Расчет коэффициента заложения откосов

1.3 Назначение или определение коэффициента заложения откосов земляных плотин

Откосы плотины должны быть устойчивы во время её строительства и во время её эксплуатации, при воздействии статических и динамических нагрузок, фильтраций, капиллярного давления и т.д. Коэффициент заложения откосов предварительно назначают по рекомендации а также опыту строительства и эксплуатации плотин-аналогов. Затем их устойчивость проверяют специальным расчётом. Заложение откосов земляных, насыпных плотин при прочности грунтов оснований принимают не меньше, чем в теле плотины, по СНиП 2.06.05-84.

Принимаем заложение верхового откоса m1=3, низового откоса m2=2.

На высоких откосах при необходимости примерно через 10 метров устраивают бермы, размеры которой определяются условиями производства работ, эксплуатационного проезда, сбора и отвода ливнёвых вод на низовом откосе. Ширину берм земляных плотин назначают в пределах 1-3 метра, при необходимости проезда по бермам её ширину определяют по нормам проектирования дорог.

Делись добром 😉

• Введение
• Раздел 1. Обоснование выбора створа и типа грунтовой плотины
• 1.1 Выбор типа плотины
• 1.2 Конструкция поперечного профиля плотин
• 1.3 Назначение или определение коэффициента заложения откосов земляных плотин
• 1.4 Назначение отметок и размеров берм
• Раздел 2. Крепление откосов
• Раздел 3. Определение отметки гребня плотины
• Раздел 4. Подбор обратного фильтра
• Раздел 5. Фильтрационные расчёты
• 5.1 Расчёт депрессионной кривой
• Раздел 6. Расчёт устойчивости откосов
• Вывод

Похожие главы из других работ:

2.3.1 Определение коэффициента продуктивности

, где — фактический дебит скважины, ; — пластовое давление, ; — забойное давление.

3.1 Определение глубины заложения и ширины подошвы плотины

Для надежного сопряжения плотины с основанием и предотвращения контактной фильтрации подошва плотины выполняется с верховым и низовым подплотинными зубьями. Глубина зубьев — 3,6 м. Ширина зуба по низу — 4 м.

8. Определение параметров заложения шпуров

При построении схемы расположения шпуров, число шпуров, установленных расчетным путем, можно корректировать исходя из условий целесообразного их размещения на забое. Сначала размещают врубовые шпуры, а после, на оставшейся площади забоя.

1. Определение углов откосов борта карьера

В разделе на основании исходной информации производятся расчеты устойчивых углов откоса уступов на момент погашения, а также выбор профилей и расчет конструктивных углов погашения карьера для двух участков карьеров: 1.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА НЕФТЕГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ ПОРОД

Нефтегазонасыщенность оказывает существенное влияние на удельные электрические сопротивления пород, и для ее оценки наиболее широко применяется каротаж по методу сопротивлений.

2.1 Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундамента принимается по конструктивным соображениям с учетом возможности пучения грунтов при промерзании и осадки при оттаивании. Расчетная глубина залегания сезонного промерзания грунта определяется по формуле.

5. Определение коэффициента фильтрационных сопротивлений

Предложенные методики отличаются коэффициентом фильтрационных сопротивлений, присутствующий в знаменателе формул. Приведем значения безразмерного коэффициента С.

1. Определение коэффициента совершенства скважины

Коэффициент совершенства скважины определяем по формуле: (1) где: С1 — безразмерная величина, определяющая дополнительное фильтрационное сопротивление.

1.8 Заложение откосов земляных плотин

На предварительных стадиях проектирования заложения откосов земляных плотин назначают, основываясь на опыте строительства и эксплуатации аналогичных сооружений. Рис. 6.

1.9 Определение крутизны волноустойчивого неукрепленного откоса плотин из песчаного грунта при «профиле динамического равновесия»

В некоторых случаях экономически целесообразно устройство пологих волноустойчивых верховых откосов без специального крепления или с облегченным креплением.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Объем выемки грунта V, м3, вычисляют между каждой парой соседних пикетов по формуле: V = *L, (7.1) где F1 и F2 — площади поперечных сечений канавы на соседних пикетах, м2; L — расстояние между пикетами, м.

5. Определение параметров заложения шпуров

Число шпуров на забой определяется по формуле Н.М. Покровского , где j = 0,8 кг/м — весовое количество ВВ, приходящееся на единицу длины шпура; а = 0,8 — коэффициент заполнения шпура; з = 0,9 — коэффициент использования шпура. = 38 шпуров.

2.2 Выбор типа и конструкции фундамента. Назначение глубины заложения фундаментов. Устройство гидроизоляций

Глубина заложения фундамента зависит от многих факторов. Определяющими из них являются: а) инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки.

3.1 Выбор типа и конструкции свай и свайного фундамента. Назначение глубины заложения ростверка

Свайные фундаменты следует подразделять на фундаменты с высоким и низким ростверком; на сваи-стойки и сваи трения; на жесткие и гибкие. Прежде всего, необходимо выбрать тип сваи, назначить ее длину и размеры поперечного сечения.

4.1 Определение коэффициента сжимаемости при условиях всасывания

Коэффициент сжимаемости природных газов рассчитывается по.

Определение размеров траншеи и кавальеров

Определение размеров траншеи

Геологические условия данной местности: грунт растительный без корней и примесей толщиной 0,2 м и плотностью r = 1200 кг/м³ — I группы для всех машин; песок среднезернистый без примесей плотностью r = 1600 кг/м³ — I группы для одноковшового экскаватора и II группы для бульдозера

Таблица 2.1 — Глубина заложения лотка канализационного трубопровода

Глубина траншеи в основном грунте , м, отсчитываемая от плоскости снятия растительного грунта, определяется по формуле

. (2.1)

м.

Определение коэффициента заложения откосов

Принимается в соответствии с требованиями [11], в зависимости от типа грунта и глубины траншеи. Коэффициент заложения в соответствии с [11], т.к. грунт –песок.

Таблица 2.2 — Коэффициенты заложения откосов

Определение ширины траншеи по дну

Определяется в соответствии с нормативными документами в зависимости от материала и диметра укладываемых труб, способа укладки, типа стыкового соединения и количества ниток трубопровода.

Для одной нитки трубопровода минимальная ширина траншеи понизу определяется по формуле:

где D_н – наружный диаметр трубы.

Тогда ширина траншеи понизу будет равна:

b_н = 0,315 + 0,5 = 0,815м.

Так как ширина ковша экскаватора составляет

=1,2 , (2.3)

=1,2∙ м.

где — объём ковша экскаватора,

Принимаем

Рисунок 2.1— Определение ширины траншеи по дну

Определение ширины траншеи по верху

Для каждого характерного сечения определяется по формуле:

Таблица 2.3 — Определение ширины траншеи по верху

Расчет коэффициента заложения откосов

Автор — Б.В. Трушин

В февральском номере Бюллетеня ТБО мы показали основные отклонения от проектных решений, фиксируемые при строительстве, реконструкции и рекультивации полигонов ТБО. В качестве основного нарушения проектных решения было отмечено несоблюдение нормативных углов откосов полигона. Углы заложения откосов, фиксируемые сегодня на действующих полигонах ТБО, достигают и превышают 1:1 (более 45°) при нормативных – 1:4 (13°) (экологическая экспертиза соглашается с углом заложения 1:3). Отмечалось, что несоблюдение углов заложения откосов приводит к следующим экологическим последствиям:

• На крутых откосах невозможно в дальнейшем провести работы по строительству противофильтрационного финального перекрытия и, как следствие, выполнить рекультивационные мероприятия (в том числе биологический этап), поскольку на откосах с заложением круче 1:3 не может работать строительная техника.
• На крутых откосах полигонов могут формироваться негативные инженерно-геологические процессы, выражающиеся в оползневых и обвальных проявлениях, а также образованиях размывов бортов временными потоками (заложение оврагов).

Кроме того, заложение крутых откосов приводит к значительному (по сравнению с проектным) завышению объемов складируемых на полигоне отходов, что увеличивает срок существования полигона. В результате, неконтролируемо возрастает воздействие полигона на окружающую среду до масштабов, существенно превышающих утвержденное в положительном заключении государственной экологической экспертизы.

Поскольку выполнить выполаживание откосов на конечном этапе эксплуатации полигона практически невозможно, проектами всегда предусматривается заложение и выполаживание откосов на начальном этапе эксплуатации (реконструкции) полигона.

Вслед за нашей публикацией 1 июня 2006 г около двух часов ночи на одном из полигонов Московской области произошел оползень. Размеры сползшего массива по фронту 230 – 250 м, по ширине – 80 – 100 м. Произошло мгновенное перемещение массива отходов около 600 тыс. тонн на расстояние 15 – 20 м. Поверхность оползневого тела сохранила относительную целостность без нарушения травяного покрова, взаимного положения деревьев и кустарников. Фронтальная часть оползня (язык) разрушила дренажную систему, подъездную автодорогу с твердым покрытием, железобетонный забор (фото.1).

Вслед за перемещением оползневого тела произошли обвалы в верхней части склона с образованием крутых обрывов и обнажились слои отходов (фото. 2). Отметим, что консолидированные слои отходов в процессах оползания и последующих обвалов участия не принимали.

До схода оползня борт полигона имел угол откоса порядка 45° или 1:1. Он был сложен в основном глинистыми грунтами, организованными в виде ограждающих дамб, которые перекрывали захороненные отходы. Высота полигона над прилегающей территорией достигла на этом участке 40 м. Образованию оползня предшествовали проливные дожди, отмеченные в период, начиная с 27 мая. Атмосферные осадки привели к перенасыщению водой грунтовой обваловки борта полигона на участке оползня, глинистые породы обваловки разбухли и перешли в пластическое или текучее состояние. В результате в основании слоя образовались ослабленные зоны сцепления, объединившиеся в единую поверхность скольжения по которой и произошло перемещение оползневого массива.

Нами были проведены расчеты устойчивости откоса полигона для средних значений деформационных характеристик обваловочных суглинистых грунтов. Расчеты выполнялись для двух вариантов расчетных моделей: по методу Г.И.Тер-Степаняна и М.Н. Гольдштейна и по методу «равнопрочного откоса» И.Н. Маслова. При расчетах угол внутреннего трения принят равным 24°, сцепление – 0,22 кг/см2, объемный вес – 1,6 кг/см3. Расчеты, выполненные по обоим методам, показывают, что предел устойчивости – откос с углом заложения 1:2 (26,50).

Выполненный расчет показывает, что случившийся оползень произошел на крутом неустойчивом борту полигона, Инициировали его интенсивные атмосферные осадки. Поскольку примерно на 60 % полигонов ТБО Московской области проектные углы откосов не соблюдаются сегодня необходимо провести оценку оползнеопасности бортов действующих полигонов ТБО и разработать мероприятия по предупреждению образования оползней. Необходимо отметить, что положительные заключения государственной экологической экспертизы по проектам этих полигонов уже потеряли юридическую силу в связи с «реализацией объекта государственной экологической экспертизы с отступлениями от документации, получившей положительное заключение государственной экологической экспертизы…» (ст. 18, Федеральный закон «Об экологической экспертизе»).

«ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ВСН 49-86. УКАЗАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ» (утв. Минавтодором РСФСР от 02.04.86)

4.2. Методика расчета общей устойчивости откосов при их армировании прослойками из синтетических материалов

4.2.1. При проектировании конструкций насыпей с армированными СМ откосами должны быть решены следующие задачи:

проведена оценка устойчивости откоса в виде расчета его коэффициента запаса и на основе этого подобрано необходимое число прослоек (пп. 4.2.2 — 4.2.5);

проведен расчет длины заделки прослойки (п. 4.2.6);

назначено распределение прослоек по высоте насыпи (п. 4.1.7).

4.2.2. Расчет коэффициента запаса устойчивости армированного СМ откоса выполняют по формуле

сигма_pi — предельное значение растягивающих напряжений для грунта (п. 4.2.3);

n, дельта — количество прослоек СМ, их толщина;

P_i = гамма, F_i, B — вес каждого из блоков, на которые разбивается откос над поверхностью скольжения (положение линии скольжения определяется любым известным методом, например с использованием графика Ямбу — рис. 11);

F_i, В, гамма_i, L_i — соответственно площадь, толщина, удельный вес блоков и длина поверхности скольжения в их пределах (как правило, В = 1);

сигма_д — расчетное значение допустимого растягивающего напряжения для СМ (п. 4.2.4);

бета_i — угол наклона поверхности скольжения к горизонту в пределах блока.

Схема к расчету приведена на рис. 10, в.

4.2.3. Для точного определения предельного значения растягивающих напряжений для грунта сигма_pi по стандартной методике ГОСТ 12248-78 проводят испытания грунта на сдвиг при значении нормального давления сигма_n соответствующего нормальному давлению на поверхности скольжения в данном блоке i, после чего сигма_pi, рассчитывают по формуле

тау_прi — предельное значение касательного напряжения при данном сигма_ni.

При известных фактических прочностных характеристиках фи и С значение сигма_pi для данного грунта может быть рассчитано по формуле

сигма_n = 0,1 МПа.

Для примерной оценки сигма_p_i с использованием табличных значений фи и С его величина может быть найдена из следующего выражения:

К_1 — коэффициент, принимаемый в зависимости от значения фи:

Рис. 11. График определения положения линии скольжения

4.2.4. Величину расчетного значения допустимого растягивающего напряжения для прослойки сигма_д назначают по результатам специальных испытаний (приложение 1В). Для проведения предварительных расчетов величину сигма_д допускается принимать в долях от прочности СМ при растяжении R_р (R_p назначается по паспортным данным или после испытаний по методике приложения 1А):

для тканых материалов, жестких сеток из полиамидного, полиэфирного сырья сигма_д = 0,6R_р/дельта, из полипропиленового сырья сигма_д = 0,3 R_р/дельта;

для нетканых иглопробивных СМ из полиамидного, полиэфирного сырья сигма_д = 0,25 R_р/дельта, полипропиленового сигма_д = 0,1 R_р/дельта.

В любом случае величина сигма_д не должна превышать значения КR_р/дельта (К — см. п.2.2.4).

4.2.5. Подбор числа прослоек арматуры выполняют по формуле

К_зап.тр — требуемый коэффициент запаса устойчивости откоса.

4.2.6. Длину заделки прослойки в грунт l_з определяют по формуле

R_р — предел прочности СМ на растяжение, определяемый по паспортным данным или методике приложения 1А;

гамма_i , h_i ; — удельный вес и толщина слоев грунта, расположенных над верхней из прослоек;

фи’ и С’ — прочностные характеристики по контакту «арматура-грунт», определяемые по результатам испытаний (приложение 1Д).

Для примерной оценки их значения даны в табл. 4.1 в зависимости от фи и С грунта.

Значения длины заделки материала l_з (см. рис.10, а, б) должны быть не менее 2 м.