ції геотекстилю перевершував більш ніж в 100 разів коефіцієнт фільтрації грунту захищається укосу земляного полотна. Для оберігання геотекстилю від руйнування він повинен розміщуватися в захисному піщаному шарі товщиною не менше 0,1 м з коефіцієнтом фільтрації м/сут.
4. Проектування і розрахунок протипучинною заходів у виїмці
Для запобігання морозного здимання грунтів основного майданчика виїмки проектуються наступні протипучинною заходи: влаштування дренажу, теплова ізоляція з пінопластів і гідроізоляційне покриття з полімерних плівок.
.1. Проектування і розрахунок дренажу
Для захисту земляного полотна від шкідливого впливу грунтових вод застосовуються пристрої, звані дренажами. Дренажі служать для пониження рівня або перехоплення ґрунтових вод і зниження вологості грунту основного майданчика земляного полотна. Вони відбирають з грунту тільки гравітаційну і пов'язану з нею капілярну воду.
.1.1 Вихідні дані до розрахунку дренажу
. Глибина виїмки 5,8 м.
. Рід ґрунту - суглинок важкий пилуватий.
. Глибина промерзання грунту (по осі колії) від поверхні баластового шару 1,4 м.
. Відмітка бровки земляного полотна 92,4 м.
. Відмітка дна водоносного шару 80 м.
. Відмітка рівня грунтових вод до їх зниження 91,6 м.
. Довжина дренажу як водоскиду 400 м.
. Поздовжній ухил дна кювету виїмки 6 ‰.
. Щільність (мінеральних частинок) скелета грунту 2,72 т/м3.
. Максимальна молекулярна вологоємність 0,22.
. Середній ухил кривої депресії 0,10 частки.
. Коефіцієнт фільтрації 5 · 10-9 м/с.
. Висота капілярного підняття води в ґрунті 1,5 м.
.1.2 Вибір типу дренажу
Тип дренажу і місце його закладення вибирається на основі аналізу даних гідрогеологічного обстеження, що призначаються термінів осушення, економічних міркувань та інших відомостей. У курсовому проекті проектується подкюветний дренаж, так як належить осушувати основну площадку.
За даних умов роботи дренажу і бажаних строках осушення дренаж проектується з обох сторін основного майданчика.
Розмова дренаж передбачається на двоколійному ділянці шляху в разі неявно вираженого ухилу поверхні грунтового потоку.
Так як грунтові води безнапірні, то вибирається дренаж горизонтальний, траншейного типу, трубчастий, закритий.
Траса дренажу збігається з трасою кювету.
Проектування профілю дренажу визначається існуючим становищем залізничної лінії, тобто поздовжня вісь дренажу приймається паралельної залізничній трасі.
.1.3 Оцінка технічної ефективності пристрою дренажу
Ефективність пристрою гравітаційного дренажу оцінюється коефіцієнтом водовіддачі? і величиною зниження ваговій вологості грунту? W, визначається за формулою:
(4.1)
, (4.2)
де - обсяг пір, з яких витікає вода при осушенні грунту; м - максимальна молекулярна вологоємність осушуваного грунту;
?- Кількість капілярно застрягла води, в частках від Wм, (?=0,10);
- питома вага води, кН/м3;
- питома вага грунту, кН/м3:
, (4.3)
де - щільність частинок грунту, т/м3; - прискорення вільного падіння, м/с;
n - пористість грунту водоносного шару, що залягає під основним майданчиком:
, (4.4)
де?- Коефіцієнт пористості грунту, що визначається по компресійної кривої грунту виїмки (гілка навантаження) для напруги? 0 =? Нд +? П. (Pвс + Рn=126кПа).
Обсяг пір, з яких витікає вода при осушенні грунту, визначається за формулою
, (4.5)
де?- Частка капілярно застрягла води;
- щільність води, кН/м3.
;
(кН/м3);
;
;
.
Так як ?? 0,2, то пристрій дренажу буде ефективним заходом по осушенню грунту основного майданчика виїмки та ліквідації її деформації.
.1.4 Визначення глибини закладення дренажу
Глибина закладення дренажу повинна бути достатньою для осушення робочої зони грунту в межах сезоннопромерзающей товщі.
Глибина промерзання визначається за розрахунковою вертикалі, що проходить по осі земляного полотна для двоколійного ділянки.
Глибина закладення дренажу, відлічується від дна кювету до дна прорізи, визначається за формулою:
, (4.6)
де - глибина промерзання грунту, м;
е - величина можливого коливання рівня капілярних вод і глибини промерзання (е=0,2 м);
- висота підйому капілярної води над кривою депресії, м; - стріла прогину кривої депресії, м, визначається за формулою:
, (4.7)
де М - відстань від стінки траншеї до розрахункової вертикалі, м;
I0 - середній ухил кривої депресії, частки; - відстань по вертикалі від верх...
