Дорожнє ґрунтознавство та механіка ґрунтів

Міністерство освіти та науки України

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни: ”Дорожнє ґрунтознавство та механіка ґрунтів”

Виконав: ст. гр. Д-25

Перов С. С

Перевірив:

доц. Фоменко О.О.

Харків 2007

Зміст

Вступ

1. Проектування ущільнення ґрунтів насипу земляного полотна

2. Розрахунок крутості укосів насипу та його стійкість

3. Розрахунок стійкості насипу графоаналітичним методом

4. Розрахунок осідання природної ґрунтової основи під високим насипом

Список літератури

Вступ

Мета виконання курсової роботи – поглиблене вивчення дисципліни “Дорожнє ґрунтознавство і механіка ґрунтів”, набуття практичних навичок самостійного рішення задач по обґрунтовуванню розрахункових характеристик ґрунтів та визначенню геометричних розмірів земляного полотна автомобільних доріг, розрахунку його стійкості.

Задачі курсової роботи:

Закріплення та поглиблення знань по визначенню розрахункових параметрів ґрунтів, які використовуються для зведення земляного полотна та ґрунтових природних основ;

Проектування ущільнення ґрунтів земляного полотна автомобільних доріг;

Розрахунок крутизни відкосів земляного полотна;

Розрахунок стійкості земляного полотна графоаналітичним методом;

Практичне використання методів розрахунку напруженого стану ґрунтових масивів для визначення просадок природних ґрунтових основ під насипом.

1. Проектування ущільнення ґрунтів насипу земляного полотна

1.1 Вихідні дані:

Район будівництва дороги:
Категорія дороги:	ІІІ технічна категорія
Тип дорожнього одягу:	Полегшений тип дорожнього одягу
Вид покриття:	Чорнощебеневе покриття
Висота насипу:	Нн=19,8м
Висота робочого шару:	hр=0,8м
Висота шару що не підтоплюється:	hн= 14,8м
Висота шару що підтоплюється:	hп=4,2м
Щільність частинок ґрунту тіла насипу:	s=2,73г/см3
Границя текучості ґрунту тіла насипу:	WT=33,3%
Число пластичності ґрунту тіла насипу:	Jp=12%
Щільність частинок ґрунту робочого шару з піску:	s=2,69г/см3
Границя текучості ґрунту робочого шару з піску:	WT=14,0%
Число пластичності ґрунту робочого шару з піску:	Jp=0%

1.2 Дорожньо-кліматична зона.

По заданому району будівництва встановлюємо дорожньо-кліматичну зону. Сумська область знаходиться в I дорожньо-кліматичній зоні.

1.3 Параметри насипу.

В відповідності з вимогами ДБН В.2.3-4-2000 приймаємо нормативні значення наступних параметрів земляного полотна:

Ширина земляного полотна по верху: В=12м

Насип необхідно розділити на:

Робочий шар: 0,8м

Непідтопляємий шар тіла насипу: 14,8м

Підтопляємий шар тіла насипу: 4,2м

Відповідно таблиці 4.9 ДБН необхідно назначити найбільшу крутизну відкосів для насипу висотою до 12м.

Крутизну відкосів для нижньої частини насипу назначають індивідуально, і її крутизна повинна бути менша, чим в верхній частині насипу.

1.4 Визначаємо відносну вологість ґрунту тіла насипу:

Wвідн=0,70% (1.1)

1.5 Визначаємо природну вологість ґрунту для відсипання тіла насипу:

де:  – границя текучості ґрунтів тіла насипу

1.6 Визначаємо природну вологість ґрунту для відсипання робочого шару насипу:

де:  – границя текучості ґрунту робочого шару

1.7 Розраховуємо щільність сухого ґрунту при його природній вологості для кожного і-го шару ґрунту за формулою:

 (1.2)

де:  – щільність частинок

 – об’єм повітря, яке затиснене в порах; Vo= 0,1

1.8 Для кожного типу ґрунту насипу визначаємо оптимальну вологість:

 (1.3)

де:  – коефіцієнт, який приймається в залежності від типу ґрунту

1.9 Для кожного типу ґрунту визначаємо потрібний робочий інтервал вологості, при якому дозволяється виконувати ущільнення, та досягаємо такої щільності, яка забезпечує стійкість насипу:

 (1.4)

1.10 Виходячи з стандартного ущільнення ґрунтів, для кожного типу ґрунтів визначаємо оптимальну щільність яка досягається при оптимальньній вологості:

 (1.5)

1.11 Визначаємо потрібну щільність ґрунтів для кожного і-го шару:

 (1.6)

де:  – коефіцієнт ущільнення насипу, який приймається для кожного шару ґрунту по таблиці 4.8 ДБН В.2.3 - 4-2000, в залежності від дорожньо-кліматичної зони та типу покриття.

Кp.0-0.8 = 0,95

Кнп.0,8-1,5 = 0,96

Кнп.1,5-6 = 0,96

Кнп.6-12=0,95

Кнп.12-15,6=0,95

Кп15,6-19,8=0,98

1.12 Призначаємо товщину ущільнюючих шарів насипу в межах 0,3-0,4м.

ti =0,4м

1.13 Визначаємо орієнтовне число проходів дорожнього катка середньої ваги для пошарового ущільнення ґрунтів в шарах насипу:

 (1.7)

 

1.14 Визначаємо кількість ущільнюючих шарів у всіх шарах насипу:

 (1.8)