Строительство сооружений, регулирующих водно-тепловой режим ЗП.

 

Рис.6. Источники увлажнения земляного полотна: 1 – инфильтрационно-пленочное увлажнение атмосферными осадками; 2 – капиллярно-пленочное увлажнение от поверхностных вод и верховодки; 3 – капиллярно-пленочное и диффузное увлажнение от грунтовых вод и верховодки; 4 – капиллярно-пленочное и диффузное увлажнение за счет разности потенциалов влажности и температуры в грунте под проезжей частью и обочинами; А – грунтовый массив земляного полотна под обочинами; Б – грунтовый массив тела земляного полотна под проезжей частью

С целью отвода поверхностных вод могут проектироваться водостоки следующих типов:

а) открытого типа (лотки, боковые канавы, водоотводные канавы) с устройством мостиков или труб в местах пересечения водостоков с улицами, тротуарами и въездами в кварталы;

б) закрытого типа (подземные водостоки с устройством смотровых и водоприемных колодцев), куда поступает вода из лотков проезжей части улиц, дорог и площадей; вода отводится далее подземными трубопроводами из железобетона, бетона, керамики или асбоцемента;

в) смешанного типа — открытого и закрытого.

Закрытый водосток в сельских населенных пунктах устраивается при наличии канализационной системы, а также в тех случаях, когда удаление воды открытой системой водостока нельзя обеспечить по условиям рельефа.

Открытая система водостока проще и дешевле, но она не всегда гарантирует быстрый и полный отвод поверхностных вод. При открытой системе водостоков водоотвод должен быть увязан с вертикальной планировкой улиц и предусматривать сток воды с прилегающих территорий усадьб.

Наличие боковых канав у дороги ухудшает благоустройство поселка. Поэтому при относительно небольшом объеме поверхностных вод и достаточных продольных уклонах местности целесообразно проектировать лотки небольшой глубины (15— 18 см).

Во II и III климатических зонах, при пылеватых и связных грунтах, малых продольных уклонах местности, назначая открытую систему водостока, все же проектируют боковые канавы.

Устройство боковых резервов и кювет-резервов в населенных пунктах недопустимо.

Мероприятия по регулированию ВТР ЗП:

Регулирование водного режима

1)предохранение верхней части ЗП от поступления воды сверху(приданием поперечных уклонов поверхности полотна, укреплением обочин, гидроизоляцию)

снизу(устр-во полотна в насыпях при достаточном его возвышении над уровнем грунтовых вод и надлежащим уплотнением грунта, уст-во прослоек,изолирующих или прерывающих капиллярное поднятие, замена неблагоприятных грунтов в выемкх и невысоких насыпях морозоуст. грунтами и материалами. Устройство дренажей

2) обеспечение своевременного оттока воды из верхней части ЗП(укладка дренирующих слоев из песка или геотекстильных материалов)

3)при померзании устраивают морозозащитные слои, термозащитные слои, армирующие прослойки, улучшение и укрепление грунта раб.слоя

Обеспечение поверхностного водоотвода - мероприятия направленные на предотвращение переувлажнения ЗП, перехвата и отвода воды, поступающей к ЗП или для прекращения ее доступа в верхнюю часть ЗП. Следующие решения: гидроизоляция дороги, обочин, укрепление обочин (засевом трав),геосентетические материалы. поперечному профилю ЗП и ДО придают выпуклое очертание.

При высоком уровне грунтовых вод: 1)увеличивают высоту насыпи, заложение откосов, присыпные бермы, гидроизоляция откосов 2)устройство копеляронепропускающих прослоек(круп-ый мат-ал песок, щебень) внизу основания 3)устройство дренажей отводят воду в пониженные места
Для регулировки теплового режима

-морозозащитные слои (материалы с теплозащит-ми св-ми шлакобетон) особенности: готовят только в установках гравитац-го действия, уплотняют средними катками, должны обладать прочностью. Являестся частью ДО

Рис. 1. Морозозащитный слой из фильтрующих материалов:

z ₁ - общая толщина слоев из стабильного материала; h - толщина морозозащитного слоя; 1 - дорожная одежда; 2 - укрепленная обочина

Рис. 3. Морозозащитный слой в выемке:

1 - дорожная одежда; 2 - морозозащитный слой; 3 - дренажная трубка

 

-теплозащитные (искуств-но полученые мат-лы сохраняющие тепло пеноплекс) особенности: укладывают на песчаню подушку, являестся частью ЗП

Рис. 12. Конструкция дорожной одежды с теплоизолирующими слоями:

а - из укрепленных материалов и грунтов с легкими заполнителями; б - то же с трубчатыми дренами; в - с морозозащитным слоем из битумоминеральной смеси; 1 - покрытие; 2 - основание; 3 - укрепительная полоса; 4 - укрепление обочин; 5 - песчаный дренирующий слой; 6 - засев трав, 7 - теплоизолирующий слой; 8 - трубчатая дрена, 9 - выпуск; 10 - морозозащитный слой

Стр-во тепло-водонепроницаемых, дренирующих и капилляропрерыввающих слоев. Водонепроницаемые( паро) слои устраивают на всю ширину ЗП или на ширину ПЧ с превышением ее с каждой стороны на 0,5м.Такие слои сооруж.из битуминизированных грунтов или путем укладки синтетической пленки, рубероида, геотекстиля и т.д. Перед уст-м водонепрониц.слоев поверхность профилируют и планируют а/гр.Располагают на глубине 0,8-1м от бровки во II ДКЗ и 0,6-0,8м в III ДКЗ.В теле насыпи его устраивают путем перемешивания слоя грунта толщиной 5 см с орган.вяж.при помощи фрезы или а/гр.
Капилляропрерывающие слои устраивают на всю ширину ЗП на уровне 1 м от бровки. Этот слой преграждает пути подъема капиллярной влаги и отсыпается из щебня или гравия.Устраив.на насыпях, расположенных на зосоленных грунтах, т.к они предохраняют ДО от разрушения(вода с наличием соли, поднимаясь отслаивает бит.пленку от минерального материала, а при обр.просачивании в глубину грунтового массива увлекает с собой частички вяжущего)Технология:1)подготовка поверхности с уплот.верхнего слоя K_y=1;2)стр-во противоизол. нижней прослойки с уплотнением;3)россыпь щебня фр.20-40 с уплот.сначала легкими, а затем тяжелыми катками;4)уст-во верхней противозаливающей прослойки.Все это делается для предохранения ЗП от пучинообразования.

Строительство дренажей для понижения и перехвата грунтовых вод.
При возможном преувлаж.ЗП грунтовыми водами глубокие дренажи уст-т в целях понижения уровня грунтовых вод на глубину,при которой от их пониженного уровня капиллярная вода не достигала бы нижней части конструкции ДО.

 

Рис. 10. Конструкции земляного полотна с траншейным дренажом:

а, б - подкюветные двухсторонний и односторонний дренажи; в, г - прикромочные двусторонний и односторонний дренажи; ∆Н - величина понижения уровня грунтовых вод

 

 

Подкюветный одно-или двухсторонний дренаж устраивают при отностительно неглубоком залегании грунтовых вод под боковыми водоотводными канавами. Траншеи в грунтах роют экскав.с обратной лопатой. Стенки траншей укрепляют от возможного обрушения щитами и распорками.Для уст-ва дренажа применяются гончарные,асфбестоцементные, пластмассовые, керамические трубы диаметром 50-300мм.Для поступления грунтовой воды в трубы в них изгот.водоприемные отверстия(прорези).Для полного перехвата воды дренажную колонку заглубляют в водоупорный слой грунта не мене чем на 0,5м.Пожкюветный и закюветный дренажи предназначены для перехвата и понижения уровня грунтовых вод в пределах выемки а/д, а также для повышения устойчивости откосов. Закюветный дренаж применяют при нецелесообраз.размещения дренажа под кюветом и возможности выполнения закюветной полки.

 

54.Сооружение насыпей и разбивка выемок.
Классификация грунтов:для соор.ЗП применяются четыре группы грунтов:

1)скальные(добываемые путем разрушения скальных массивов) – прочность определяется после длительного воздействия воды P=R_в/R₀, R_в-предел прочности при сжатии в водонасыщ.состоянии, R₀-предел прочности при сжатии в воздушно-сухом состоянии(при P>0.75 скальная порода не размягчается, а при P<0.75 – размягчается).Для насыпей применяют грунты, состояние которых под действием природных факторов не изменяется, что влияет на их прочность и устойчивость в ЗП.

2)Крупнооблоомочный грунт- устойчив против текущей воды, не поглащает влагу,водопроницаем.

3)Песчаные грунты-размер 0,1-2 мм, делятся на гравелистый песок, крупный, средний, мелкий, пылеватый.Песчаные грунты водопроницаемы, насыщение водой мало влияет на устойчивость насыпи.

4)Глинистые грунты – не пригодны для дор.стр-ва влажность которых выше допустимой, избыточно засоленные, торф, ил. Делятся на:супеси (крупная, более 50% песчаных частиц,легкая 50%, пылеватая 20-50%, тяжелая пылеватая до 20%), суглинки(легкий, легкий пылеватый, тяжелый, тяжелый пылеватый). Глины(песчаные, пылеватые, жирные).По размерам частиц: галечниковые(более 20 мм), гравелистые(2-20мм), песчаные(0,5-2мм), пылеватые(0,005-0,500), глинистые(менее 0,005).

Основные требования к грунтам для стр-ва ЗП: Грунты для сооружения земляного полотна по своим физико-механическим характеристикам должны обеспечивать устойчивость основной площадки насыпей и выемок и их откосов и исключать возможность образования деформаций при оттаивании, промерзании и пучении.
1)насыпь возводят из однородных грунтов(либо из разных, но располагать эти грунты нужно отдельными горизонтальными слоями).

2)в верхней части насыпи(1-1,5м) должен быть более прочный грунт(т.к эта частиь подвержена воздействию природ.факторов и трансп.средств)

3) Влажность талых глинистых грунтов не должна превышать допустимой - супесь легкая 0,75-1,35, суглинок легкий пылеватый 0,8-1,2 Оптимальную влажность грунта W_O ориентировочно можно определить через влажность на границе текучести W_T: супеси легкой - W_O = 0,7×W_T; суглинка легкого пылеватого - W_O = 0,6×W_T.При использовании грунтов, имеющих влажность более допустимых значений, следует предусматривать просушивание грунта 4) Мерзлые глинистые грунты должны иметь твердую, полутвердую и тугопластичную консистенцию, устанавливаемую лабораторными испытаниями после их оттаивания

.

Способы отсыпки насыпей а – способ послойной отсыпки, б- способ «с головы», в – комбинир.способ
Способ послойной отсыпки – укладывают слои грунта один на другой, тем самым доводят насыпь дол нужной высоты, основной преимущество возможность уст-ва насыпи с требуемой плотностью грунта в любой ее части, отсыпка может быть из разных грунтов.

Способ с головы применяют при пересечении насыпью ЗП участков болот или оврагов.Основной недостаток - невозможность уплотнения грунта в период отсыпки насыпи

.Комбинированный способ – от минер.дна до поверхности болота прмиеняют способс головы из дренир.грунтов, а выше- способом послойной отсыпки.

Способы стр-ва ЗП

1)из боковых резервов («-«1)увеличение полосы отвода, 2)неблагоприятные условия водоотведения, 3)увеличение работ по содержанию полосы отвода) применяются: 1) низкие категории дорог, 2)на сплошном пахотном массиве.