Материал: 2384

Южная граница соответствует северной границе распространения черноземов.

Характеризуется зона:

глубоким залеганием грунтовых вод;

значительным увлажнением грунтов весной и осенью. Коэффициент увлажнения составляет 1,0 – 0,6.

IV – зона недостаточного увлажнения. От границы зоны III до

линии Буйнакск – Кизляр – Волгоград и далее в сторону границы с Казахстаном в широтном направлении. Включает степную зону с недостаточным увлажнением грунтов.

Характеризуется зона:

умеренной влажностью верхних слоев грунта;

значительным испарением влаги;

небольшим количеством осадков;

грунтовые воды залегают на большой глубине. Коэффициент переувлажнения составляет 0,6 – 0,3.

V – засушливая зона. К юго-западу и югу от границы зоны IV,

включает пустынную и пустынно-степную зоны с засушливым климатом и распространением засоленных грунтов.

Характеризуется зона:

незначительным увлажнением грунтов;

высокой испаряемостью.

Коэффициент переувлажнения не превышает 0,3 – 0,12. В весеннее время на участках искусственного орошения и на участках с высоким уровнем грунтовых вод и засоленными грунтами земляное полотно может переувлажняться.

Зоны делят ещё на подзоны (западные и восточные) по рекам Северная Двина и Волга. В восточных районах климат более континентальный.

Границы ДКЗ не являются четко очерченными. В пограничных районах в пределах 100 – 150 км можно относить к соседним зонам по результату местных условий.

В последние годы предложено выделение подзон в пределах одной зоны с целью учета грунтовых условий, характера увлажнения грунтов и др. Такая детализация позволяет повысить надежность принимаемых решений, но требует сбора большего количества исходных материалов при изысканиях дорог.

107

8.6.Оценкагидрологических

игидрогеологических условий местности

Дорожно-климатическое районирование дает общую характеристику географического района. Особенности проложения трассы в пределах каждой зоны могут существенно изменяться. Вводится понятие о гидрологической группе местности или типе местности по увлажнению.

Выделяют три типа местности по условиям увлажнения грунта

[33]земляного полотна 1. Сухие места без избыточного увлажнения. Характеризуется

условиями:

-поверхностный сток обеспечен. Поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности грунта в пределах полосы отвода более 2 ‰;

-глубина промерзания грунтов меньше глубины залегания грунтовых вод;

-грунтовые воды не оказывают влияния на увлажнение верхней толщи грунтов в случае, если их уровень в предморозный период залегает ниже глубины промерзания не менее, чем:

на 2,0 м в глинах, суглинках тяжелых пылеватых и тяжелых;

на 1,5 м в суглинках легких пылеватых и легких, супесях тяжелых пылеватых и пылеватых;

на 1,0 м в супесях легких, легких крупных и песках пылева-

тых.

Участки, где залегают песчано-гравийные или песчаные грунты (за исключением мелких пылеватых песков) мощностью более 5 м при расположении уровня грунтовых вод на глубине более 3 м в зонах II, III и более 2 м в зонах IV, V, относятся к 1-му типу независимо от наличия поверхностного стока (при отсутствии длительного подтопления).

2. Сырые места с избыточным увлажнением в отдельные периоды года.

Характеризуется условиями:

-поверхностный сток затруднен;

-глубина промерзания грунтов меньше глубины залегания грунтовых вод.

На поверхности весной и осенью образуются в отдельных местах застои воды с продолжительностью этого явления до 30 сут, хотя

108

грунтовые воды залегают глубоко. Участки с признаками поверхностного заболачивания.

3. Мокрые места с постоянным избыточным увлажнением. Характеризуется условиями:

-поверхностный сток не обеспечен;

-глубина промерзания ниже глубины залегания грунтовых вод. Верхняя толща грунтов постоянно увлажнена близко располо-

женными грунтовыми водами или застаивающимися длительно (более 30 сут) поверхностными водами. Почвы оглеенные, торфяные, с признаками заболачивания.

Характеристикой грунтовых и гидрогеологических условий до глубины 6 – 8 м является растительность, поскольку отдельные виды растений распространены при определенных сочетаниях почв и гидрологических условий. Признаком близких грунтовых вод является наличие влаголюбивых растений.

8.7. Требования к возвышению земляногополотна

Прочность грунта оценивается показателями φ – углом внутреннего трения и с – сцеплением. Эти показатели зависят от влажности грунта. Для повышения прочности грунта необходимо ограничить поступление влаги в активную зону земляного полотна. Наибольшее увлажнение наблюдается в течение зимнего периода года, когда вода перемещается по капиллярам к границе промерзания или за счет конденсации водяного пара из нижних слоев земляного полотна и последующего его замерзания. Снижение влагонакопления в земляном полотне можно достичь путем регулирования ВТР в активной зоне. Глубина активной зоны составляет 1,5 – 2 м от поверхности покрытия как в насыпи, так и в выемке.

При строительстве и реконструкции дорог принимаются меры по улучшению ВТР дорог [33]:

1.Возвышение проектной отметки (осушается верхняя часть земляного полотна, расположенная в активной зоне – рабочем слое, за счет возвышения над горизонтом грунтовых и поверхностных вод).

2.Понижение уровня грунтовых вод (аналогично первому методу) путем устройства дренажей глубокого заложения.

3.Устройство морозозащитных (теплоизолирующих) слоев (на меньшую глубину промерзает дорожная одежда и снижает зимнее влагонакопление).

109

4.Устройство гидроизолирующих слоев (устраняет капиллярное перемещение влаги в активную зону).

5.Устройство дренирующих слоев (отвод свободной воды, возникающей при оттаивании грунта и дорожной одежды, и исключение дополнительного насыщения).

6.Замена грунта (частичная или полная) в земляном полотне. Выбор варианта улучшения решается путем технико-

экономического обоснования сравниваемых вариантов. Необходимое возвышение земляного полотна обусловлено также

высотой снежного покрова.

Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод (hп) должно быть не менее требований табл. 8.2 [33].

1.Над чертой – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, под чертой – то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.

2.За расчетный уровень грунтовых вод надлежит принимать максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень за период между восстановлениями прочности дорожных одежд (капитальными ремонтами). В районах, где наблюдаются частые продолжительные оттепели, за расчетный следует принимать максимально возможный весенний уровень грунтовых вод за период между капитальными ремонтами. В районах с глубиной промерзания менее толщины дорожной одежды за расчетный уровень следует принимать максимально воз-

110