Разработка надземных конструкций земляного полотна автомобильных дорог и способов их расчета

• Автор: Вдовенко, Алла Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Состояние и основные тенденции совершенствования
конструктивных форм откосных сооружений
1.1.Конструктивные решения засыпных сооружений раннего периода
1.2.Предлагаемые типы откосных эстакад и регальверков 27 1.2.1.Обоснование расчётной модели откосной эстакады с пролетным
строением корытного профиля
1.2.2.Засыпная эстакада под насыпью в виде мембраны, натянутой
на продольные борта ячеек жесткого контура
1.2.3.Засыпная эстакада в виде гофрированного свода, опертого на
продольные борта бибалочного ростверка
1.2.4.Регальверки
1.3.Оптимальная разбивка откосных засыпных сооружений на пролеты
1.4.Цель и задачи исследования 51 Глава 2.Особенности оценки напряжённого состояния и давления зернистой
засыпки на пролётное строение
2.1.Состояние геомеханического обеспечения по расчёту напряженно-деформированного состояния засыпных сооружений
2.2.Обоснование модели грунта зернистой засыпки
2.2.1.Гипотеза Г.И.Покровского
2.2.2.Предлагаемая вероятностная модель
2.2.3.Имитационная вероятностная модель И.И. Кандаурова
2.2.4.Гипотеза P.A. Муллера 64 2.3.Определение безраспорной и распорной расчётных схем вероятностных структур
зернистых сред
2.4.Оценка вертикальных напряжений в зернистом основании.
Коэффициент структуры
2.5.Распределение напряжений от горизонтальной силы
2.5.1.Сосредоточенная сила в плоской задаче безраспорного зернистого
основания

2.5.2.Сосредоточенная горизонтальная сила в распорной зернистой среде
2.6. Обобщённые уравнения безраспорных и распорных сред
2.6.1 .Сосредоточенные вертикальная и горизонтальная силы в плоской задаче
2.6.2.Сосредоточенная вертикальная сила в пространственной задаче
2.7.Распределение напряжений в зернистой засыпке и оценка давления
на стенки и днище лотка
2.7.1.Напряжения от вертикальной нагрузки равномерно распределённой по бесконечной полосе
2.7.2.Напряжения от вертикальной линейной полосовой нагрузки
2.7.3.Напряжения от вертикальной треугольной нагрузки
2.7.4.Напряжения от вертикальной трапециидальной нагрузки
2.7.5.Напряжения от вертикальной нагрузки равномерно распределённой по прямоугольнику
2.7.6.3амечания по оценке внутренней статической неопределимости в
слоистых зернистых средах
2.7.7.Оценка границ изменения коэффициента распределительной
способности
2.7.8.Оценка давления засыпки и обоснование угла наклона стенок лотка
Выводы по главе
Глава 3.Инженерные мероприятия по регулированию водно-теплового режима
засыпки
3.1 .Расчётные показатели свойств и состояния грунтов засыпки 91 3.2.0собенности впитывания осадков, капиллярного движения и испарения
воды из грунтов засыпки
3.2.1. Введение
3.2.2.Оценка впитывания осадков
3.2.3.Влияние водно-тепловых свойств конструкции на влагонакопление
3.2.4.Испарение воды из грунтов засыпки лотка
3.2.5.Процесс теплопередачи в земляном полотне засыпки
3.3.Гидроизоляция лотка, дренаж и поверхностный водоотвод

3.4.Прогнозирование теплофизических характеристик эволюционирующих криопаровоздушных суперэластичных кристаллических композитов
3.5.Регулирование водно-теплового режима засыпки
3.5.1.Предварительные замечания
3.5.2.Расчёт промерзания
3.5.3 .Условия насыщения дорнита кристаллами льда
3.5.4.Уравнения тепловлагообмена в стадии формирования самоорганизующейся буферной зоны и супернабухания дорнита
3.5.5.Прогноз возможного влагонакопления и регулирования
расчётной влажности засыпки
3.5.6.К учёту влагонакопления и ледового супернабухания дорнита
в буферной зоне
Выводы по главе
Глава 4. Предложения по расчёту пролётных строений откосных
засыпных сооружений
4.1. Виды и особенности воздействия автомобильной и специальных нагрузок
4.2.Уравнение движения надземной дороги
4.3.Напряженно-деформированное состояние зернистых слоистых сред
при изменении температуры
4.4.Построение расчётной модели засыпного лоткового пролётного
строения
4.5.Деформации зернистой грунтовой засыпки
4.5.1.0 природе деформируемости зернистых сред
4.5.2.Осадка однородного грунтового массива засыпки от нагрузки равномерно
распределенной по бесконечной полосе
4.5.3.Осадка однородной грунтовой засыпки от сосредоточенной нагрузки
4.5.4.Осадка засыпки от сосредоточенной нагрузки при изменении модуля
деформации по глубине
4.6.Деформация сжатия слоистой системы от сосредоточенной нагрузки
в пространственной задаче
4.7.Оценка мульды засыпки от вертикальных перемещений
пролётного строения за счёт ползучести бетона

мембраны), закреплённые в опорном контуре, опирающемся на опоры [75]. Недостаток этого сооружения - сложность конструкции и функциональная неопределенность и неприспособленность к засыпным искусственным сооружениям под насыпями.
Технической задачей для разработки предлагаемого решения послужило упрощение конструкции и повышение уровня её функциональной значимости как засыпного сооружения под насыпью. Указанная цель достигнута тем, что в известной конструкции на примере засыпного двухконсольного моста пролётное строение выполнено в виде цилиндрической мембраны, закреплённой в нижней части продольных наклонных бортов, являющихся частью замкнутого опорного контура, снабженного поперечными распорками в торцах консолей, в плоскости установки промежуточных опор и в их промежутках, обеспечивающих устойчивость положения контура и лучшее распределение постоянной нагрузки от засыпки и временной подвижной нагрузки. По сравнению с ближайшим аналогом техническое решение характеризуется новым признаком выполнения засыпного двухконсольного пролётного строения в виде цилиндрической мембраны. Указанное отличие позволяет получить новый результат, не достигаемый использованием известных в уровне техники решений как в части компоновки пролётного строения в виде цилиндрической мембраны, подкреплённой балочным опорным ростверком, служащим платформой для песчаной засыпки, так и в части существенного повышения изгибной и крутильной жесткостей комбинированного пролётного строения за счёт развитого балочного ростверка и разнесённых повышенных главных бортовых балок. Наличие засыпки в корытном профиле платформы сглаживает пики напряжений и динамическое воздействие подвижной нагрузки, что благоприятно сказывается на повышении долговечности и надёжности засыпного сооружения и снижении его материалоёмкости за счёт выравнивания давления от временной нагрузки и засыпки сооружения.
Сущность предложенного решения поясняется рис. 1.13, где показан фасад засыпного сооружения под насыпью и разрез по 1-1.
Засыпное сооружение под насыпью включает две промежуточные опоры 1, поддерживающие опорный замкнутый контур двухконсольного пролётного строения в виде балочного ростверка, включающего две главные бортовые наклонные балки 2, поперечные распорки 3 (диафрагмы), установленные в торцах консолей, в плоскости установки промежуточных опор и в промежутках между ними, листовую