Материал: 2384

12.Как определяется минимальное возвышение проектной линии над водопропускными трубами?

13.Как вычисляют уклоны участков проектной линии?

14.Как определяется длина вертикальной кривой?

15.Как находится тангенс вертикальной кривой?

16.Как находятся точки с нулевым уклоном?

17.Как найти точку на вертикальной кривой с нулевым уклоном?

18.Какую минимальную длину имеет выпуклая вертикальная кривая?

19.С чего начинают проектирование продольного профиля при графоаналитическом методе?

20.Как пользуются шаблонами для проектирования линии продольного профиля автомобильных дорог?

21.Как вычисляют отметки продольного профиля?

22.Какие документы регламентируют оформление продольного и поперечного профилей автомобильных дорог?

23.Где следует размещать временные реперы высотных отметок при проектировании дороги?

10.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

10.1.Элементы земляного полотна

Основные элементы земляного полотна представлены на рис. 10.1:

верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) 1 – зона высо-

той, равной 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м, считая от верха покрытия. Для выемок, участков с нулевыми отметками или низких насыпей в рабочий слой могут попадать грунты в природном залегании с ненарушенной структурой;

откосная часть 2 – зоны, ограниченные поверхностями откосов и вертикалями, проходящими через бровки насыпей или выемок; снизу откосные зоны ограничены основанием насыпи или выемки;

основание насыпи 3 – зона, расположенная под насыпью в пределах естественной грунтовой толщи; мощность основания, принимаемую в расчет, устанавливают в зависимости от инженерногеологических условий, в частности, от свойств грунтов, но не менее ширины насыпи по низу;

126

Для обеспечения устойчивости различных элементов земляного полотна предусматривают соответствующие мероприятия, отвечающие механизму нарушения прочности и устойчивости данного элемента. В число таких мероприятий входят:

выбор грунтов для насыпей;

обеспечение правильного расположения и требуемой степени уплотнения грунта;

защита грунта от источников увлажнения устройством дренажей, гидроизоляции и т.д.;

защита от опасных температурных воздействий, эрозии, волновых воздействий;

правильное назначение геометрических параметров;

выбор конструкция поперечного сечения;

назначение конструкции насыпей и выемок.

Указанные мероприятия необходимо проводить комплексно с учетом местных условий, а также категории дороги, типа дорожной одежды и др.

Земляное полотно устраивают в виде насыпей или в выемках. Высоту насыпей и глубину выемок определяют в результате проектирования продольного профиля. Наиболее рациональное решение при сложном рельефе получают при проектировании продольного профиля совместно с земляным полотном.

При назначении конструкции земляного полотна учитывают [32]:

1)категорию дороги;

2)тип дорожной одежды;

3)высоту насыпи или глубину выемки;

4)свойства грунтов, используемых в земляном полотне;

5)особенности инженерно-геологических условий того или иного участка дороги;

6)характер и условия залегания грунтов;

7)наличие подземных и поверхностных вод;

8)возможное влияние опасных геологических процессов и т.д.;

9)комплекс природных особенностей района строительства. Кроме того, учитывают условия производства работ (сезонность,

наличие строительной техники, сроки производства работ и т.д.), а также опыт эксплуатации дорог в данном районе.

Геометрическая форма земляного полотна и его конструкция должны обеспечивать:

128

-незаносимость дороги снегом;

-безопасность движения;

-отвечать эстетическим и экологическим требованиям.

При проектировании применяют либо типовые конструкции земляного полотна, либо индивидуальные решения. Для типовых решений разработаны альбомы типовых конструкций. В ряде случаев используют типовые конструкции с индивидуальной привязкой (например, осадку основания насыпи и т.д.).

Индивидуальные решения или индивидуальную привязку типовых решений осуществляют во всех случаях, когда необходимы проверка устойчивости откосов или склона, на котором расположено земляное полотно, оценка устойчивости или деформаций основания насыпи, учет возможных осадок за счет доуплотнения во времени слоев грунта самой насыпи, меры по защите земляного полотна от опасных геологических процессов, специальный учет неблагоприятных свойств особых грунтов, в случаях применения нетрадиционных конструктивных мер и т.д.

Для насыпей такие решения необходимы в следующих случаях:

-при их высоте более 12 м;

-на участках временного подтопления;

-при пересечении постоянных водотоков и водоемов;

-при наличии слабых оснований или оснований, сложенных просадочными грунтами;

-на болотах глубиной более 4 м при выторфовывании;

-на болотах при поперечном уклоне минерального дна болота более 1:10;

-при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;

-при недостаточном возвышении земляного полотна над уровнем грунтовых или поверхностных вод (низкие насыпи и так называемые «нулевые места»);

-при применении конструкции земляного полотна со специальными прослойками (термоизолирующими, гидро-изолирующими, армирующими и т.д.);

-при специальном поперечном профиле (откосы повышенной крутизны, сложный поперечный профиль и т.п.);

-при использовании в насыпи грунтов особых разновидностей. Индивидуальные решения для выемок применяют:

-при глубине выемок более 12 м в нескальных и 16 м в скальных грунтах при благоприятных инженерно-геологических условиях;

129

-при слоистой толще с наклоном пластов в сторону проезжей части;

-в случае наличия водоносных горизонтов в основании выемки или водоносных горизонтов, вскрываемых выемкой;

-при глинистых грунтах с консистенцией более 0,5;

-при глубине выемок более 6 м в глинистых и пылеватых грунтах в районах избыточного увлажнения и сезонного промерзания;

-в глинистых и скальных размягчаемых грунтах, теряющих прочность под воздействием погодно-климатических факторов;

-в набухающих грунтах при опасности их увлажнения.

Наряду с этим индивидуальные решения применяют также во всех случаях сооружения земляного полотна в сложных инженерногеологических условиях: на косогорах круче 1:3, при наличии или возможности развития опасных геологических процессов (оползни, обвалы, карст, осыпи, сели, снежные лавины, наледи, вечная мерзлота или подземный лед и т.д.).

В нормах указано, рабочий слой на глубину 1,2 м от поверхности цементобетонных и на глубину 1 м асфальтобетонных покрытий во II дорожно-климатической зоне и на 1 и 0,8 м соответственно в III до- рожно-климатической зоне должен состоять из непучинистых или слабопучинистых грунтов. При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов III – V категорий пучинистости величину морозного пучения следует определять расчетом по результатам испытаний.

10.2. Грунтыдлясооруженияземляного полотна

Грунты при проектировании земляного полотна классифицируют в соответствии с общей инженерно-геологической классификацией грунтов согласно ГОСТ 25100–95 «Грунты. Классификация». При этом выделяют четыре класса грунтов [6]:

I класс – природные скальные грунты с жесткими структурными связями (кристаллизационными или цементационными);

II класс – природные дисперсные грунты с водноколлоидными и механическими структурными связями;

III класс – природные мерзлые грунты с криогенными структурными связями;

IV класс – техногенные (скальные, дисперсные и мерзлые) грунты с различными структурными связями.

130