Осадка земляного полотна и методы ее ускорения

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 23Следующая ⇒

Осадка ЗП на торфяном основании может затянуться на несколько лет. Наиболее эффективным методом ускорения осадки в торфах или сильно сжимаемых грунтах является устройство ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДРЕН. Включает след основные процессы:

1.устройствово подушки из дренирующего грунта

2. устройство вертикальных дрен. Для устр-ва вертикальных дрен наиболее часто используют способ обсадной трубы. Конец трубы перед погружением бетонируют. Для погружения используют вибропогружатель. Диаметр дрен 0, 35-0, 6м, расстояние 2-4м, расположение в шахматном порядке. Грунт загружается через воронку с виброуплотнением и затем труба поднимается.

3.Пригрузка насыпи

4. Снятие пригрузочного слоя и профилирование полотна до проектных отметок.

При устройстве дрен происходит уплотнение торфа вокруг скважины, что ухудшает фильтрацию воды.

На болотах 1 типа с глубиной до 3 м устраивают возведение насыпи с дренажными прорезями

1. Устройствово прорезей экскаватором по схеме от себя переходя от одной траншеи к другой, ширина прорези равна ширине ковша экскаватора;

2. Доставка дренирующего грунта а/с;

3. Перемещение грунта и засыпка прорезей бульдозером;

4. Виброуплотнение грунта в прорезях;

5. Далее традиционная технология возведения ЗП (послойная отсыпка и уплотнение)

Зажатый между песчаными прослойками торф постепенно осушается и уплотняется под весом насыпи.

Нормативными документами устанавливается, что на насыпях в основаниях которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать только после завершения не менее 90 % расчетной величины осадки насыпи, или при условии что средняя интенсивность осадки за месяц, предшествующий устройству покрытия не превышала 2 см/год.

Усовершенствованные и облегченные покрытия допускается устраивать после завершения не менее 80 % осадки, или при интенсивности осадки не более 5 см/год.

Определение осадки насыпи на слабом основании.

При обеспечении прочности слабых грунтов в основании насыпи и устойчивости самой насыпи осадка обуславливается их сжатием (статическим уплотнением).

Конечная осадка слабого основания в пределах активной зоны сжатия опред. методом послойного суммирования.

– модуль осадки грунта i-ого слоя, который определяется компрессионной кривой при нагрузке , равной вертикальному нормальному напряжению для середины данного слоя от веса насыпи; - мощность i-ого слоя

Осадка слабой толщи растянута во времени, поэтому при прогнозировании осадки всегда решаются две задачи:

1. Определение конечной величины осадки

2. Определение времени завершения ее интенсивной части или требуемой степени консолидации

Проектирование дорог в овражистых районах. Эрозия почв. Образование и рост оврагов. Трассирование. Борьба. Комбинация мероприятий. Методы закрепления оврагов

Образование оврагов является результатом водной эрозии - процесса размыва почв и рыхлых подстилающих пород, стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега.

Эрозионные процессы начинаются при крутизне склона уже около 2⁰, существенно развиваются при крутизне 10 ⁰

В процессе развития овраги проходят несколько стадий:

1 стадия. На крутом участке склона происходит промоина треугольного поперечного сечения. Дно её практически параллельно поверхности земли.

2 стадия. Происходит углубление промоины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины создается обрыв высотой до 10 метров, промоины расширяется и становится в поперечном сечении трапецеидальной, к концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный продольный профиль - транзитное русло

3 стадия. Происходит дальнейший рост оврага по направлению к водоразделу и в результате подмывания и осыпания берегов, расширяется его поперечное сечение.

Ежегодный прирост оврага до 15 метров в длину.

Овраг развивается до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев не поддающихся размыву или пока питающий его водораздел не уменьшится до такой степени, что подмыв прекратится.

4. СТАДИЯ. Глубинная эрозия и размыв прекращается, овраг перестает расти, склоны принимают устойчивое очертание, овраг превращается в балку.

НАИБОЛЬШУЮ КРУТИЗНУ боковые склоны имеют у вершины. Длины оврагов могут быть до 15-20 км, глубиной до нескольких десятков метров.

Трассирование в зоне оврагов

Эрозионные процессы начинают проявляться при крутизне склона 0, 5—2^е, заметно усиливаются на склонах с уклоном 2—0° и получают существенное развитие при крутизне б—10^э.

Выбор направления трассы в овражистой местности в значительной степени определяется положением населенных пунктов, между которыми прокладывается дороги и планом овражной сети.

При обходе оврага трассу располагают на расстоянии 50-100 метров от его вершины, обязательно предусматривая мероприятия по закреплению оврага. Располагать трассу в непосредственной близи к вершине, в зоне размыва нерационально, так как потребуются дополнительные работы по защите земляного полотна от размыва.

При направлении трассы вдоль речной долины не следует прокладывать дорогу по конусам выноса пересекаемых оврагов, где обычно наблюдается блуждание русла водотока. Наиболее целесообразно в данном случае пересекать овраги выше конуса выноса, предусматривая для упорядочивания подхода - устройства подходных русел и дамб, направляющих поток в отверстие моста.

При пересечении широких и глубоких балок иногда приходится развивать трассу по склонам, для уменьшения объемов земляных работ.

В овражистых районах, на участках дорог с большими продольными уклонами особое внимание следует обращать на укрепление боковых и водоотводных канав. В пылеватых и суглинистых грунтах обычная канава при размыве может превратиться в овраг разрушающий дорогу.

Для предотвращения и прекращения развития оврага необходимо проводить работы - снижение стока, закрепление вершины оврага и прилегающих площадей, закрепление его русел.

Наиболее интенсивно размывается вершина оврага - для замедления притока воды — система земляных валов, замедляющих сток, задерживающих его или распределяющих между несколькими руслами.

Для удержания протекающей воды на придорожной полосе иногда устраивают два-три водозадерживающих вала высотой до 2 метров и шириной по верху до 2.5 метра. Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Ближайший к вершине вал располагают на расстоянии до 15 метров. Может допускаться зарегулированный сток через водопропускные трубы на укрепленный склон. Чтобы перехватить всю воду и направить её в головной приемник устраивают направляющие валы. Сброс воды осуществляется по с помощью водосбросов, водобойных колодцев.

Также устраивают сооружения для борьбы с дальнейшим углублением оврага - с помощью запруд высотой не более 0.7 метров и перепадов, уменьшающих течение воды по дну оврага.

Также посадка у верховьев оврага деревьев и кустарников шириной не менее 15-20 метров. - дуб, ясень, береза, тополь, клен, сосна, акация, жимолость, смородина.

Рис. Схемы сооружений для закрепления вершины оврага:

а —быстроток; 6 — бетонный перепад с шахтным водосбросом; в — консольный водосброс; е — перепады

Мероприятия по борьбе с карстовыми процессами требуют значительных затрат и недостаючно эффективны, поскольку при строительство автомобильной дороги их пришлось бы осуществлять на большом протяжении. Поэтому неустойчивые участки, где активно развиваются карстовые процессы, следует по возможности обходить. Карстовые воронки хорошо видны на аэроснимках, что облегчает выбор наилучшего направления трассы.

В ряде случаев путем относительно небольшого смещения трассы удается существенно снизить опасность повреждения дороги карстовыми процессами (рис. XXXI.4). Если обход карстового участка невозможен, целесообразно прокладывать трассу по водоразделам или по высоким речным трассам. На таких повышенных участках рельефа карстовые процессы проявляются в меньшей степени, чем в нижней части склонов, где горные породы растворяются водой, собирающейся с большой площади бассейна.

В районах, где карстовые процессы затухли, о чем можно судить по отсутствию образования в течение многих лет новых просадочных воронок, дороги низших категорий строят без учета карстовых явлений. Дороги высших категорий можно прокладывать в невысоких насыпях, обходя участки сосредоточения воронок, при условии выполнения в пределах придорожной полосы работ, направленных к уменьшению количества воды, поступающей в подземные трещины и каналы в толще водорастворимой породы.

С этой целью предусматриваются следующие мероприятия: планировка придорожной полосы и отвод воды, застаивающейся в пониженных местах рельефа; отказ от применения напорных труб и мостов, рассчитанных на аккумуляцию воды перед сооружением, укрепление русел водотоков и отводных канав; засыпка карстовых воронок водонепроницаемым грунтом с тщательным послойным уплотнением; запрещение устройства с верховой стороны насыпей глубоких резервов и закладки грунтовых карьеров; заполнение через буровые скважины (тампонирование) расположенных вблизи от дороги карстовых пололей и трещин песчано-глинистыми, битумными и цементными растворами для уменьшения водопроницаемости растворимых горных пород вблизи искусственных сооружений; обрушение взрывами неустойчивой кровли породы над полостями; устройство глубокого дренажа, прерывающего движение к земляному полотну грунтовой воды, которая служит причиной возникновения карстовых процессов; заполнение песком пли каменной наброской полостей и глубоких трещин вблизи земляного полотна, если их нельзя обойти; пересечение участка карстовых полостей эстакадой с опорами, заложенными ниже толщи, подверженной карстовым процессам Много общего с карстовыми районами по условиям проектирования дорог имеют участки над подземными горными выработками. Возникающие просадки при глубоких выработках не велики и протекают замедленно, не отражаясь на работоспособности дороги. Происходящие потери ровности покрытий могут устраняться при ремонтных работах. Протекание осадок следует учитывать лишь _в конструкциях мостов, которые должны предусматривать возможность неравномерной осадки и ее компенсации.

При близком к поверхности заложении выработок необходима их заделка в пределах придорожной полосы. В Англии полости старых каменноугольных разработок под мостами па глубине не менее 30 м заполняют через пробуренные скважины диаметром 75—100 мм песчано-глинистым раствором. При глубине 6 м и менее кровли выработок вскрывают экскаваторами, после чего котлован заполняют грунтом с тщательным уплотнением.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒