содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

5.5

ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ЛЕСОВОЗНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Основные формы земляного полотна. Конструкция земляного полотна характеризуется третьей основной проекцией — поперечным профилем дороги. В зависимости от положения проектной линии продольного профиля земляное полотно может иметь форму насыпи, выемки, полунасыпи-полувыемки (рис. 5.10). Для обеспечения отвода воды поверхности земляного полотна придают выпуклую форму (на зимних дорогах этого не требуется). Линия, соединяющая бровки земляного полотна и его поверхность, образует сливную призму.

Рис. 5.10. Основные формы земляного полотна

Расстояние между бровками В называется шириной земляного полотна дороги. Площадь между линиями пересечения плоскостей откосов с поверхностью земли называют подошвой насыпи.

Высотой насыпи или глубиной выемки Н является расстояние от поверхности земли на оси дороги до линии, соединяющей бровки земляного полотна. Крутизна откосов характеризуется отношением высоты откоса к его заложению

(горизонтальной проекции) и обозначается 1 : /п, где т — коэффициент заложения откоса. Резервами называют неглубокие выемки-выработки, закладываемые вдоль дороги, из которых берется грунт для отсыпки насыпи (рис. 5.10, а). Для обеспечения стока воды в резерве его дно планируют, придавая необходимый продольный и поперечный уклоны.

Грунт, получаемый при разработке выемок и не используемый для отсыпки смежных насыпей или засыпки низин, оврагов и т. п., укладывают в вал правильной формы, называемый кавальером, с нагорной стороны с устройством банкета и забанкетной канавы (р ис. 5.10,б). Для обеспечения устойчивости насыпи на местности с поперечным уклоном до 1 : 10, в ее основании снимают растительный слой и удаляют пни. При высоте насыпи от 0,5 до 1 м пни срезают заподлицо с землей. При поперечном уклоне местности от 1:10 до 1:5 необходимо удалять растительный слой, корчевать пни под насыпями до 1 м и разрыхлять основание насыпи продольными бороздами при большей высоте.

При поперечном уклоне местности от 1 :5 до 1:3 необходимо устраивать уступы шириной не менее 2 м с уклонами

10... 20 % о по всей ширине основания насыпи (рис. 5.10, в), а на более крутых скатах — упорные банкеты и подпорные стенки.

Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна у насыпей, возводимых из нескальных грунтов, их крутизну назначают: при высоте насыпи до 1 м 1 : 1,5 или 1:3, при высоте насыпи от 1 до 6 м 1 : 1,5, а при высоте более 6 м нижней части насыпи (ниже 6 м) придают откосам крутизну 1 : 1,75. Такая же крутизна откосов принимается у выемок соответствующей глубины. В снегозаносимых местах устраивают раскрытые выемки с крутизной откосов 1:4... 1:10.

Особенности конструкции земляного полотна на болотах.

Земляное полотно на пересечениях болот проектируют с учетом следующей их дорожно-строительной классификации:

I тип — сплошь заполненные торфом устойчивой консистенции без бокового выдавливания под насыпями высотой до
3 м;

II тип — слой торфа подстилается слоем сапропеля, мергеля или ила и перекрыт или не перекрыт слоем наносного грунта; слабый грунт выдавливается при быстром возведении насыпи высотой до 3 м, но уплотняется при медленном возведении;

III тип — торфяной слой плавает на поверхности воды.

Насыпи лесовозных дорог на болотах I типа глубиной до 4 м

возводят без выторфовывания (рис. 5.13,а), а при устройстве усовершенствованных покрытий или глубине болота более 4 м — с полным или частичным выторфовыванием (рис. 5.13,6). На болотах II и III типов насыпи на магистралях и ветках длительного действия, как правило, должны возводиться с посадкой на минеральное дно вместе со сплавиной (рис. 5.13, б, г). Высота насыпи над поверхностью болота после полной ее осадки должна отвечать требованиям норм СНиП 2.05.02—85 (см. табл. 5.6).

Для повышения устойчивости насыпей на болотах применяют елани из нетоварного леса (поперечный настил, рис. 5.13, д), укрепляют основание насыпи слоем лесосечных отходов, гео-текстиля и др., препятствующих образованию выпуклого очертания подошвы насыпи, способствующего погружению ее в торфяную залежь и выпиранию из-под нее слабого грунта.

Для ускорения осадки насыпи, которая в естественных условиях происходит в течение длительного времени (1...2 года), применяют вертикальные дрены в основании насыпей, заполненные песком, или продольные прорези, способствующие ско-рейшему удалению воды из торфяного основания и ее осадки. На лесовозных дорогах широко практикуют постройку земляного полотна не менее чем за год до возведения дорожной одежды.

 

Рис. 5.13. Устройство земляного полотна на болотах:

Площадь поперечного сечения просевшей части насыпи для других типов земляного полотна определяется по рис. 5.13,6, в, г.

Определение необходимой ширины дорожной полосы отвода. Нормами отвода земель для линейных сооружений (СН 467—74) ширина постоянного отвода ограничена фактическими границами земляного полотна и водоотводных сооружений, увеличенными с каждой стороны на 1 м. Кроме того, производится временный отвод земель для размещения притрассовых и сосредоточенных резервов, карьеров, временных сооружений и зданий. Эти земли по окончании строительства должны быть рекультивированы и возвращены лесхозам, совхозам, колхозам и другим землепользователям (табл. 5.5).

На дорогах временного действия (ветках) ширину полосы отвода принимают равной не более 15...18 м. На участках с рабочей отметкой более 1 м ширина полосы отвода увеличивается на 3,5 м на каждый метр рабочей отметки. К приведенным значениям на отдельных участках прибавляют ширину резервов, участков для размещения нагорных и других канав, полосы леса, вырубаемой для обеспечения видимости,

участки для размещения снегозащитных устройств. На землях гослесфонда ширину отводимой дорожной полосы принимают равной суммарной ширине дорожной просеки и полосы насаждений, оставляемых для защиты дороги от снежных заносов.

Рис. 5.14. Водно-тепловой режим земляного полотна:

Водно-тепловой режим земляного полотна и основы его регулирования. Водно-тепловым режимом земляного полотна автомобильной дороги называют закономерные изменения во времени влажности и температуры в различных точках земляного полотна (рис. 5.14). В одной и той же местности водно-тепловой режим насыпи резко отличается от режимов нулевого места или выемки. Насыщение земляного полотна влагой приводит к резкому снижению прочности грунтового основания и дорожной одежды и вызывает нарушения устойчивости откосов. В связи с этим при проектировании автомобильной дороги необходимо всесторонне учитывать влияние на водно-тепловой режим земляного полотна таких факторов, как осадки, испарение, амплитуда колебаний температуры, продолжительность морозного периода, глубина промерзания грунта, мощность снежного покрова и др.,

В соответствии с ВСН 46—83 [13] территория СССР разделена по признаку приблизительно одинаковой влажности грунта земляного полотна в весенний период на пять дорожноклиматических зон (ДКЗ) (рис. 5.15): / — вечной мерзлоты (с тремя подзонами); II — избыточного увлажнения или зона лесов (с двумя подзонами); III — значительного увлажнения в отдельные годы (лесостепи); IV—недостаточного увлажнения (степи); V — засушливая (пустыни).

Внутри каждой зоны различают три типа местности в зависимости от увлажнения:

I тип — сухие места; поверхностный сток обеспечен, грунтовые воды не оказывают существенного влияния;

II тип —сырые места; избыточное увлажнение в отдельные периоды года; поверхностный сток не обеспечен, но грунтовые воды не оказывают существенного влияния; почвы с признаками поверхностного заболачивания; весной и осенью появляется застой воды на поверхности;

III тип — мокрые места; постоянное избыточное увлажнение; грунтовые или длительно стоящие (более 30 сут) поверхностные воды влияют на увлажнение верхней толщины; почвы торфяные, с признаками заболачивания.

Можно считать, что грунтовые воды не оказывают существенного влияния на увлажнение верхней толщи, если их уровень осенью залегает ниже поверхности земли на 2 м и более в глинах, суглинках тяжелых и пылеватых, на 1,5 м и более в суглинках легких, супесях тяжелых и пылеватых и на 1 м и более в супесях легких, песках.

В зависимости от ДКЗ и типа местности при проектировании дороги устанавливается расчетная влажность грунта и его

прочностные показатели. Количество влаги в грунте не остается в течение года постоянным, а изменяется согласно уравнению водного баланса (см. рис. 5.14, а)

Рис. 5.15. Карта дорожно-климатичесшх зон СССР

В годовом цикле изменения влажности грунта во II зоне различают периоды: осени, когда происходит накопление влаги в результате осенних дождей; зимы, когда происходят промерзание грунта земляного полотна и зимнее перераспределение влаги с ее миграцией из нижних, более теплых слоев в верхние, более холодные слои по пленкам связанной воды и капиллярам; весны, когда происходят оттаивание земляного полотна, таяние ледяных прослоек и линз, образовавшихся под дорожной одеждой в результате миграции воды, и наступает переувлажнение грунта; лета, когда полотно дороги просыхает и его влажность уменьшается до минимума, определяемого типом местности (см. рис. 5.14,6).

При проектировании автомобильной дороги предусматривают необходимые мероприятия по улучшению водно-теплового режима земляного полотна, в частности: 1) устраивают водоотвод для удаления и перехвата осадков и воды, поступающих к земляному полотну по уклонам местности; 2) для устранения вреднего влияния высоко стоящих грунтовых вод и длительно стоящей поверхностной воды доводят до минимума протяжение выемок и нулевых мест, назначая проектную линию продольного профиля в насыпях, согласно табл. 5.6; 3) в необходимых случаях, например, когда невыгодно или невозможно назначить насыпь необходимой высоты, проектируют понижение уровня грунтовых вод с устройством осушительных канав (дренажа) или 4) отсыпают верхнюю часть земляного полотна из песчаного грунта и других грунтов с малой высотой капиллярного поднятия воды.; В целях борьбы с капиллярным поднятием воды применяют также капиллярно-прерывающие прослойки, устраиваемые в толще земляного полотна из щебня, гравия или крупного песка, толщиной не менее 0,15...0,2 м с противо-заиливающими прослойками из геотекстиля и других материалов (например, мха) с поперечным уклоном в сторону от оси дороги 30 %о, на высоте не менее 0,2 м от источника увлаж-нения и на глубине от низа одежды не менее 0,8 м. На ветках и лесовозно-лесохозяйственных дорогах целесообразно использовать для этой цели прослойки из лесосечных отходов.

5.6. ТРЕБОВАНИЯ СНиП 2.02.05—85 ПО МИНИМАЛЬНОМУ ВОЗВЫШЕНИЮ покрытия

Примечание. Для веток и служебных дорог цифры, приведенные в таблице, допускается уменьшать, но не более чем в 1,5 раза.

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..