САМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ В ОДНОМ УРОВНЕ

САМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ В ОДНОМ УРОВНЕ

ГОРОДСКИЕ ДОРОГИ НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

Одним из наиболее распространенных пересечений с саморегулируемым движением транспорта в одном уровне является пересечение с кольцевым саморегулируемым движением. При этом все прямые и левоповоротные потоки движутся по кольцу против часовой стрелки, осуществляя маневр слияния и перестроения и только правоповоротное движение в этом маневре не участвует (смотрите в статье под номером 33). Радиус центрального островка на кольцевом саморегулируемом пересечении зависит от длины участка перестроения, количества вливающихся улиц и ширины их.

Радиус центрального островка может быть определен по формуле.

Возвратным потоком называют поток при маневре, когда автомобиль выезжает на площадь, делает поворот на 360° и возвращается обратно по направлению, с которого прибыл. Возвратные потоки, как правило, весьма незначительны и ими для определения пропускной способности перекрестка с кольцевым саморегулируемым движением можно пренебречь. Не участвует и в движении по кольцу правоповоротный поток. Тогда размер движения по кольцу составит.

При двухполосной проезжей части (7,5 м) для кольцевого движения ее пропускная способность будет равна пропускной способности одной полосы движения при непрерывном режиме, т. е. 1300—1500 ед/ч, так как маневр перестроения фактически превращает движение на кольцевых участках в регулируемое. Для правоповоротного движения проектируется самостоятельная полоса шириной 3,75 м. Таким образом, общая ширина проезжей части на перекрестках с кольцевым саморегулируемым движением составит 11,25 м. Если необходимо обеспечить возможность остановок транспорта в пределах перекрестка, ширину проезжей части можно увеличить до 15 м. Однако пропускную способность перекрестка это не повысит.

Пропускная способность может возрасти только за счет удлинения двухполосного участка перестроения, что влечет за собой значительное увеличение радиуса центрального островка.

В смотрите в статье под номером 24 приводятся данные о пропускной способности участков перестроения (сплетения) различной длины при различной скорости движения.

На входных участках кольцевой площади желательно устройство направляющих островков для канализирования движения. Очертание внешнего борта проезжей части на кольцевых участках не следует выполнять по круговой кривой, так как при этом часть проезжей части использоваться не будет и правоповоротное движение будет стеснять круговое движение. Очертание внешнего борта проезжей части на кольце лучше делать по прямой с закруглениями на углах или круговое, но с обратным по отношению к центральному островку очертанием кривой.

Центральный островок при кольцевом саморегулируемом движении и симметричном расположении входящих улиц с примерно равной интенсивностью движения проектируют в виде круга; его можно проектировать квадратной или ромбической формы, что позволяет несколько увеличить участки перестроения. При преимущественном движении по одному из пересекающихся направлений островку целесообразно придать форму эллипса

Проектирование дорог в районах вечномёрзлых грунтов

Вечномёрзлыми называют грунты, содержащие замёрзшую воду и имеющие температуру ниже 0^о С в течение длительного периода времени – от нескольких лет до десятков тысячелетий. В ряде мест, в пределах мёрзлой толщи встречаются мощные прослойки льда – погребённый лёд.

Постройка автомобильной дороги вносит большие изменения в природный режим вечномёрзлых грунтов . Вырубка на придорожной полосе деревьев и кустарников, удаление мохового покрова способствуют увеличению толщины деятельного слоя. При оттаивании пылеватые льдонасыщенные вечномёрзлые грунты из твёрдого состояния переходят в разжиженное, растекаясь под действием собственного веса. Оттаивание вечномёрзлого грунта под невысокими насыпями в зависимости от количества льда, содержащегося в грунте, вызывает дополнительные осадки или полное расползание насыпей. На участках с близким к поверхности расположением погребённого льда, при таянии на полосе отвода могут возникнуть провальные озёра (термокарстовые явления). Откосы выемок, разработанных в вечномёрзлых грунтах, содержащих прослойки льда, при оттаивании подвержены сплывам. Наоборот, средние и высокие насыпи, создавая теплоизоляцию, способствуют поднятию уровня вечной мерзлоты, которая может входить в тело насыпи.

Нежелательными для проложения трассы являются участки: заболоченные, осушение которых по условиям рельефа затруднительно; с пылеватыми грунтами, которые при оттаивании приходят в плывунное состояние; с высоким уровнем стояния грунтовых подмерзлотных вод, понижение которых в условиях вечной мерзлоты сопряжено с существенными трудностями; с близким расположением линз ископаемого льда или с интенсивными наледными процессами.

Трассу автомобильных дорог в зоне распространения вечномёрзлых грунтов следует располагать в наиболее благоприятных условиях грунтов и рельефа, отдавая преимущество сухим участкам, на которых изменение режима вечной мерзлоты и оттаивание грунтов не отражается на устойчивости земляного полотна. К их числу относятся участки:

-с близким залеганием коренных скальных пород или сложенные на глубину более 10 метров и более каменистыми, гравелистыми и песчаными сухими грунтами без ледяных прослоек, физико-механические свойства которых не меняются при замерзании и оттаивании;

-с залеганием вечной мерзлоты на глубине более 5 – 6 метров, сложенные из грунтов, которые при оттаивании не переходят в плывунное состояние;

-с обеспеченным водоотводом, склонам южной экспозиции и сухим, хорошо дренированным террасам речных долин.

В зависимости от состава и льдонасыщенности грунтов, режима деятельного слоя, глубины залегания погребённых льдов возможны д ва принципиально различных метода строительства:оттаивание вечной мерзлоты в основании с заменой неблагоприятных грунтов и сохранение существующего режима мерзлоты .

Первый метод наиболее рационален в южной части зоны вечной мерзлоты. На него следует ориентироваться во всех случаях, когда грунтовые условия района строительства сравнительно благоприятны: грунты малольдисты и их влажность при оттаивании не превышает 0,8 от предела текучести, рельеф позволяет осушить придорожную полосу, грунты относятся к категории непучинистых или слабопучинистых.

Второй метод применяют в более северных районах при сливающейся вечной мерзлоте, неглубоком залегании льда и пучиноопасных грунтах, содержащих включения ледяных прослоек. В этом случае все проектные решения должны быть направлены на сохранение стабильного положения уровня мерзлоты. Высота насыпи должна обеспечить дополнительную тепловую изоляцию, необходимость в которой возникает в связи с неизбежным нарушением состояния растительного покрова придорожной полосы. На службу эксплуатации дороги этот метод накладывает дополнительные обязательства предотвращать оттаивание дороги.

Если допускается оттаивание вечномёрзлых грунтов, ширину просеки принимают достаточной для закладки резервов. Земляное полотно проектируют по общим техническим условиям, но откосам насыпи придают пологое заложение 1:3 – 1:5, в результате чего уровень вечной мерзлоты принимает под насыпью слегка выпуклое очертание, способствующее устойчивости насыпи и отводу воды из её основания. На заболоченных маревых участках земляное полотно отсыпают из дренирующих щебенистых и песчаных грунтов.

Если дорогу строят летом , мёрзлый грунт оттаивает на некоторую глубину, и поэтому возведение насыпей сопровождается просадками переувлажнённого грунта. Через несколько лет, после наступления термического равновесия, уровень мерзлоты устанавливается в зависимости от высоты насыпи. В среднем, можно считать, что положение верхней границы мёрзлого грунта не меняется, если на торфяниках высота насыпи больше 0,7 м, на пылеватых и суглинистых грунтах больше 1,0 м, на галечниковых и щебенистых – более 1,2 м.

Для защиты от проникания воды в земляное полотно, канавы изолирую т укладкой глинистого слоя и мощением. Выше канавы на косогоре устраивают нагорную канаву или нагорный валик для перехвата и отвода стекающей по косогору воды.

Выемки, прорезающие деятельный слой и углубляющиеся в мёрзлый грунт, особенно сильно нарушают режим вечной мерзлоты. Верхняя граница вечной мерзлоты опускается и при льдонасыщенных грунтах оттаявший переувлажнённый грунт на откосах начинает сползать. Особенно сильно сползают откосы при пылеватых, илистых и мелкопесчаных грунтах. Этот процесс может повторяться ежегодно.

Откосам выемок в вечномёрзлых переувлажненных грунтах необходимо придавать пологое очертание, не круче 1:3, ориентируясь на пониженное значение сопротивления сдвигу оттаявшего грунта. Для уборки сплывающего грунта необходимо предусматривать бермы у подножия откосов выемки.

В выемках, устраиваемых в суглинистых и глинистых грунтах, которые после оттаивания приходят в пластичное и текучее состояние, верхнюю часть насыпи в пределах проезжей части и обочин заменяют устойчивым песчаным или песчано-гравийным грунтом на толщину от 0,25 до 2 м.

Теплоизолирующие слои эффективны только тогда, когда они находятся в сухом состоянии. Насыщение водой значительно повышает теплопроводность изолирующих материалов и практически уничтожает их действие. Поэтому при устройстве теплоизоляции земляного полотна необходимо принимать меры защиты от поверхностной и грунтовой влаги.

Если толщина торфа более 0,5 м, болото называют торфяником . Участки, на которых торфяной покров отсутствует, но происходит застой поверхностных вод или систематическое переувлажнение грунтовыми водами, называют заболоченными .

Болота целесообразно пересекать в наиболее узком и мелком месте ; при пересечении сплавинных болот следует избегать проложения трассы по крутым склонам водоёма, где возможно сползание земляного полотна.

Классификация болот основана на особенностях питания растений и условиях заболачивания территорий (рис.). По своеобразию питания растений выделяют болота верховые (олиготрофные), низинные (эутрофные), переходные (мезотрофные).

Рис. Строение болот разных типов:

а — верховое болото; б— низинное болото; в — болото, образовавшееся при зарастании озера; 1 — сфагновый торф; 2— осоковый и осоково-ивовый торф; 3 — гипновый торф; 4— тростниковый торф; 5— плавающий торф различного состава; 6—сапропелевый торф; 7—сапропель; 8— ил; 9— порода; 10— вода

Верховые болота образуются на водоразделах и верхних террасах речных долин. Их питают атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. Такие болота широко распространены в таежно-лесной зоне, меньше их в лесостепи и южной тундре. Растительность состоит главным образом из различных сфагновых мхов с участием пушицы, морошки, осоки топяной, росянки круглолистной, шейхцерии, кустарничков — подбела, клюквы, вереска, мирта, багульника и др., из деревьев преобладают сосны, березы. Кроме сфагнумов в верховых болотах обитают некоторые виды зеленых мхов (кукушкин лен), лишайники (кладонии). Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом, а расположены в толще торфа. Основное питание растения получают из атмосферы в виде оседающей пыли, с дождевой водой, при разложении остатков растений и животных, вследствие чего обладают низкой зольностью.

Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом. Поверхность верховых болот выпуклая, с кочками, грядами, мочажинами, озерками. Мощность торфа в неосушенном состоянии колеблется от 50 см до 20 м и более, а в осушенном — составляет не менее 30 см. Торф верховых болот слаборазложившийся, волокнистый, переходящий сверху в моховой очес. Его окраска светлая или светло-бурая; он беден питательными веществами, имеет резко выраженную кислую реакцию.

Низинные болота располагаются чаще в долинах рек, озерных котловинах, различных мелких депрессиях всех зон. Их питают грунтовые и поверхностные воды, содержащие большое количество питательных элементов, поэтому такие болота обладают высоким потенциальным плодородием. Поверхность их ровная или слегка вогнутая, покрытая травянистой (различные осоки, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, вейник) растительностью. Из кустарников встречаются ивы, черемуха, рябина, а из деревьев — ель, сосна. Из мхов распространены зеленые гипновые, в меньшей степени — сфагновые мхи. Лесные (черноольховые и др.) и кустарниковые (ивовые) болота располагаются в притеррасных частях пойм. Торф низинных болот обычно темный, сильноразложившийся, со значительной примесью минеральных частиц, имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию. Зольность низинных торфов высокая (от 10 до 15...40 %).

Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Их питают атмосферные осадки и грунтовые (второстепенные) воды. Преобладают гипновые и сфагновые мхи. Реакция торфа чаще слабокислая, а зольность средняя (5... 10 %). Залежи большой мощности встречаются редко, чаще в нижней части залегают слои низинных, а сверху — верховых торфов.

Торф представляет собой органическую горную породу, содержащую не более 50 % минеральных веществ. Он образуется вследствие отмирания и неполного разложения растений при избыточном увлажнении в условиях анаэробиозиса.

Торфяная почва — верхний биологически активный слой (до 35...70 см) торфяника, в котором анаэробные процессы периодически сменяются аэробными, а следовательно, активнее разлагаются растительные остатки. Нижняя граница почвы обычно совпадает с нижней границей корнеобитаемого слоя и максимальным понижением уровня грунтовых вод в летний сезон года.

.1. К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза менее 0,075 МПа, удельное сопротивление статическому зондированию конусом с углом при вершине a = 30° менее 0,02 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить: торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков (см. приложение 11 (Л)).

Основания насыпи, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью более 0,5 м, относят к слабым основаниям. Для предварительной оценки глубина активной зоны сжатия может быть принята равной полуширине насыпи понизу. В зависимости от состояния и свойств слабых грунтов слабые основания делятся на типы по устойчивости, которые рассмотрены в разделе 2.

1.2. В основу проектного решения на участке залегания слабых грунтов может быть положен один из двух принципов:

- удаление слабого грунта и замена его или применение эстакад;

- использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость основания и ускорение его осадки, а также прочность дорожной одежды, сооружаемой на таком земляном полотне.

1.3. Принцип и конкретное проектное решение по конструкции насыпи выбираются на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:

- категории автомобильной дороги и типа дорожной одежды;

- требуемой высоты насыпи и качества имеющегося для ее отсыпки грунта;

- протяженности участка со слабыми грунтами;

- вида и особенностей свойств слабых грунтов, залегающих на участке, и особенностей строения слабой толщи (мощность, наличие переслаивания, уклона кровли подстилающих пород и т.д.);

- условий производства работ, в том числе сроков завершения строительства, климата района, времени года, в которое будут выполняться земляные работы, дальности возки грунта, возможностей строительной организации (обеспеченность транспортом, наличие специального оборудования и т.п.).

1.4. Использование слабого грунта во многих случаях существенно снижает стоимость и трудоемкость работ, повышает темпы строительства, поэтому отказ от его использования должен быть обоснован технико-экономическим анализом с учетом конкретных условий. Такой анализ осуществляется на основе прогнозов устойчивости, конечной величины и длительности осадки слабой толщи при возведении на ней насыпи.

1.5. Земляное полотно на участках слабых грунтов проектируют в виде насыпей. Требования к грунтам верхней части насыпи (рабочего слоя), а также необходимое минимальное возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем поверхностных и грунтовых вод определены действующими СНиП 2.05.02-85 применительно к III типу местности по характеру и условиям увлажнения.

Нижнюю часть насыпи, располагающуюся ниже уровня поверхности земли, следует устраивать из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1,0 м/сут. При этом толщина слоя из такого грунта должна быть на 0,3 - 0,5 м больше суммарной величины расчетной осадки основания и мощности удаляемого слоя (если применяется частичное или полное удаление). Требования к грунтам рабочего слоя и средней части насыпи принимаются по СНиП 2.03.02-85. При этом предпочтение следует отдавать применению песчаных и крупнообломочных грунтов с содержанием глинисто-пылеватой фракции до 10 %.

24. Инженерная классификация болот, принятая в транспортном строительстве, делит болота на три основных типа:

I — заполненные торфом и другими болотными отложениями устойчивой консистенции, сжимающейся под весом насыпей высотой до 3 м;

II— заполненныеторфом и другими болотными отложениями разной консистенции, в том числе и выдавливающимися под весом насыпи высотой 3 м;

III— заполненныеилом и водой, часто имеющие на поверхности плавающую торфяную корку (сплавину).

Постройка аэродрома на заболоченном участке трудоемкая и дорогостоящая работа, к которой прибегают лишь в самых исключительных случаях. Поэтому, выбирая места для аэродромов, избегают болот с большой глубиной торфа. Обычно на территории, выбранной для строительства аэродрома, могут встречаться только небольшие заболоченные понижения. В таких случаях ВПП и РД рекомендуется располагать на возвышенных элементах рельефа, где торф имеет наименьшую мощность и легче его удалить или осушить. Потребность в пересечении болот чаще всего возникает при реконструкции аэродромов в связи с необходимостью увеличения длины ΒΠΓΙ при введении новых типов ВС.

Строительство аэродромов на торфяных болотах по своему характеру близко к строительству на слабых водонасыщенных грунтах (мокрых солончаках, илах и др.), характери зующихся углом внутреннего трения, близким к нулю, сцеплением в условиях залегания менее 0,075 МПа и модулем деформации менее 5 МПа.

1.1. К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза менее 0,075 МПа, удельное сопротивление статическому зондированию конусом с углом при вершине a = 30° менее 0,02 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить: торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков (см. приложение 11 (Л)).

- удаление слабого грунта и замена его или применение эстакад;

25. Толщина насыпного слоя определяется как сумма проектной высоты насыпи над окружающей поверхностью болота и величины осадки по осевому сечению земляного полотна. Толщина насыпного слоя должна быть такой, чтобы упругие просадки земляного полотна при движении транспорта не превышали допускаемой величины для данного типа покрытия. В табл. 4 приведены ориентировочные величины минимальной толщины насыпного слоя на болотах /без учета конструктивной толщины дорожной одежды/ по данным А.А. Ткаченко:

27. Во всех случаях высота насыпи над поверхностью болота /после осадки/ должна быть не меньше, чем рекомендуется техническими нормативами из условия соблюдении водно-теплового режима.

Стадии развития.

стадия промоины или рытвины глубиной до 0.5 реже до 1м, V-образной формы. В ней обычно концентрируются потоки талых и дождевых вод. Продольный профиль промоины повторяет профиль склона, на котором она образовалась.

Борьба. Достаточно неглубокую промоину сгладить (вспашкой всвал или сгладить в ручную или дорожными машинами) засеять многолетними травами, чтобы потоки талых вод и ливневых вод стекали бы по задерненной поверхности, устойчивой против размыва. При более глубоких промоинах применяют донные сооружения – плетни-запруды из живых ивовых кольев и фашин.

Вторая стадия – стадия ускоренного врезания оврага вершиной. Продольный профиль днища постепенно отклоняется от профиля склона, но еще сильно отличается от профиля равновесия. Глубина оврага становится значительнее, склоны крутыми, треугольная форма его начинает переходить в трапециидальную.

Борьба – лотки-быстротоки, донные сооружения: запруды плетни, облесение.

Третья стадия – стадия выработки продольного профиля равновесия. Овраг врезается до основания слона, форма поперечного профиля становится трапецеидальной, рост заметно замедляется.

Борьба. донные сооружения не имеют значения.

Четвертая стадия – стадия затухания, превращения оврага в балку или лог. Продольный профиль и склоны достигают некоторого равновесия, выполаживаются, задерновываются, зарастают кустарником.

Борьба. Необходимо регулировать донными сооружениями меандрирование потока в русле оврага, чтобы талые и дождевые воды не подмывали стены оврага. Кроме того, надо содействовать скорейшему зарастанию склонов оврага древесной, кустарниковой и травянистой растительностью.

30. Проектирование дорог в горной местности"

Изыскания, проектирование и строительство горных дорог представляет значительные трудности. Из-за сложного рельефа местности, крутых и неустойчивых склонов и необходимости преодоления больших разностей высот, выбор трассы дороги требует большого внимания и часто небольшое смещение трассы по склону резко меняет объёмы работ.

При строительстве дорог в горах приходится выполнять большие объёмы скальных работ , применяя взрывчатые вещества, устраивать подпорные и одевающие стенки. При неблагоприятных геологических условиях – оползнях, осыпях, селевых выносах, необходима постройка специальных сооружений , обеспечивающих устойчивость земляного полотна.

Направления проложения дорог в горах определяются расположением горных хребтов, являющихся водоразделами бассейнов больших рек. Переход дороги из одного речного бассейна в другой возможен только через понижения горных хребтов – седловины. Для дорог в горной местности характерно следующее проложение трассы: вначале по долине горной реки, вверх к её истокам, затем подъём по горным склонам к седловине и переход на перевальном участке в долину другой реки.

Температура горных склонов зависит от их экспозиции по сторонам света. Южные и юго-западные склоны, хорошо прогреваемые солнцем, быстро освобождаются от снега и просыхают. На северных и северо-восточных склонах снег сохраняется до лета. В таких же условиях находятся и откосы земляного полотна.

Количество осадков , выпадающих в горах, возрастает по мере возвышения над уровнем моря на 40 – 60 мм на каждые 100 м высоты, достигая максимума в зоне интенсивного образования облаков. В летние месяцы в горах выпадают ливни большой интенсивности, иногда составляющие до 15 – 20 % годового количества осадков.

Давление воздуха изменяется с высотой. Изменение давления на 1 мм ртутного столба соответствует разности высот, называемой “барометрической ступенью”, величина которой в зависимости от давления и температуры воздуха колеблется от 10 до 17 метров.

На больших высотах (3000 – 4000 м) наблюдаются частые ветры со скоростями 25 – 30 м/сек. На таких высотах температура воздуха отрицательна в течение семи-восьми месяцев в году, а среднегодовая температура составляет минус 4 – 5^оС.

31. Развитие трассы по склонам и перевальные дороги

Переходный участок от долинной трасы к перевальной характеризуется большими продольными уклонами местности . Для возможности проложения трассы приходится искусственно развивать её длину заходами в боковые долины. В отличие от проектирования долинной трассы, на участках развития, дорога прокладывается продольными уклонами, близкими к максимальным, с использованием каждой возможности набора высоты.

Перевальные участки характерны значительными продольными уклонами, большим количеством кривых, наличием обратных кривых – серпантин, большими объёмами скальных работ. На перевальных участках иногда приходится устраивать специальные инженерные сооружения (подпорные стены, снегозащитные галереи, а иногда тоннели и балконы).

Основная особенность перевальных ходов – необходимость искусственного удлинения трассы (развитие трассы), вызванная тем, что уклон местности по прямому направлению обычно превышает заданный предельный уклон.

Линию развивают руководствуясь не предельным, а несколько меньшим уклоном, который можно назвать руководящим. Его принимают на 5 – 10 ‰ меньше предельного, учитывая неизбежность некоторого сокращения трассы при спрямлении.

При развитии трассы по склону часто приходится назначать углы поворотов, при которых обычная разбивка кривых внутри угла невозможна, так как в связи с большой разницей в длинах кривой и тангенсов, участок кривой имел бы большой продольный уклон, для смягчения которого потребовались бы очень большие земляные работы. Закругление поэтому располагают с внешней стороны угла поворота. Такие закругления называют серпантинами.

Серпантины разрешается устраивать на дорогах II – V технических категорий. Серпантина состоит из основной кривой K , стягиваемой центральным углом γ, и обратных (вспомогательных) кривых. Между концами обратных кривых и основной кривой серпантины должно быть достаточное расстояние для размещения переходных кривых или прямых вставок, отгона виража и отвода уширения.

Расстояние между вершинами А и В – “шейка” серпантины при малой величине острия угла серпантины α определяется условиями размещения земляного полотна.

Виды оползней

Различают несколько видов оползней:

Оползни по поверхности, расположенной в глубине массива (в движение приходит весь массив грунта в целом, характерно для грунтов, обладающих трением и сцеплением).
Сползание по поверхности откоса (осыпь) (характерно для песчаного грунта).
Разжижение грунтов (характерно для водонасыщенных грунтов при динамических воздействиях) (см. рисунок).

Пример нарушения устойчивости обводнённого песчаного откоса в виде явления разжижения.

33. Устойчивость горных склонов (рис.1)

Осадочные породы, сложенные пластами, часто залегают в виде складок, обращённых выпуклостью вниз (синклинали) или вверх (антиклинали). Встречаются разные наклоны пластов , от горизонтальных до почти вертикальных, разрывы пластов, сдвиги и сбросы. Пласты известняков и песчаников могут разделяться прослойками глины, при насыщении которой влагой возможны сдвиги – оползни вышележащих пластов.

Многообразные классификационные разновидности залегания пластов применительно к проложению дорог по склонам могут быть сведены к нескольким схематизированным типам : горизонтальное залегание пластов; падение пластов в сторону склона; падение пластов внутрь склона; прислонное залегание более молодых пород.

При врезке полотна дороги в склон, откос выемки прорезает напластования, изменяя напряжённое состояние склона , сложившееся в течение его длительной геологической истории. У контуров врезки в горные породы, аналогично отверстиям и вырезам в деталях машин, возникает концентрация напряжений . Сплошность отдельных слоёв нарушается , и устойчивость, ранее создаваемая в результате опирания, начинает обеспечиваться только сопротивлением сдвигу внутри слоя и по контакту с подстилающими слоями. В некоторых случаях обнажённые слои, ранее закрытые более устойчивыми породами, начинают быстро выветриваться .

Изверженные породы более прочны и могли бы быть устойчивы в откосах при любом направлении напластований. Однако, поскольку в поверхностных слоях они всегда в той или иной степени трещиноваты в результате выветривания и тектонических процессов, необходимо считаться с возможностью потери устойчивости отдельных массивов, выделенных трещинами. Активизации и развитию этих процессов способствует производство скальных работ взрывным способом, при котором образуются трещины.

Формы нарушения устойчивости склонов и откосов : осыпание крутых склонов продуктов выветривания; обвалы отдельных камней и обломков с уступов в трещиноватых скалистых породах; сплав поверхностных слоёв грунтовых склонов в результате переувлажнения; пластичное оползание глинистых склонов со скоростью в несколько сантиметров в год; обрушение части однородной грунтовой толщи при чрезмерной крутизне откоса по поверхности скольжения; смещение части грунта по подстилающим поверхностям в результате потери сцепления в зоне контакта; обрушение с образованием вертикальной трещины и боковым смещением отделившегося блока в результате выжимания слабых подстилающих грунтов.

Первая группа селезащиты - предотвращение возникновения селей - практикуется с давних времен, она более простая, так как не требует строительства специальных селеаккумулирующих емкостей. Суть ее заключается в уменьшении размыва и исключении перерастания незначительного водного течения по склону в мощный наносоводный или грязекаменный поток.

Ко второй группе селезащиты относятся направляющие и ограждающие дамбы, селедуки, верховые и низовые селеспуски, селесбросные тракты и др. Считается, что они имеют несложную конструкцию, выполняются сравнительно легко и более экономичны. Однако условия их применения ограничиваются прежде всего уклоном местности (не более 5 - 10 %).,

Третья группа сооружений служит для полного задержания селей глухими плотинами из местных материалов или большими ловушками типа котлованов и карманов. Глухие плотины наиболее надежны в борьбе с селями любого происхождения - ливневыми, ледниковыми, сейсмическими, вулканическими (рис. 8, а).

38. Снежные лавины сходят периодически по одним и тем же путям, обладают огромной разрушительной силой.

В зависимости от характера движения снега по склонам выделяются три типа лавины: "осовы" (снежный оползень), соскальзывающие по всей поверхности склона вне русел; "лотковые" движущиеся по ложбинам, логам и эрозионным бороздам; "прыгающие" по уступам, т.е. свободно падающие.

Скорость движения лавины в среднем 20-30 м/сек. Падение обычно сопровождается своеобразным свистом низкого тона (в случае падения сухого снега), скрежетом (в случае падения мокрого снега) или оглушительным шумом (в случае возникновения воздушной волны).

Лавины возникают при нарушениях устойчивости снега на склоне под влиянием мощных снегопадов, метелей, дождей, при уменьшении сцепления слоя снега с подстилающей поверхностью из-за интенсивного снеготаяния или (при низких температурах) перекристаллизации снежной толщи. Защиту дороги от лавин на лавиноопасных участках осуществляют следующими основными способами, выбор которых

производят в соответствии с местными условиями: пропуском лавин над защищаемым объектом; искусственным обрушением снега

на лавиноопасных участках; уменьшением накопления снега в лавиносборах; удержанием снега на склонах, не допуская его

соскальзывания; отводом лавин в сторону от объекта.

§ 7 0 . На всех наиболее важных участках дорог с интенсивным движением лавины пропускают над защищаемым объектом,

сооружая железобетонные или каменные галереи и навесы. Если сразу нельзя построить долговременное сооружение на участках, где

наблюдаются осовы, допускается постройка деревянных навесов (на участках с лотковыми или прыгающими лавинами деревянные

навесы не разрешаются). Галереи и навесы являются дорогими сооружениями и должны строиться по специальным проектам.

§ 71. На участках с небольшой интенсивностью движения, где допустима задержка движения на период расчистки завала,

разрешается производить искусственное профилактическое обрушение снега, накопившегося в лавиносборах, пока объем его еще

невелик, чтобы устранить опасность внезапного схода лавины. Для обрушения прибегают к обстрелу лавиносборов из

артиллерийских орудий или минометов калибром не менее 75 мм.

§ 72. Накопление снега в лавиносборах предупреждают установкой сплошных щитов, каменных стен и других преград, которые

задерживают снег на подходах к лавиносбору. Расстояние от преграды до гребня горы, за которым находится лавиносбор, делается

равным 8 - 10 высотам преграды.

§ 73. Соскальзывание снега с лавиноопасных склонов предотвращают путем облесения склонов или установки устройств,

способствующих задержанию снега на склонах. К устройствам, применяемым для задержания снега на склонах, относятся: надолбы,

пирамиды из бревен, плетни, щиты, проволочные сетки. Надолбы делают из бревен диаметром 1 5 - 2 0 см и длиной около 2 м. Их

зарывают в землю вертикально на глубину 50 - 60 см в шахматном порядке на расстоянии 1 м друг от друга и соединяют проволокой в

секции по 10 шт. Каждую секцию крепят оттяжками к скалам. Если грунт не позволяет врыть надолбы, ставят пирамиды из бревен,

связанных проволокой. Пирамиды размещают также в шахматном порядке на расстоянии 2 м одна от другой и заваливают у

основания камнем.

§ 74. Плетневые изгороди делают высотой 1,5 м в виде секций длиной по 10 м, размещая их на склоне в шахматном порядке.

Вместо плетневых изгородей можно пользоваться проволочными сетками, натянутыми на кольях.

§ 75. Щиты для удержания снега на склонах делают высотой до 3,5 м из досок толщиной 70 мм и устанавливают на рельсовых

опорах. Расстояние между опорами 2 , 5 - 3 м. Глубина заложения опор определяется расчетом. На крутых склонах щиты следует

дополнительно закреплять оттяжками.

§ 76. Отвод лавин в сторону от защищаемого объекта осуществляют при помощи лавинорезов - бетонных или каменных

треугольных дамб, обращенных своим режущим ребром навстречу лавине. Лавинорезы строят по специальным проектам.

САМОРЕГУЛИРУЕМЫЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ В ОДНОМ УРОВНЕ

ГОРОДСКИЕ ДОРОГИ НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

Радиус центрального островка может быть определен по формуле.

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-05-08; Просмотров: 149; Нарушение авторского права страницы