Внешнего и внутреннего заложения
Определив необходимое число ж.д. путей в капитальных траншеях, находим ширину Вт основания траншей.
Рис. 5.3 Схема к расчёту ширины ВТ основания траншеи при железнодорожном транспорте:
а - внешнего заложения; б - внутренняя (транспортная берма)
Схема к расчёту ширины ВТ приведена на рис.5.3, который включает следующие условные обозначения:
А – ширина обреза траншеи; K – ширина кювета; О – полоса для установки опор контактной сети; Г – расстояние от полосы для установки опор до оси пути; Е2 – расстояние между осями путей в 2х путной траншее; Е3 – расстояние между осями 2го и 3го путей в траншее; Б – ширина резервной бермы безопасности; В – расстояние от бермы безопасности до контактных опор; Г1 – в однопутной траншее (а) расстояние от оси пути до кювета; Г1Б – на однопутной берме (б) расстояние от оси пути до резервной бермы безопасности; П – транспортная полоса (земляное полотно); αТ – угол откоса борта траншеи (см. табл.4.1); αБ = 650 – угол долгосрочной устойчивости откоса уступа (предварительное щелеобразование).
Таблица 5.1
Размеры элементов основания траншей
при железнодорожном транспорте [8,9,10].
Условные обозначения элементов | Размеры элементов, м | |||||
Скальные и полускальные породы | Мягкие и рыхлые породы | |||||
min. | max. | Среднее | min. | max. | Среднее | |
А | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 1,5 |
Б | 0,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 1,5 |
В | 1,0 | 1,0 | ||||
Г | 3,1 | 3,1 | ||||
Г1 | 2,5 | 2,9 | ||||
Г1.Б | 2,5 | 2,8 | ||||
Е2 | 4,1 | 4,1 | 5,0 | 4,6 | ||
Е3 | 5,0 | 5,0 | ||||
К | 1,0 | 1,2 | 1,1 | 1,65 | 3,0 | 2,0 |
О | 0,4 | 0,6 | 1,4 | 1,0 |
Ширина траншеи внешнего заложения:
· однопутной Вт = 2 * (А + К) + О + Г + Г1 , м; (5.17)
· двухпутной Вт = 2 * (А + К + О + Г) + Е2 , м; (5.18)
· трёхпутной Вт = 2 * (А + К + О + Г) + Е2 + Е3 , м. (5.19)
Ширина внутренней траншеи (транспортной бермы):
· однопутной Вт = А + К + О + Г + Г1.Б + Б, м; (5.20)
· двухпутной Вт = А + 2 (О + Г) + К + Е2 + B + Б, м; (5.21)
· трёхпутной Вт = А + 2 (О + Г) + К + Е2 + Е3 + В + Б, м; (5.22)
Элементы основания траншей, формирующих её ширину Вт, представлены на рисунке 5.3., значения элементов приведены в таблице 5.1. Размеры элементов основания траншей в мягких и рыхлых породах растут в указанных в таблице 5.1 пределах по мере увеличения влажности массива.
5.6 Объём капитальной траншеи внешнего заложения
Траншея проходится до первого уступа в кристаллической толще месторождения (горизонт + 75). Примыкание траншеи к карьеру должно происходить на готовую карьерную выемку с обратным откосом линии примыкания по углу γ (см. рис. 5.2). Угол откоса линии примыкания и откоса борта траншеи в рыхлых породах αт примерно равны. Объём общей траншеи с обратным откосом определяется по формуле [3]
, м3 (5.23)
где: Н – конечная глубина траншеи при горизонтальной поверхности почвы, м;
i – уклон траншеи (обычно руководящий ip );
– ширина основания траншеи (расчётная величина раздел 5.5);
– угол откоса бортов траншеи (дано, табл. 4.1).
Однако условия проекта предусматривают наклонную земную поверхность в месте заложения траншеи, как и на большинстве карьеров, поэтому формулу (5.23) необходимо преобразовать. После преобразования, формула для расчёта объёма траншеи с обратным откосом и наклоном земной поверхности (с подъёмом в сторону начала траншеи) выглядит следующим образом:
, м3 (5.24)
где: - глубина траншеи в месте примыкания к карьеру (рис. 5.2а);
- уклон траншеи, преобразованный в соответствии с наклоном земной поверхности.
Глубина траншеи в месте примыкания:
, м (5.25)
где: - отметка поверхности на кромке борта карьера (дано, табл. 4.1), м;
= +75 – отметка горизонта выхода основания траншеи в карьер (дано).
Преобразованный уклон траншеи (см.рис.5.2.а)
, (5.26)
где: = 0,05 – руководящий уклон траншеи (исходные данные);
- дано (табл. 4.1); = +75 м – дано (табл. 4.1);
= +200 м – отметка начала траншеи (табл. 4.1).
Длина внешней траншеи, включая закругление, вычисляется по формуле
, м (5.27)
Например, при = +200 м; = +75 м; = 0,05;
, αТ = 350 , - получим:
;