Склепистий шляхопровід під дорожнім насипом на деформівній основі

Склепистий шляхопровід під дорожнім насипом на деформівній основі, що містить гнучке склепіння та жорсткі опорні блоки, який відрізняється тим, що обладнаний розташованими в насипі симетрично відносно вертикальної осі шляхопроводу двома нахиленими до нижньої частини бічних стінок склепіння швами ковзання та двома вертикальними шарами ґрунту під верхньою частиною бічних стінок склепіння з ущільненням, меншим ніж в іншій частині насипу. (19) (21) 20031212637 (22) 26.12.2003 (24) 15.11.2004 (46) 15.11.2004, Бюл. № 11, 2004 р. (72) Абрамов Володимир Миколайович (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВОДОСЛІДНИЙ ТА ПРОЕКТНОКОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ ГІРНИЧОЇ ГЕОЛОГІЇ, ГЕОМЕХАНІКИ ТА МАРКШЕЙДЕРСЬКОЇ СПРАВИ 3 71399 4 На фіг.1 зображено запропонований шляхочу здатність прототипу й за формулою (4) дорівпровід (розріз уздовж насипу); нює на фіг.2 - схема його роботи. 0,7 × 1900 × 0,9 × 0,5 2 q пр = = 1,99 кг/см (0,199МПа). Шляхопровід містить: гнучке металеве гофро300 ване склепіння 1 напівкруглого контур у; жорсткі Виконують склепистий шляхопровід у такому бетонні або залізобетонні опорні блоки 2; похилі порядку. до нижньої частини бічних стінок шви ковзання 3; На підготовленій основі 6 установлюють бевертикальні шари ґрунту 4 над верхньою частиною тонні чи залізобетонні опорні блоки 2. Монтують бічних стінок склепіння з ущільненням, меншим, напівкругове склепіння 1 з гофрованого металу. ніж в іншій частині насипу. Шляхопровід розташоВідсипають звичайним способом з ущільненням ваний під насипом 5 на основі 6. насип 5 і виконують похилі до нижньої частини Працює запропонований шляхопровід в такий бічних стінок склепіння шви ковзання 3 з антифриспосіб. кційного матеріалу, наприклад, з двох шарів фтоПризми ґрунту насипу 5, що знаходяться над ропласта або нафтлена, причому кут нахилу a й швами ковзання 3, зсуваються під власною вагою коефіцієнт тертя f швів ковзання беруть за розрапо цих шва х у бік склепіння 1 та слабкоущільнених хунком із умови рівності горизонтального та верти(й отже, податливих) вертикальних шарів ґрунту 4 і кального навантажень на склепіння за формустворюють горизонтальне навантаження qr, яке лою (2). дорівнює вертикальному навантаженню qв , тому Наприклад, для склепіння з r =3м, при висоті що кут нахилу a та коефіцієнт тертя f швів ковзання 3 узято такими, що задовольняють умові рівності qг та qв (див. фіг.2) 1 q r = Tc - Ty cos a = qв , (2) r де Tс = G sina - сила, що зсуває призму ґрунту [5] (с.115-117); Ty = fp = fG cos a - сила, що удержує призму ґрунту; G - вага призми ґрунту. При горизонтальному навантаженні qr, що дорівнює вертикальному навантаженню qв , згинальний момент у склепінні відсутній [4] (с.23). В умовах рівномірного обтиснення склепіння навантаженням = = qв , коли в його стінці діє q qr ( ) тільки стискальне поздовжнє зусилля N = qr , несучу здатність (граничне навантаження q пр ) беруть з умови стійкості [6] (с.120-129) qпрr (3) £ mR , jF звідки mRjF (4) q пр = , r де m - коефіцієнт умов роботи; R - розрахунковий опір металу склепіння; j - коефіцієнт зниження несучої здатності; F - площа поперечного перерізу стінки склепіння (на одиницю ширини склепіння). Несуча здатність запропонованого шляхопроводу з таким же склепінням, що й у прототипу, при m =0,7; R =1900 гс/см 2 (190МПа); j =0,9 та F =0,5см 2/см (5,0мм 2/мм), в умовах рівномірного обтиснення склепіння (коли qr = qв ) вище за несу насипу 5м з питомою вагою ґрунту g =1,8т/м 3 (18кН/м 3) умові (2) задовольняють значення a =45° та f =0,03: 3 G = 5 м × 5 м × 1м × 0,5 м × 1,8 тс / м = 22,5 тс (225кН); Т с = 22,5 тс × 0,7 = 15,8 тс (158кН); Т у = 22,5 тс × 0,7 × 0 ,03 = 0,47 тс (4.7кН); q r = 1 / 3 м (15,8 тс - 0,47 тс ) × 0,7 = 3,6 тс / м = 2 = 0,36 кгс / см2 (0,036 МПа ) = qв = 2 × 1,8 тс / м3 = = 0,36 кгс / см (0,036 МПа ). Починаючи від рівня верху бічних стінок склепіння, котрий визначають центральним кутом b , рівним 90°, роблять відсипання вертикальних шарів слабкоущільненого ґрунту 4 й одночасно продовжують відсипати насип 5 і виконувати похилі шви ковзання 3 до проектного рівня. Джерела інформації: 1. Мосты и тоннели. Под ред. С.А. Попова. М.: Транспорт, 1977. 2. Марьемаа П. Гофрированные металлические трубы на водотоках и для пропуска транспорта и пешеходов // Транспортное строительство. 1998. -№8 (прототип). 3. Клепиков С.Н., Машкин А.В. Проблемы механики грунтов на подрабатываемых территориях // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1984. -№1. 4. Четвернин Л.А. Канализационные коллекторы комбинированных типов. -М.: Изд. Мин. ком. хоз. РСФСР, 1951. 5. Лалетин Н.В. Основания и фундаменты, -М.: Высшая школа, 1970. 6. Водопропускные трубы под насыпями. Под ред. О.А. Янковского. -М.: Транспорт, 1982. 3 5 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 71399 6 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601