Несущая способность земляного полотна, отсыпанного лессовыми грунтами, воспринимающими вибродинамическую нагрузку

• Автор: Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕССОВЫХ ГРУНТАХ И ОСОБЕННОСТЯХ ИХ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
1.2 ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО
1.3 ВЛИЯНИЕ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ И ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ
1.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
1.5. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УЧАСТКА
2.2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.2.1. АППАРАТУРА И ПРИБОРЫ ДЛЯ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.2.2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
2.2.3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ
2.3.1. ХАРАКТЕР КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
2.3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ ОТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
2.3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В ТЕЛЕ ЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ЗА ЕГО ПРЕДЕЛАМИ
2.3.3.1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ПО ГЛУБИНЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
2.3.3.2. ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В
НАПРАВЛЕНИИ ПОПЕРЕК ОСИ ПУТИ
2.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРО ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВЫХ СУПЕСЕЙ
3.1 ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ УЧАСТКЕ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.2 ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ ПРИ ВИБРО ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ
3.2.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ГРУНТА
3.2.2. КОНСТРУКЦИЯ ПРИБОРА

3.3 МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ И ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ
3.4 ВЛИЯНИЕ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕССОВОЙ СУПЕСИ
3.5 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4.ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ
ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
4.1 ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ
ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ
4.3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВИДНЫХ ГРУНТОВ С УЧЕТОМ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ
4.4 ПРИМЕР РАСЧЕТА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВНОЙ ПЛОЩАДКИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ
4.4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОЛЩИНЫ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ
4.4.2. ЗАВИСИМОСТЬ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
4.4.3.ВЛИЯНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
4.4.4. ВЛИЯНИЕ КРУТИЗНЫ ОТКОСА НАСЫПИ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
4.4.5 ВЛИЯНИЯ ШИРИНЫ ОБОЧИНЫ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
4.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВЕДЕНИЕ
Лессовые грунты широко распространены в Средней Азии, в частности на территории Узбекистана и занимают значительную часть, около 80% ее площади. Также эти грунты распространены в Центральной Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Закавказье, Поволжье, Восточной и Западной Сибири и др. местах. Существенное распространение на территории Узбекистана имеют лессовидные супеси.
Особенностью лессовых грунтов является их процесс формирования и существования в недоуплотненном состоянии. Недоуплотненное состояние лессового грунта может сохраняться на протяжении всего периода существования толщи, если не произойдет повышение влажности и нагрузки. В этом случае может произойти дополнительное уплотнение грунта в нижних слоях под действием его собственного веса. При нарушении природной структуры лессовых грунтов также происходят просадки грунта. Вышеуказанные свойства лессовых грунтов при строительстве железных и автомобильных дорог приводят к проблеме обеспечения стабильности земляного полотна, поэтому при
проектировании конструкции необходимо уметь рассчитывать несущую способность насыпей, отсыпанных из лессовых фунтов, с учетом их физико-механических свойств.
Однако, для насыпей, отсыпанных из лессовидных супесей, в литературных источниках отсутствуют количественные данные о величине вибродинамического воздействия, передающегося основной площадке земляного полотна, его распространении и затухании по телу полотна и за его пределами. Кроме того, особого рассмотрения требует вопрос о решении задачи о несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовых фунтов, с учетом действия вибродинамической нагрузки, возникающей при движении поездов.

земляного полотна, сооружаемого из лессовидной супеси, ее достоверность неизвестна.
9. Величины амплитуд колебаний, их затухание по глубине, а также в поперечном оси пути направлении для железнодорожных насыпей, отсыпанных лессовидными супесями, до настоящего времени не определялись и не исследовались.
10. Воздействие вибродинамической нагрузки на грунты земляного полотна приводит к снижению прочностных характеристик, которое для обычных глинистых грунтов составляет до 50%. Аналогичных данных о влиянии вибродинамической нагрузки на снижение прочностных характеристик лессовидной супеси в литературе не выявлено.
1.5. Задачи исследования.
Для определения несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, с учетом вибродинамического воздействия, а также снижения под их влиянием прочностных характеристик лессовидной супеси, необходимо решить следующие основные задачи:
1. Определить величину вибродинамического воздействия, характеризующейся амплитудой колебаний на уровне основной площадки земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси.
2. Выявить характер и аналитическую зависимость распространения амплитуд колебаний грунтов земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси. Определить коэффициенты затухания колебаний.
3. Оценить влияние вибродинамического воздействия на прочностные характеристики лессовидной супеси.
4. Скорректировать методику расчета несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, при действии инерционных сил, вибродинамических нагрузок и снижения прочностных свойств под их влиянием.