|
Окончание табл. 10.7 |
1 |
2 |
Супесь: |
1 - 2 |
легкая |
4 - 7 |
Супесь: |
2 - 4 |
пылеватая |
7 - 10 |
тяжелая пылеватая |
4 - 7 |
|
10 |
Суглинок: |
2 - 4 |
легкий |
4 - 7 |
легкий пылеватый |
4 - 7 |
|
10 |
тяжелый |
2 - 4 |
|
4 - 7 |
тяжелый пылеватый |
2 - 4 |
|
7 - 10 |
Глины |
2 - 4 |
|
4 - 7 |
Примечание. Числитель – при 1-й схеме увлажнения верхней части земляного полотна. Знаменатель – при 2-й и 3-й схемах.
При использовании обычных грунтов в типовых случаях проектные решения принимают на основе оценки грунтов по составу и состоянию с выходом на количественные показатели физикомеханических свойств по табличным данным (классификации и типизации), приводимым в соответствующих нормативных документах.
В число дисперсных связных грунтов входят также сапропели, илы, заторфованные грунты и торфы. Внутри выделяются разновидности по особенностям состава и состояния.
При оценке грунтов, используемых в дорожном строительстве, наряду с обычными грунтами, представленными в основном четвертичными отложениями, выделяют особые грунты, которые обладают специфическими свойствами, требующими дополнительного учета при проектировании.
К особым грунтам относят: торфяные и заторфованные грунты, сапропели, илы, иольдиевые глины, лёссы, аргиллиты и алевролиты, мергели, глинистые мергели и мергелистые глины, трепел, тальковые и пирофиллитовые грунты, дочетвертичные глинистые грунты, глинистые сланцы и сланцевые глины, черноземы, барханные пески, техногенные грунты (отходы промышленности).
136
При использовании особых грунтов, независимо от того относится ли конструкция земляного полотна по своим геометрическим параметрам к типовому или индивидуальному случаю, требуются дополнительные данные, отражающие особенности их свойств и специфику их поведения в том или ином элементе земляного полотна. Такие оценки делают на основе непосредственных испытаний конкретного грунта или по специальным типизациям, обобщающим изучение свойств того или иного особого грунта.
Важной характеристикой грунта, влияющей на технологию сооружения земляного полотна, является его влажность в естественном залегании (табл. 10.8).
|
Таблица 10.8 |
Классификация грунтов по степени увлажнения |
|
|
|
Разновидность грунта по степени увлажнения |
Влажность |
Недоувлажненные |
Менее wo |
Нормальной влажности |
От 0,9 wo до wдоп |
Повышенной влажности |
От wдоп до wпр |
Переувлажненные |
Более wпр |
Примечание. wo – оптимальная влажность: wпр – максимально возможная влажность грунта при коэффициенте уплотнения 0,9; wдоп – максимальная влажность, при которой обеспечивается еще возможность уплотнения грунта до требуемого нормами коэффициента уплотнения.
При требуемом коэффициенте уплотнения грунта ограничена допустимая влажность wдоп в долях от оптимальной (табл. 10.9).
|
|
|
|
|
Таблица 10.9 |
|
Допустимая влажность в зависимости от состава грунта |
||||||
|
|
|
|
|
||
Виды грунтов по составу |
Требуемый коэффициент уплотнения |
|||||
|
|
грунта |
|
|
|
|
|
1,02 - 1,0 |
1,0 - 0,98 |
|
0,95 |
|
до 0,90 |
Пески пылеватые, супеси легкие |
1,30 |
1,35 |
|
1,60 |
|
1,60 |
крупные |
|
|
|
|
|
|
Супеси легкие и пылеватые |
1,20 |
1,25 |
|
1,35 |
|
1,60 |
Супеси тяжелые пылеватые, суг- |
1,0 - 1,10 |
1,15 |
|
1,30 |
|
1,50 |
линки легкие и легкие пылеватые |
|
|
|
|
|
|
Суглинки тяжелые и тяжелые пы- |
0,95 - 1,0 |
1,05 |
|
1,20 |
|
1,30 |
леватые, глина |
|
|
|
|
|
|
Примечания: 1. При возведении насыпей из непылеватых песков в летних условиях допустимая влажность не ограничивается.
2. Возможность применения связных грунтов с влажностью более (1,2-1,3) wo должна быть проверена пробным уплотнением.
137
3. При возведении насыпей в зимних условиях допускаемая влажность не должна быть более 1,3wo для песчаных и непылеватых супесчаных, 1,2wo – для супесчаных пылеватых и суглинков легких и 1,1wo – для других связных грунтов.
По показателю текучести IL глинистые грунты подразделяют согласно табл. 10.10.
Таблица 10.10
Разновидность глинистых грунтов по показателю текучести
Разновидность глинистых грунтов |
Показатель текучести IL |
|
Супесь: |
|
|
- твердая |
< 0 |
|
- пластичная |
0 |
– 1 |
- текучая |
> 1 |
|
Суглинки и глины: |
|
|
- твердые |
|
<0 |
- полутвердые |
0 – 0,25 |
|
- тугопластичные |
0,25 |
– 0,50 |
- мягкопластичные |
0,50 |
– 0,75 |
- текучепластичиые |
0,75 |
– 1,00 |
- текучие |
> 1,00 |
|
Грунты, используемые в основании дорожных насыпей, делят на прочные и слабые.
К слабым относят связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании вращательным срезом) или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации менее 5,0 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам относят: торф, заторфованные грунты, илы, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.
Все грунты делят на дренирующие и недренирующие. К дренирующим относят грунты, имеющие при плотности, соответствующей максимальной при стандартном уплотнении (ГОСТ 22733), коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут.
Грунты для насыпей следует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта (табл. 10.11).
138
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10.11 |
|
|
|
|
|
Применение грунтов для устройства насыпей |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Вид грунта |
|
|
Ограничения |
Область применения |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
по применению |
|
|
|
|
|
|
Скальные |
|
слабовыветри- |
Без ограничения |
Во всех случаях, в том |
|||||||||
вающиеся |
и |
выветриваю- |
|
|
числе для отсыпки в воду |
||||||||
щиеся, |
|
|
неразмягчаемые, |
|
|
в открытые водоемы |
|
||||||
крупнообломочные |
и круп- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
нообломочные |
с песчаным |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
заполнителем, пески дрени- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
рующие, |
металлургические |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
шлаки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мелкие |
недренирующие |
и |
Ограничения по мини- |
Во всех случаях, в том |
|||||||||
пылеватые |
пески, |
супеси |
мальному возвышению |
числе на болотах в за- |
|||||||||
легкие |
|
|
|
|
|
|
бровки насыпей на сы- |
полненные |
водой |
кот- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
рых и мокрых основа- |
лованы. При отсыпке в |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ниях; по условиям от- |
открытые |
водоемы |
тре- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
сыпки в воду; для су- |
буются |
дополнительные |
||||
|
|
|
|
|
|
|
песей ограничения по |
конструктивные и техно- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
влажности |
|
логические решения |
|
|||
Глинистые грунты, круп- |
Ограничения по мини- |
Во |
всех |
случаях |
при |
||||||||
нообломочные грунты с гли- |
мальному возвышению |
влажности, не превы- |
|||||||||||
нистым заполнителем, легко- |
бровок насыпей на сы- |
шающей |
установленные |
||||||||||
выветривающиеся |
раз- |
рых и мокрых основа- |
нормы; на сухом основа- |
||||||||||
мягчаемые скальные грунты |
ниях и по |
влажности |
нии |
– |
без ограничения |
||||||||
(за |
исключением |
пере- |
грунтов в период про- |
высоты насыпей, на сы- |
|||||||||
численных ниже) |
|
|
изводства |
земляных |
ром и мокром основаниях |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
работ не допускаются |
– для насыпей высотой не |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менее установленной |
|
|||
Глинистые грунты с WL > 0,4, |
Требуется |
индивиду- |
Допускаются для отсып- |
||||||||||
выветрелые |
|
слюдяные |
и |
альное |
проек- |
ки ядра насыпи на сухом |
|||||||
слюдистые сланцы, размо- |
тирование. Не допус- |
основании |
|
|
|||||||||
каемые и выветрелые таль- |
каются под |
основную |
|
|
|
|
|
||||||
ковые, хлоритовые и глини- |
площадку, для отсып- |
|
|
|
|
|
|||||||
стые |
сланцы, |
техногенные |
ки на сырые и мокрые |
|
|
|
|
|
|||||
грунты |
|
|
|
|
|
основания, для подто- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
пляемых насыпей |
|
|
|
|
|
|
Допускается использовать местные грунты, в том числе техногенные (отходы производства): металлургические шлаки, золошлаковые смеси [17], материалы породных отвалов и др., пригодные для сооружения земляного полотна.
139
Для насыпей во всех условиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна
Грунты, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов, допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учетом ограничений.
Возможность и целесообразность применения таких грунтов устанавливают в зависимости от местных условий и техникоэкономических соображений с учетом обоснованного выбора конструкций насыпей, а также способов защиты земляного полотна от разрушающего действия природных факторов.
При применении техногенных грунтов в проектах должны предусматриваться мероприятия по обеспечению стабильности и по защите откосов от ветровой и водной эрозии.
Не допускается применять для насыпей следующие грунты:
-глинистые с влажностью, превышающей допустимую (табл.
10.9);
-глинистые избыточно засоленные и сильнонабухающие, жир-
ные глины (табл. 10.3, 10.4);
-торф, ил, мел, заторфованные грунты, содержащие более 15 % органических веществ;
-грунты заторфованные (содержащие органические вещества в количестве 10 – 15 %) – для верхнего трехметрового слоя насыпей;
- грунты с примесью органических веществ (в количестве 3 –10 %) для верхнего метрового слоя насыпи (под основной площадкой);
- грунты, содержащие гипс в количестве, превышающем 30 % – для насыпей на сухом основании, 20 % – для насыпей на мокром основании, 5 % – для подтопляемых насыпей.
Перечисленные грунты разрешается использовать в исключительных случаях для дорог при соответствующем технико-эконо- мическом обосновании при обязательном осуществлении мер, обеспечивающих требуемую устойчивость земляного полотна.
Для нижней части постоянно подтопленных насыпей, при сооружении которых требуется отсыпка грунта в воду, рекомендуется применять скальные (слабовыветривающиеся и выветривающиеся неразмягчаемые), крупнообломочные грунты (в том числе с песчаным заполнителем), пески гравелистые крупные, средней крупности. Допус-
140