I. Проектирование дорог на заболоченных территориях

Конструкции земляного полотна на слабых основания без выторфовывания (схемы)

Возможность применения плавающей насыпи ограничивается необходимостью соблюдений требований таких как:

- толщине торфа под насыпью

- к типу дорожной одежды

- толщине минерального слоя

 

При такой конструкции земляного полотна (то есть на поверхности слабого основания) выдавливание слабого грунта из под насыпи исключается. Высота насыпи над поверхностью болота (после осадки насыпи) должна быть не меньше, чем рекомендуется техническими нормативами из условий соблюдений воднотеплового режима.

 

Данная конструкция предполагает устройство геотекстильной подслойки (так называемый грунт в обойме). В нижней части насыпи для разделения и стабилизации грунта используется геотекстильный материал, исключающий перемешивание грунтов и способствующий равномерной осадке насмыпи. Геотекстиль допускается закладывать в насыпь как частично,так и полностью.

Для возведения земляного полотна на сплошном деревянном настиле используя деревянные брусья диаметром 15-25 см, высота насыпи при этом должна быть 0,5 метра. Для повышения устойчивости плавающей насыпи могут быть применены следующие мероприятия: - постепенной стадийная отсыпка насыпи - устройство пригрузочных берм - в некоторых случаях допускается частичное выторфовывание

VI. Проектирование дорог в горах

Особенности горных районов.

1. горный рельеф характеризуется перепадами высот на коротком расстоянии, а также извилистыми горнымиреками, крутыми сколонами и обрывами.

2. Сложное гелогическое строение горных районов

3. Интенсивное и неравномерное выпадение осадков, что приводит к развитию большого количества водотоков, обладающих огромной разрушающей силой

4. Неустойчивые формы рельефаи геологическое напластование, как следствие – оползни, камнепады, селевые потоки

5. Большие объёмы Зем.работ, как следствие значительное удорожание стоимости строительства

6. Необходимость строительства сложных искусственных сооружений: галерей, подпорных стенок, тоннелей, водонапорных труб, работающих в напорном режиме

7. Необходимость развития трассы по горным склонам, что приводит к значительному удлинению и удорожанию строительства(в 10 раз)

8. Неравномерность природных условий, вертикальная зональность

9. Понижение температуры воздуха на 0,5 градусов каждые 100 метров высоты, падение давление (15-20м), экспозиция склонов по направлению С-Ю, З-В.

39. Особенности проектирования плана трассы в горных районах, характерные этапы.

Направление трассы определяется расположением горных хребтов.

Переход дороги с одного бассейна реки в другой осуществляется через понижение мест горных хребтов (через седловины)

Характерные этапы:
1. Проложение трассы по долине горной реки

2. Подъём с развитие трассы по склонам

3. Переход через горный хребет в долину другой горной реки

Особенности плана

1) Наличие большого числа кривых малого радиуса

2) Наличие мостов при пересечении притоков

3) Наличие косых мостов при переброске трассы с одного берега на другой

4) Необходимость устройства подпорных и одевающих стенок

Чтобы минимизировать затраты на укрепление З.П. дорогу стремятся размещать выше расчётного уровня высокой воды (РУВВ), чтобы исключить подмывы З.П.

40. Трассирование дорог по долинам горных рек.

Продольные уклоны долины как правило значительно меньше предельно допустимых уклоно а/д, поэтому трассирование в этой зоне по большей части сопряжено с устройством укрепительных сооружений. Большие скорости течения горных рек вызывают размыв дна и берегов, поэтому при строительстве а/д вдоль реки необходимо укреплять ЗП и берега реки.

Выбор направления трассы на данном этапе определяется:

- извилистостью речной долины

- количеством притоков у реки

- неустойчивыми склонами

- количеством скальных выступов (прижимов)

Особенности плана:

* наличие мостов при пересечении притоков

* наличием косых мостов при переброске трассы с берега на берег

* необходимостью устройства подпорных и одевающих стенок

Варианты пересечения водотока при проложении трассы по речной долине.

1. На пересечении, попадающего в реку бокового притока. Проложен по конусу выноса. Недостаток: необходимость пересечения блуждающего русла, что влечёт за собой строительство моста с большим отверстием.

2. Выше пересечение водотока конуса выноса в зоне транзита. В данном случае появляется незначительное удлинение трассы, но при этом появляется возможность построения моста меньшей длины и сохранить достаточно большие радиусы в плане.

3. Пересечение с глубоким заходом в долину. Обеспечивает сокращение длины моста по сравнению со вторым вариантом. Уменьшает объёмы земляных работ, но при этом значительное удлинение трассы и перепробег автомобилей. Основной недостаток - ухудшение геометрических параметров.

4. Перенос трассы на другой берег реки с дальнейшим возвращением. Данное решение связано со строительством двух косых мостов (строительство одного моста, если не возвращать трассу на исходную сторону берега). Такое решение оправдано при интенсивных селевых выносах бокового притока и при неустойчивых горных склонах. Выбор наилучшего варианта проложения трассы основывается на техникоэкономическом сравнении. По результатам изыскательских работ получают детальную съёмку поверхности и комплекс геологических исходных материалов, что также влияет на вариантное проектирование трассы.

41. Мероприятия по защите земляного полотна вблизи горных рек.

- капитальные плоские крепления в виде сборных ж/б плит;

- передозащитные ж/б плиты с укреплением подошвы короткими массивными упорами;

- сползающие бетонные блоки, которые оседают по мере размыва;

- габионные конструкции;

- укрепление бетонными фигурными элементами.

 

42. Трассирование горных дорог по склонам. Перевальные участки.

Для перехода трассы из долины горной реки к перевалам, необходимо развить трассу по склонам. Такие участки называются переходными. Они характеризуются большими уклонами местности, значительно превышающими допустимые продольные уклоны для автомобильной дороги. Поэтому для преодоления значительного перепада высот на небольшом расстоянии применяют более сложные способы развития трассы. К ним относятся:

А) проложение трассы по спирали с устройством туннелей

Б) проложение трассы по спирали с устройством эстакад или защитных галерей В) развитие трассы по склону зигзагами – проектирование серпантин

Такие проектные решения характеризуются:

- большими продольными уклонами

- большим числом кривых малого радиуса в плане

- наличием обратных кривых

- большими объёмами земляных работ (скальных в основном)

- непосредственно сложностью выполнения самих работ

- наличием специальных инженерных сооружений (лавинозащитные галереи, улавливающие стенки, туннели и так далее)

Перевальные участки имеют сравнительно спокойный рельеф и меньшие продольные уклоны, чем на переходных участках. При этом на перевальных участках проявляются особенности высокогорных районах и климатических факторов.

Проектирование геометрических элементов, на основании этих факторов, осуществляется с учётом работы двигателей автомобилей. На высоте над уровнем моря более 1500 – 2000 метров мощность двигателя значительно снижается. Это происходит из-за снижения количества кислорода в воздухе, в результате чего ухудшаются процессы сгорания топлива. Чем выше дорога над уровнем моря, тем больше расход топлива и происходит снижение эффективности работы двигателя при наборе высоты.

На перевальных участках назначают предельно допустимый уклон на 10 – 20 промилле меньше чем для участков трассы расположенных ниже небольших высот.

Особенности трассирования на перевальных участках:

- искусственное удлинение трассы

- для пересечения горных хребтов следует выбирать перевалы с наименьшими высотами или седловины (понижения в горных хребтах), которые имеют удобные подходы для развития трассы

- трассу развивают по склону по руководящему уклону (руководящий уклон – это уклон, который меньше предельно допустимого на 10-15 промилле). Чем сложнее рельеф, тем выше требование к плавности трассы и тем больше приходится снижать значение продольных уклонов

- трассирование дорог на перевальных участках ведётся от перевала к долине. Последовательно между двумя смежными горизонталями строят ломаную линию с заданным уклоном. Далее увязывают геометрические параметры в соответствии с требованием СНиП 2.05.02.85.

- трассирование ведут по крупномасштабным картам, топографическим планам и по материалам аэрофотосъёмки. На местности ориентировочно намечают направление трассы, затем прокладывают по склону магистральный теодолитный ход и снимают подробный план в горизонталях для полосы шириной 100 – 150 метров. В пределах этой же полосы выполняют детальную инженерно-геологическую съёмку.

 

43. Поперечные профили горных дорог. Обеспечение устойчивости земляного полотна на склоне, схемы.

Так как земляное полотно горных пород на большей части сооружают на косогоре, то для обеспечения устойчивости земляного полотна предусматривают следующие

мероприятия:

1. Против сползания насыпи. При поперечном уклоне местности 1:5, устраивают уступы шириной 1-4 метра, уступам предают уклон 20 – 40 промилле в низовую сторону.

2. Откосам на горных дорогах придают максимальную крутизну, допускаемую по слагающим породам. При этом на обочинах обязательно устройство ограждения.

А) в изверженных породах допустимы крутые откосы выемок. При сложении из плитообразных отдельностей и при редкой сетке трещин.

 

 

Б) в осадочных породах крутизна откоса зависит от направления и угла падения пластов. Если пласты имеют уклон к дороге, то откосы выемки должны иметь крутизну меньше наклона пластов. Если наклон пластов от дороги или горизонтальный, то откосы можно назначать близкими к вертикальным..

В) если по глубине изменяется вид и строение породы, то крутизну откосов назначают переменной.

Г) если откосы устойчивы, но подвержены выветриванию, то в данном случае перед боковой канавой устраивают полку или делают уширенную канаву для накапливания продуктов выветривания.

Д) если разработка выемки ведётся взрывным способом, то крутизну откосов следует назначать с учётом трещин, которые способствуют интенсивному выветриванию и осыпанию.

3. Канавы в скальных грунтах чаще всего делают треугольного сечения, с заложением внутреннего откоса 1:3 и глубиной не менее 0,3 метра.

4. Земляное полотно дорог 1-3 категорий целесообразно устраивать в открытой с одной стороны выемки, врезаемой в косогор. Такой поперечный профиль называется на полке, и выглядит следующим образом:

 

 

За канавой может располагаться полка для накапливания продуктов выветривания.

5. На дорогах более низких категорий в основном применяют поперечный профиль полунасыпь, полувыемка. Основные недостатки такого поперечного профиля: теряется много грунта, при отсыпке насыпной части земляного полотна. Возникают трудности при уплотнений земляного полотна, в результате чего на проезжей части образуются продольные трещины. При землетрясениях происходит сползание насыпной части земляного полотна.

6. Для обеспечения устойчивости и против сползания насыпи на крутых косогорах устраивают подпорные стенки. При крутизне местности 1:2 или 1:3 устраивают банкеты из камней крупностью до 0,4 метра. Подпорные стенки делают из бетона, железобетона или бутовой кладки. Размеры подпорных стенок определяют расчётом.

 

Глубина заложения фундамента подпорных стен принимается не менее 0,25 метров для скальных грунтов, не менее 0,5 метров в дренирующих грунтах. В настоящее время получили широкое распространение стены из армированного грунта. Они состоят из вертикального внешнего ограждения, которое собирается из железобетонных элементов или металлических полос, далее от вертикального ограждения в тело насыпи закладывают тонкие стальные полосы и послойно засыпают. Длина таких стальных полос устанавливаются по расчёту.

Такая конструкция также удерживает насыпь от сползания, но она значительно дороже, чем подпорная стенка. Металлические полосы вводятся непосредственно в насыпь.

 

44. Проектирование продольного профиля на горных дорогах

В горной местности при проложений трассы автомобильной дороги по косогору рабочая отметка по оси дороги не характеризует тип поперечного профиля и объёмы земляных работ, так как при одной и той же рабочей отметке, при различной крутизне косогора, краям земляного полотна могут соответствовать большие или меньшие выемки насыпи или подпорной стенки. Поэтому при проектировании продольного профиля положение земляного полотна контролируют по поперечникам. При этом следует стремиться при заданном уклоне местности достигнуть устойчивого положения земляного полотна без устройства подпорных стенок и других искусственных сооружений.

При нанесении проектной линий предельными уклонами необходимо уменьшать их значения на кривых малого радиуса (в плане). Такое условие обеспечивает более удобное и безопасное движение автомобилей. Смягчение продольных уклонов начинается за 5-10 метров до начала кривой. При пересечении глубоких долин или ущелий необходимо проводить вариантное проектирование на предмет устройства эстакад, виадуков или высоких насыпей с устройством труб.

На прямых участках допускается увеличивать продольные уклоны на 15-20 промилле, чтобы снизить объёмы земляных работ. На затяжных подъёмах при продольном уклоне более 60 промилле следует предусматривать участки с уклоном менее 20 промилле, на таких участках проектируют стоянки для грузовых автомобилей. Чем выше высота над уровнем моря, чем чаще следует устраивать такие площадки. Размеры площадок устанавливаются расчётом, при этом должны размещать от 3 до 5 автомобилей. Место расположения таких площадок должно быть безопасным, а также исключать возникновение осыпей, камнепадов и других негативных факторов.

На затяжных спусках следует предусматривать противоаварийные съезды, такие съезды предназначены для автомобилей, у которых отказали тормоза. Противоаварийные

съезды устраивают в двух случаях: когда в конце затяжных спусков имеется кривая малого радиуса и на прямых участках спуска через каждые 800-1000 метров.

 

Рис 2. (в конце затяжных спусков имеется кривая малого радиуса).

Рис 3. (продольный профиль аварийного участка).

При проектировании продольного профиля также решаются вопросы водоотвода. Намечаются места малых искусственных сооружений, проводится расчёт мостов, проектируют водоотводные и нагорные канавы. Нагорные канавы укрепляются, чаще всего дно бетонируются, либо монолитным бетоном, либо сборными элементами и укрепление откосов щебневанием.

 

45. Серпантины, их виды, правила размещения на склонах, определение геометрических элементов.

При развитии трассы по склону зигзагами образуются острые углы тангенсального хода. Вписывание кривых в плане в образовавшиеся острые углы становится невозможным, так как длина такой кривой значительно меньше чем сумма тангенсов. В таких случаях применяют кривые, описанные с внешней стороны угла, которые называются серпантинами.

Серпантина состоит:

- из основной кривой К

- центрального угла Гамма

- обратных кривых (или вспомогательных кривых)

прямой вставки между основной кривой К и обратными вспомогательными кривыми

Расстояние между вершинами обратных кривых при малой величине острого угла (α - альфа) должно быть достаточным для размещения земляного полотна (отрезок АВ.

Само проектирование серпантины состоит из установления значений отдельных её элементов и проверки размещения на местности земляного полотна. Для расчётов элементов задают значения радиусов основной кривой и вспомогательных, значений прямой вставки m, и затем уже находят угол поворота обратных кривых.

Также при проектировании особое внимание уделяют устойчивости земляного полотна, а также комфортным и безопасным условиям движения и всё это ещё необходимо увязать с минимальным количеством земляных работ. Также для размещения серпантины следует выбирать наиболее пологие и устойчивые склоны. Помимо этого следует обеспечить как можно больший радиус основной кривой. Очертание серпантины стремятся приспособить к рельефу местности, в связи с чем определены 4 основных вида серпантин:

симметричная серпантина 1-ого рода. Это серпантина, у которой обратные кривые расположены выпуклостями в разные стороны. Радиусы и длины этих кривых одинаковы серпантина 2-ого рода со смещённым центром основной кривой. В этом случае обратные кривые обращены выпуклостью в одну сторону и их радиусы различны

серпантина 1-ого рода со смещённым центром основной кривой по оси острого угла. обратные кривые в данном случае направлены выпуклостью в разные стороны, центр сдвинут для увеличения радиуса основной кривой

Несимметричная серпантина 1-ого рода. В данном случае основная кривая и обратные кривые описаны дугами разных радиусов. Такой вид серпантины используются при сложных условиях рельефа и сложны при проектирований

Геометрические параметры серпантины назначают в зависимости от расчётной скорости движения.

Элементы серпантины	Значение элементов при расчётной скорости км/ч
Минимальный радиус основной кривой, метров
Минимальный уклон виража, промилле
Длина переходных кривых, метров
Уширение проезжей части, метров	2,2		3,5
Наибольший продольный уклон, промилле

Расстояние между мостом одной серпантиныи началом другой выполнют кривой. Другая серпантина должна быть больше, но не менее 400 метров, для дорог 2 – 3 категории, не менее 300 метров для дорог 4 категории, не менее 200 для 5 категории.

 

46. Трассирование горных дорог по участкам осыпей.

Осыпи - это отложения мелкобломочных продуктов выветривания горных пород, которые скапливаются у подножья склона в виде валов или конусов. В верхней части осыпь имеет крутизну откоса до 40-45 градусов, в нижней части пологий шлейф. Чаще всего осыпь состоит из природного щебня с примесью грунтовых частиц. В зависимости от интенсивности поступления продуктов выветривания различают:

- осыпи действующие (накопление продуктов выветривания продолжаются во времени)

- затухающие осыпи

- затухшие осыпи (чаще всего покрыты травой и кустарником)

Осыпи, покрытые травой или кустарником крайне неустойчивы при подрезке нижней части. Степень подвижности осыпей характеризуется коэффициентом подвижности. Они бывают:

- Подвижные(0,7-1,0)

- Слабоподвижные(0,5-0,7)

- Относительно-неподвижные(<0,5)

Для размещения земляного полотна в невысоких насыпях без устройства дополнительных сооружений пригодны насыпи с коэффициенты менее 0,5, при их размещений в нижней части осыпи. Подвижные осыпи при проектировании трассы следует обходить или предусматривать мероприятия для обеспечения устойчивости сооружения. Если осыпь действующая (проходит активное накопление отложений), то трассу дороги возводят с устройством улавливающей стенки. Высота стенок от 1,5 до 2 метров, ширина 0,8 - 1 метр и глубина заложения фундамента не менее 0,5 метра. Если объём накопления осыпи незначительный, то в данном случае целесообразно убрать осыпь и данный материал использовать для устройства слоёв дорожной одежды. Если шлейф осыпи спускается в водоток, то в данном случае целесообразно перенести трассу на другой берег. Если заложение осыпи достаточно мощное, то рассматривается вариант проходки тоннелем.

 

47. Трассирование горных дорог по участкам камнепадов.

Обвал - внезапное обрушение обломков горных пород с крутых склонов. Участки обвалов при изысканиях всегда целесообразно обходить. Обвалам способствуют следующие факторы:

- разрушение горных пород процессами выветривания

- подрезка наклонных пластов при устройстве земляного полотна - трещиноватость горных пород

- замерзание и оттаивание воды в трещинах горных пород Мероприятия по защите дорог:

- для защиты от падения мелких камней на склонах устраивают металлические решётчатые щиты или завешивают откос металлической сеткой. Сетку укрепляют по склону анкерами и другими способами

- для защиты от падения крупных камней устраивают улавливающие рвы, в нижней части допускается устройство улавливающих стенок. На дорогах с интенсивным движением на участках с камнепадами применяют защитные галереи.

 

48. Трассирование дорог на оползневых склонах.

Оползень – отделившаяся масса рыхлых пород, постепенно оползающая по наклонной плоскости отрыва. Главная причина оползня это несоответствие крутизны склона или образующих его напластований свойством и состоянию слагающих горных пород.

Оползневые процессы возникают при следующих условиях:

- в результате воздействия поверхностных или грунтовых вод

- в результате строительства автомобильных дорог, а именно в результате подрезки склона, при устройстве выемки, а также при разработке карьеров и при превышении нагрузки от веса насыпи на склон.

Для оползневых участков характерны следующие элементы:

- поверхность скольжения, по которой происходит смещение грунтового массива

- подошва оползня. Это линия выхода поверхности скольжения внизу

- трещины отрыва. Образуются на верхней поверхности склона перед подвижкой

-тело оползня. Это грунтовый массив

Для оползней характерна периодичность повторения. После подвижки наступает период относительной стабилизаций, в которой происходит накапливание деформаций ползучести, а также снижение сцепления в грунте и местные подвижки, после чего наступает общая подвижка, в среднем продолжительность такого цикла составляет от 5 до 20 лет.

Выбор проложения трассы на таких участках основывается на детальном изучении зоны распространения оползня, на изучение строения косогора, установления водоносных горизонтов и изучение направления стока.

Наибольшая сложность, при изучении это выбор расчётной поверхности сдвига. При невозможности обойти оползни трассу автомобильной дороги располагают в нижней части склона оползни при обязательных мероприятиях по защите земляного полотна. Основная идея проектирования мероприятий по повышению устойчивостью оползня это устранение причин вызывающих оползание грунта, то есть предотвращение проникания воды.

Основные мероприятия по отводу воды:

- засыпка впадин на откосах и косогорах

- обязательное укрепление нагорных канав

- перехват грунтовых вод дренажами

- осушение тела оползня дренажами глубокого заложения или другими мероприятиями по стабилизаций

Мероприятия по обеспечению устойчивости оползневого склона:

- разгрузка склона путём срезки грунта

- укрепление склона против подмыва (нижней части склона)

- возведение удерживающих сооружений. таких как подпорные стенки, удерживающие стенки и другие сооружения

- укрепление грунтов в зоне скольжения инъекциями вяжущих материалов

- устройство буронабивных свай диаметром 0,5-1 метр, в шахматном порядке или по сетке квадратов. В некоторых случаях подпорные стенки устраиваются также на буронабивных сваях

49. Трассирование дорог по селевым конусам выноса.

Сели - кратковременные грязевые или грязекаменные потоки, образующиеся в результате интенсивного увлажнения больших масс, разрушенных, рыхлых и малосвязных пород. Селевой поток состоит из смеси воды, грунта и камней плотностью до 1, 9 тонн на метр кубический. Скорость селевого потока может достигать 6 метров в секунду. Общий объём грязекаменного материала, смываемого за 1 проход селевого потока может достигать 20 000 кубических метров с 1 квадратного километра.

Скатившись к подножью склона, лавина расширяется, замедляет свое движение и, остановившись, образует конус выноса из снега, увлеченных камней грунта, стволов деревьев и т. д.

В зависимости от содержания воды селевой поток движется или как однородная вязкая масса (грязевые и грязекаменные потоки), или как турбулентный поток воды, увлекающий с собой твердые

материалы, содержание которых может достигать 20—40% общего объема (водокаменные потоки).

Основные положения при выборе трассы:

- пересекают селевые потоки в пределах транзитного русла. Следует перекрывать русла одним пролётом моста с возвышением низа пролётного строения над грязекаменным потоком не менее метра.

- возможно проложить трассу между конусом выноса селевого потока и непосредственно водотоком. При этом необходимо обеспечить защитные мероприятия и провести укрепительные работы.

- для отвода селевого потока от сооружений устраивают наносозадерживающие дамбы, которые замедляют селевой поток и вызывают отложения камней.

- если русло селевого потока с большими уклонами подходит к дороге, то в данном случае устраивают селедуки (или селеспуски), такие конструкция устраивают над автомобильной дорогой в виде лотков, по которым происходит перепуск селевого грязекаменного потока.

 

 

50. Защита дорог от снежных лавин.

Лавинами называют снежные массы в десятки и сотни тысяч, а иногда в несколько миллионов кубических метров, которые потеряли сцепление

с подстилающей поверхностью и с большой скоростью обрушиваются вниз по склону, разрушая дорогу и дорожные сооружения. Перед лавиной движется воздушная волна, вызывающая разрушения в тех местах, до которых лавина не доходит.

Различают сухие и мокрые лавины. Первые образуются в периоды морозов. При их падений сухой снег сильно распыляется, образуя своеобразное снежное облако, движущееся вниз с большой скоростью.

Лавины из мокрого снега образуются весной или во время сильных оттепелей. Нижние слои снега пропитываются водой. Их сцепление с поверхностью земли или плотной снеговой прослойкой уменьшается, и снежная масса сползает вниз по склону. Мокрая лавина движется сплошной массой, увлекая с собой камни и деревья, сломанные при движении.

- Осовы - лавины, при которых вся масса снега на склоне равномерно смещается по склону без строгого русла.

- Лотковые лавины, при которых снег скользит по логу – сравнительно узкому каналу стока.

- Прыгающие лавины, которые вначале смещаются по каналу стока, а затем взлетают с уступа и падают на дно долины.

Для борьбы с лавинами предусматривают ряд мер, направленных на уменьшение накопления снега в лавиносборных бассейнах, повышение устойчивости снега на склонах, замедление движение масс снега, отклонение лавины от дороги или пропуск её над дорогой.

Одним из источников снега в лавиносборные бассейны является его сметание ветром расположенных выше наветренных склонов. Для задержания снега на плато устраивают каменные стены и устанавливают на зиму снегосборные щиты, аналогичные по конструкции используемые для придорожных ограждений. На ровных гладких склонах лавиносборного бассейна для задержания снега сооружают каменные стены, земляные валы и террасы.

Схемы противолавинных галерей: а — балочная консольная. 6— арочная;

7— стойка осрхоеой опоры. 2 — железобетонная балка; 3 — вертикальная или наклонная стойка; 4 — горизонтальная опорная Салка; 5 — фундаментная подушка; $ —фундаментная плита; 7 —фундамент верховых опор; 6 — засыпка; 9 — дренажный лоток; 10 — мощение;

11 — бетонное покрытие; 12 — тощий бетон

I. Проектирование дорог на заболоченных территориях

1. Виды и характеристики болот

Болото –избыточно увлажненные участки земной поверхности, на которой большую часть года стоит вода.

Заболоченные участки- это участки на которых происходит застой поверхностных вод или происходит их систематическое переувлажнение, но не образуется торфяной покров или имеет толщину менее 30 см.

По условию расположения и питания водой различают: верховые и низовые болота.

Верховые болота- образуются при застое атмосферных осадков на водораздельных участках, имеющих малые уклоны. Верховые болота на всю толщину состоят из торфа В заключительной стадии своего образования середина болота (состоящая из торфа и сфагнума(мох)) может возвышаться над берегами на 6-8 метров.

Низовые болота - образуются в результате зарастания водоёмов. Заболачивание начинается от берегов к середине. Отмирающие остатки растительности повышают дно болота, тем самым образуется иловые отложения. В конечной стадии образования низового болота образуется на поверхности сплавина. Сплавина состоит из корневищ и мхов. Сплавина толщиной 3-4 метра способна выдержать нагрузку в 35 мПа.

 

2. Инженерная классификация болот.

Согласно СНИП 2.05. 02 -85 различают 3 типа болот:

1) -болота, заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведение насыпи высотой до 3 метров без возникновения процесса бокового выдавливания грунта.

2) -содержащие в пределах болотной толщи, хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 метров, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи

3) -содержащий в пределах болотной толщи, хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 метров, выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи

Характеристики	Тип болотных грунтов
I	II	III
Входящие в тип грунты	Торф	Органические илы, минерализованный торф минерализированный торф	Ил и заторфованный грунт
Содержание минеральных веществ, % по массе	2 -12 %	10 - 40 %	более 40 %
Структура	Губчатоволокнистое строение, высокое структурное сцепление	Маловолокнистое, раздробленное, гелеобразное структура	Аморфная структура
Преимущественный тип деформаций под насыпями	Уплотнение в пределах контура загружения	Выжимание грунта в сторону	боковое выпирание слабого грунта с погружением насыпи на минеральное дно болота

 

3. Выбор плана трассы дороги на заболоченной местности (основные требования).

Заболоченные р-ны в основном располагаются на равнинных участках лесной зоны. При решении плана трассы в болотной местности обходить или пересекать болото? По стоимости строительства а/д в заболоченной местности стоимость превышает в 5-6 раз по сравнению с аналогичным участком на не заболоченной местности. Выбор основывается на ТЭС.

Основные положения при проектировании плана трасса.

1-Следует обходить болота, если это не связано с большим удлинением или извилистостью трассы.

2 - Стремиться пересекать болота по кратчайшему направлению, в наиболее узких местах с высоким залеганием минерального дна.

3 –Желательно избегать места с кривыми склонами минерального дна.(сползание насыпи)

4 - При пересечении предпочтение отдавать участку I типа. 5 – Вариантное трассирование и вариантное конструирование ЗП, должно быть обосновано технико-экономическим расчетом (ТЭР)

 

4. Конструктивные решения земляного полотна на болотах (с полным выторфовыванием, частичное выторфовывание, без выторфовывания)

Проектные решения, но конструкции ЗП выбирают на основе ТЭС вариантов с учетом след, позиций:1) категория дороги. 2) тип ДО. 3) требуемая высота насыпи и качество грунта имеющийся для отсыпки насыпи. 4) протяженность участка на слабом грунте. 5) вид и св-ва слабого грунта. 6) условия производства работ, в том числе срок завершения строительства.

ЗП на болотах проек. в виде насыпи, требование к грунтам в верхней части насыпи а так же мин. возвышении низа ДО над растительным уровнем поверхности и грунтовых вод. Определяется по по СНИП 2,05,02-85. 3ий тип местности по увлажнению.

К ЗП предъявляют ряд требований:

1. Должна быть исключена возможность выдавливания слабого грунта отсыпанной под основанием насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации. (должна быть обеспечена устойчивость основания)

2. Интенсивная часть осадки насыпи должна завершиться до устройства покрытия ДО (обеспечить стабильность)

3. Упругие колебания ЗП, возникающие при наличии торфяных грунтов в основании насыпи не должны превышать допустимые значения.