Объемный вес грунта обводнённого основания насыпи, т/м3, взвешенного водой, определяется зависимостью
(1.8)
где e – расчетный коэффициент пористости грунта основания насыпи.
Коэффициент пористости грунта обводнённого основания насыпи определяется по формуле
(1.9)
где g – объемный вес грунта обводнённого основания насыпи при определенной влажности, т/м3;
W – влажность грунта основания насыпи, %.
Сдвиговые характеристики грунтов в обводненном состоянии принимаются равными:
коэффициент трения
(1.10)
где j – угол внутреннего трения грунта основания насыпи в естествен-ном состоянии, град.;
удельное сцепление грунта
(1.11)
где С – удельное сцепление грунта основания насыпи (в состоянии естественной влажности), т/м2.
По условиям работы пойменных насыпей период подтоплении можно разделить на два этапа: во время подъема внешних горизонтов поток воды направлен внутрь насыпи, во время спада – из насыпи в сторону откосов. Этот период является наиболее опасным, так как к снижению сдвиговых характеристик добавляется отрицательное влияние гидродинамической силы, действующей в направлении движения воды.
|
|
Гидродинамическая сила D – сила давления, т, определяется по формуле
(1.12)
где gв – объемный вес воды, т/м3 (gв = l);
I0 – средний уклон кривой депрессии для данного грунта или средний гидравлический градиент;
V – объем грунта, в котором действует гидродинамическая сила D, м3.
Так как все расчеты ведутся на один м длины откоса насыпи, можно принять, что
где W – площадь части сползающего объёма грунта, насыщенного водой, м2 (см. табл. 1),
Тогда
(1.13)
В курсовой работе для упрощения расчетов физико-механические характеристики грунта в зоне капиллярного подъема воды в насыпи можно приравнять к характеристикам с естественной влажностью.
При дипломном проектировании расчёт устойчивости откосов следует выполнять с учётом специфики каждой зоны.