) бывает в горнолесной зоне. Влага, полученная от снега, составляет здесь не менее 30%. В лесостепной зоне средняя мощность снежного покрова достигает 34-38 см при продолжительности 156-160 дней. В общей сумме осадков влага от снега составляет около 25%. Наименьшими показателями характеризуется снежный покров в степной зоне. Средняя мощность его 24-30 см продолжительность 153-155 дней, влага от снега не превышает 22% годовой суммы осадков. Горнолесная зона по количеству осадков является районом избыточного увлажнения, лесостепная зона — районом умеренного увлажнения, а степная — районом недостаточного увлажнения. Наибольшее количество осадков выпадает в Аше (761 мм) и Златоусте (704 мм). Самое солнечное место в области Троицк (2218 солнечных часов в году).