База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Расчет насыпи с бермами аналогичен расчету насыпи без берм. В этом случае должна быть дополнительно учтена сила трения при срезе банкета, развивающаяся в плоскости nt из-за распора. Ориентировочно , где hб - толщина бермы.
Направление силы F¢ принимают под углом j к нормали плоскости nt.
Пример расчета приведен на рис. 37.
177. При установлении необходимых размеров берм расчетом по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения следует рассматривать ряд вариантов берм различной длины и толщины. По длине исследуются варианты, отличающиеся между собой на
2,5 или 5,0 м.
Устанавливая толщину берм h6, рекомендуется рассматривать варианты, при которых отношение hб к толщине насыпи h0
изменяется ступенями: 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60.
При необходимости следует проектировать ступенчатые бермы: с большей толщиной у насыпи и меньшей с полевой стороны.
Толщина полевой бермы должна обеспечивать устойчивость насыпи без выпора слабого грунта.
г) Устройство легких насыпей
178. Для повышения степени устойчивости основания автодорожных насыпей в соответствующих случаях рекомендуется использовать для их возведения местные легкие материалы, например шлаки, при наличии их в районе строительства.
Для этой же цели при строительстве автомобильных дорог в отдельных случаях могут быть применены древесные опилки, а также смесь песка с торфом. Подбор состава такой смеси и обоснование возможности ее применения должны осуществляться на основе специальных лабораторных испытаний.
Снижение веса земляного полотна может быть также достигнуто устройством ячеистой конструкции из гравийного материала с добавкой цемента. Подобные конструкции должны проектироваться индивидуально с соответствующим техникоэкономическим обоснованием.
126
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
д) Насыпи на сланях
179. В отдельных случаях, главным образом на автомобильных дорогах низких технических категорий, могут применяться конструкции земляного полотна на жестких деревянных настилах (сланях).
Назначение подобных конструкций - повышение несущей способности основания и снижение неравномерности осадки в поперечном профиле.
При устройстве жесткого настила несущая способность основания увеличивается на 10 - 20 %.
Условия применения сланей для железнодорожных насыпей указаны в п. 92.
е) Эстакады
180.Эстакады применяются на железнодорожных линиях I и II категорий, если доказана их технико-экономическая целесообразность, при отсутствии местных дренирующих грунтов, глубине торфяных болот более 5 м, подстилаемых неустойчивыми сильносжимаемыми грунтами. Эстакады можно рассматривать как вариант конструкции и на автомобильных дорогах высоких категорий при мощности слабого слоя более 6 м.
181.При трехстадийном проектировании наиболее сложных и ответственных объектов работы выполняются в следующем порядке:
I - выбор типов конструкций насыпей;
II - расчет устойчивости конструкций земляного полотна по данным полевых и лабораторных исследований;
III - разработка рабочих чертежей и проекта организации работ.
IV. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ
127
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
ОСНОВАНИЯ ПРИ СООРУЖЕНИИ
182. Во всех случаях, когда слабый грунт используется в основании насыпи, а также когда предусматривается отжатие слабого грунта весом насыпи в процессе ее сооружения, необходимо проводить наблюдения за ходом осадки основания.
Все мероприятия по наблюдению за деформациями основания должны быть включены в смету проекта.
183. За осадкой насыпи наблюдают по осадочным реперам, представляющим собой металлическую плиту или сварную решетку из полос шириной 15 - 20 см, толщиной 2 - 3 мм и размерами в плане 1´1 м. Перпендикулярно к плите в ее центре приваривается труба диаметром 1,5 - 2 дюйма и длиной 1,0 м. По мере роста осадки и толщины насыпного слоя трубу наращивают, последовательно навинчивая метровые отрезки, одновременно маркируя их масляной краской. Величину осадки устанавливают путем нивелирования, следя за перемещением верха трубы по отношению к постоянному реперу. Осадочные реперы устанавливают в створах на расчетных поперечниках, намечаемых в проекте.
Рекомендуемое минимальное количество реперов в створе:
а) при сооружении железнодорожных насыпей на однопутном пути без берм - 1 (на оси насыпи); на однопутном пути с бермами - 3 (один на оси и по одному на бермах) и на двухпутном пути - 5 (один на оси, два на бровках и два на откосах);
б) при сооружении автодорожных насыпей при ширине насыпи до 12 м без берм - 1 (на оси насыпи); при ширине насыпи до 12 м с бермами или при ширине более 12 м без берм - 3 (один на оси и по одному на бровках или на бермах); при ширине более 12 м и с бермами - 5 (один по оси, два по бровкам и два по бермам).
128
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
184.Для наблюдения за возможными горизонтальными перемещениями и выпором слабого грунта из-под насыпи устанавливают дополнительно марки или деревянные колья диаметром 5 - 10 см по створам вне насыпи. Величину вертикальных перемещений определяют нивелированием, а горизонтальных - теодолитной съемкой или промером лентой как отклонений кольев из створа, так и расстояний от кольев до постоянного репера.
185.Упругие и остаточные осадки железнодорожных насыпей под воздействием подвижной нагрузки замеряют с помощью телескопического репера, состоящего из неподвижной трубы диаметром 1,5 - 2,5 дюйма, основание которой закладывается в минеральном дне, и подвижной трубы большего диаметра, обычно 4 дюйма, заложенной в насыпи на полную ее высоту и воспринимающей ее деформации. Неподвижный репер устанавливают внутри подвижного, который может свободно перемещаться относительно неподвижного. Величина упругих и остаточных осадок при строительстве замеряется мессурой, закрепленной на неподвижном репере. Между подвижным и неподвижным реперами устраивают специальный сальник, предохраняющий систему от засорения песком и заклинивания.
Упругие и остаточные осадки можно измерять с помощью нивелира по колышкам, забиваемым на глубину 25 - 30 см на расстоянии 2 - 2,5 м от оси пути. Точность измерения составляет 1
мм.
Если после сооружения железнодорожного земляного полотна наблюдения за осадкой показали, что суточный темп осадки основания насыпи не превышает 0,5 мм, то следует приступать к испытанию подвижными нагрузками и приемке железнодорожной насыпи. Порядок испытаний и приемки изложен в приложении 6.
186. Параллельно наблюдениям за осадкой насыпи производится контрольное бурение с целью оконтуривания подошвы насыпи, а также определения изменений физикомеханических свойств грунтов основания (приложение 7).
ПРИЛОЖЕНИЯ
129
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
1. Лабораторные методы
Целью лабораторных испытаний грунтов является определение классификационных показателей, используемых для установления по таблицам расчетных характеристик грунтов и идентификации слоев слабой толщи, а также непосредственное получение расчетных показателей сжимаемости и сопротивления сдвигу. Однако надо иметь в виду, что результаты лабораторных исследований будут достоверны лишь в случае принятия строжайших мер предосторожности при отборе, транспортировке и хранении монолитов слабых грунтов.
Конструкции пробоотборников для слабых грунтов приведены на рис. 1 - 5 данного приложения.
В лаборатории определяют следующие характеристики грунтов: влажность, объемный и удельный вес, гранулометрический (механический) состав, зольность торфа, степень разложения торфа, ботанический состав торфа, пластичность, сжимаемость, сопротивление сдвигу, водопроницаемость.
Влажность грунтов определяют в соответствии с ГОСТом
5180-64.
Торфы в практике иногда также характеризуют относительной влажностью, т.е. отношением веса воды в данной навеске торфа к весу этой навески, выраженным в процентах.
Для неоднородных торфов и илов (особенно ненарушенной структуры) при высокой естественной влажности рекомендуется производить не менее трех параллельных определений влажности, так как между ними возможны значительные расхождения. За
130