Курсова робота
з дисципліни: «Розрахунки і проектування елементів залізничної колії»
на тему: «Проектування та розрахунки земляного полотна»
Введення
Згідно ПТЕ залізниць земляне полотно по міцності, стійкості і станом повинно забезпечувати безпечний і плавний рух поїздів з найбільшими встановленими швидкостями, бути равнонадежним і ремонтопрігодним при малій ресурсоємності. Стабільність і надійність земляного полотна в чому залежать від технічних рішень, прийнятих на стадії проектування. Це особливо стосується такого складного об'єкта земляного полотна, як висока підтоплюючу заплавна насип. Зважаючи на значну висоти насипу і необхідності врахування впливу води на укоси і на грунти тіла насипу, проектування її ведеться в індивідуальному порядку.
Сучасні методики проектування та розрахунків заплавній насипу, спрямовані на отримання переважно оптимальних результатів, дозволяють забезпечити стабільну роботу земляного полотна в період його експлуатації.
Дані методичні вказівки дозволять полегшити роботу студентів у період розробки курсових і дипломних проектів, пов'язаних з проектуванням земляного полотна.
. Визначення необхідної щільності грунту тіла насипу
Для визначення необхідної щільності грунту тіла насипу виконуються наступні дії:
. Складається розрахункова схема для двоколійного ділянки (рис.1).
. Визначаються навантаження, що формують напруги в насипу.
Тимчасова навантаження від рухомого складу на основну площадку земляного полотна приймається у вигляді смугової навантаження з інтенсивністю, рівної допустимої величиною напруги [] для основного майданчика земляного полотна (при грузонапряженности 22 млн.ткм брутто на км на рік Рn=110 кПа).
Ширина смугової навантаження від рухомого складу приймається рівною довжині шпали (при залізобетонних шпалах=2,7 м).
Постійне навантаження приймається у вигляді смугової навантаження з інтенсивністю, рівної середньому тиску від ваги верхньої будови колії на основний майданчик земляного полотна, що визначається залежно від типу верхньої будови колії (для Р65 на залізобетонних шпалах=16 кПа).
Значення ширини навантаження від верхньої будови колії двоколійного ділянки одно 8,75 м.
. Насип по висоті розбивається на шари, визначаються і нумеруються розрахункові точки. Розрахункові точки визначаються по осі одного з шляхів двухпутной насипу на рівнях основного майданчика, основи насипу і через 4 ... 6 м між цими точками.
Рис.1. Розрахункова схема до визначення щільності грунту насипу двоколійного ділянки
. Для кожної точки визначається необхідна щільність грунту в наступній послідовності:
. 1. Задаються початковим значенням питомої ваги грунту
=+ (0,1 ... 0,3); (1.1)
.2. На підставі принципу незалежності дії сил в кожній розрахунковій точці визначаються наступні напруги:
.2.1. Вертикальні напруги від поїзної навантаження.
При двоколійному земляному полотні напруги від поїзної навантаження складуть
=, (1.2)
де напруження від поїзної навантаження першого шляху
, (1.3)
де - коефіцієнт розсіювання напружень, рівний
=f (); =0; (1.4.)
напруги від поїзної навантаження другого шляху, определямие за формулою
, (1.5)
де=f (); == 4,1 м. (1.6)
Значення коефіцієнта розсіювання напружень в частках напружень від прямокутної смугової навантаження визначаються по таблиці.
.2.2. Вертикальні напруги від ваги верхньої будови колії.
При двоколійному земляному полотні будуть рівні
, (1.7)
де; =/ 2=2,05 м. (1.8)
Значення в частках напружень від прямокутної смугової навантаження визначаються по таблиці.
.2.3. Напруження від власної ваги грунту земляного полотна будуть рівні
, (1.9)
де товщина шару, м;
.2.4. Напруги від постійних навантажень визначаються за формулою
. (1.10)
.2.5. Повні напруги складуть
. (1.11)
.3. За компресійної кривої визначаються коефіцієнти пористості: ЕСН, еск, еон, ЕОК.
.4. Обчислюються наступні параметри:
?; (1.12)
?; (1.13)
, (1.14)
де до- коефіцієнт обліку впливу багатократності, тривалості та способу прикладання навантаження, к=1,6; ...
