ar-net.ru где - коэффициент крепости, учитывающий суммарное действие сил трения и смещения грунта.
Для связных грунтов коэффициент крепости определяется формулой
, (7.7)
где - угол внутреннего трения;
с - удельное сцепление;
- сжимающее напряжение, при котором определяется сопротивление связного грунта сдвигу.
7.2.7 Численные значения коэффициентов крепости для некоторых грунтов и соответствующие условные углы внутреннего трения приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1- Коэффициенты крепости (по М.М. Протодьяконову) и условные углы внутреннего трения различных грунтов [1]
N п.п. | Грунт | Коэффициент крепости | Условный угол внутреннего трения , град. |
1 | Плывун, болотистый грунт, разжиженный грунт | 0,3 | 9 |
2 | Песок, мелкий гравий, насыпной грунт | 0,5 | 27 |
3 | Растительный грунт, торф, сырой песок, слабый глинистый грунт | 0,6 | 30 |
4 | Глинистый грунт, лёсс, гравий | 0,8 | 40 |
5 | Плотный глинистый грунт | 1 | 60 |
6 | Щебенистый грунт, галька, разрушенный сланец, твердая глина | 1,5 | 60 |
7 | Мягкий сланец, мягкий известняк, мел, мерзлый грунт, мергель, сцементированная галька и хрящ, каменистый грунт | 2 | 65 |
8 | Некрепкие сланцы, плотный мергель, разрушенный песчаник | 3 | 70 |
9 | Крепкий глинистый сланец, некрепкие песчаники и известняки, мягкий конгломерат | 4 | 70 |
7.2.8 Величина вертикального давления определяется как произведение давления грунта на диаметр трубы .
В этом случае
, (7.8)
где n - коэффициент перегрузки, равный 1,5.
7.2.9 Величина равнодействующего бокового давления грунта с коэффициентом перегрузки будет равна
. (7.9)
7.2.10 Равнодействующая расчетной вертикальной нагрузки от давления наземного транспорта , кН/м, определяется по формуле
, (7.10)
где n - коэффициент надежности для колесного транспорта, равный 1,4, для гусеничного - 1,0;
- равномерно распределенная нагрузка от транспорта, определяемая по таблице 5.11 настоящего СП;
- коэффициент динамичности, при h = 0,5 м = 1,17; при h = 1,0 м = 1.
7.2.11 Равнодействующая расчетной горизонтальной нагрузки от наземного транспорта , кН/м, определяется по формуле
, (7.11)
где n - коэффициент надежности, равный 1,0;
- коэффициент бокового давления для грунтов Г-I - Г-III, при уплотненном грунте равный 0,5, для грунтов Г-IV - Г-VI равный 0,1-0,3 [1].
7.2.12 Равнодействующая расчетной вертикальной нагрузки от собственного веса трубопровода, кН/м, определяется по формуле
, (7.12)
где n - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,1;
- теоретический вес труб, кН/м.
7.2.13 Равнодействующая расчетной вертикальной нагрузки от веса транспортируемой воды, кН/м
, (7.13)
где n - коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,0;
- внутренний диаметр труб, м;
- удельный вес водопроводной воды, принимаемый равным 0,98 .
7.3 Определение расчетных изгибающих моментов
7.3.1 Расчетные изгибающие моменты, , от действия вертикальных нагрузок от транспорта при прокладке труб способом ГНБ при определяются по формуле
. (7.14)
Расчетный изгибающий момент от действия горизонтальных нагрузок
, (7.15)
где - коэффициент бокового давления.
7.3.2 Расчетный изгибающий момент от собственного веса трубы и транспортируемой воды при определяется по формуле [4]
. (7.16)
Суммарный расчетный изгибающий момент в лотке трубы, , будет
. (7.17)
Расчетная приведенная нагрузка , кН/м, определяется по формуле
. (7.18)
7.4 Пример расчета
Определить вертикальное и боковое давление грунта на жесткую трубу из ВЧШГ с наружным диаметром см, укладываемую способом ГНБ на глубине 2 м в песчаном грунте (Г-III). Транспортная нагрузка НГ-60, А-14.
Удельный вес грунта и угол внутреннего трения .
7.4.1 Расчетный пролет разгружающего свода
м.