Характеристики грунта обводненного основания пойменной насыпи

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 g_в – объемный вес воды, т/м³ (g_в = 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.