Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мероприятия по укреплению откосов насыпи

11. Мероприятия по защите откосов земляного полотна от размыва дождевыми водами.

Мероприятия по защите откосов земляного полотна от размыва дождевыми водами:

1. Засев откосов многолетними травами

Засев травой является основным видом укреплений откосов выемок и незатопляемых насыпей. Для засева применяют с разной нормой высева смеси местных многолетних трав рыхлокустовых (рисунок 1, а), корневищных (рисунок 1, б) и стержнекорневых или бобовых (рисунок 1, в).

Рисунок 1 – Виды трав

Для засева травами откосы покрывают слоем растительного грунта толщиной 10 см.

Укрепление с помощью гидропосева эффективно для откосов выемок, неподтопляемых насыпей, канав крутизной 1:1,5. Если откосы сложены переувлажненными пылеватыми грунтами, в которых способны развиваться поверхностные сплывы, то для их предотвращения и удержания семян на откосе до образования корневой системы посев трав производится в железобетонных обрешетках (рисунок 2).

Рисунок 2 – Железобетонные обрешетки для посева трав: 1 – обрешетка; 2 – посев трав; 3 – железобетонная свайка

2 Покрытие откосов крупнообломочным грунтом или мелким камнем

Применяется там, где посев трав невозможен по грунтовым, климатическим, техническим условиям или экономически неоправдан. Кроме того, в «обоймы» из крупнообломочных грунтов заключаются откосы насыпей в зоне вечной мерзлоты, как охлаждающие средства для предотвращения оттаивания вечномерзлого слоя под насыпью. При отсутствии крупнообломочных грунтов для покрытия развеиваемых откосов могут применяться торфогрунтовые смеси или глинистые грунты.

3 Решетчатые покрытия (железобетонные и полимерные решетки)

Решетчатые покрытия хорошо следуют за осадками грунтовых оснований и деформации подводных склонов водотока и защищают их от воздействия водного потока.

Рисунок 3 – Конструкция решетчатого покрытия

4 Посадка кустарников на откосе

Для укрепления откосов и склонов используют тене- и ветровыносливые, морозо- и засухоустойчивые кустарники с хорошо развитой корневой системой и способностью к вегетативному размножению.

Укрепление откосов посадкой кустарников является также недорогим и эффективным способом (рисунок 4). Кустарник, связывая своей корневой системой грунт откоса, предохраняет его от влияния внешних воз действий, выветривания и размыва.

5 Покрытие откосов дерном (одерновка откосов)

Дерновка обеспечивает сразу же достаточное сопротивление размыву водой. Сплошная дерновка применяется для укрепления откосов выемок в глинистых грунтах повышенной влажности.

12.Способы защиты откосов насыпей и берегов рек от воздействия паводковых вод.

Способы, использующие местные материалы.

Посадка полос деревьев и кустарников у подошвы защищают откосы пойменных, периодически затопляемых насыпей от ударов льдин и резко снижающих действие волнобоя на откосы.

Основным преимуществом лесопо­садок для гашения волн является де­шевизна устройства и эксплуатации. К недостаткам следует отнести дли­тельный срок от момента посадки до начала эффективной работы полос (от 2 до 5 лет и более) и ограничен­ность применения определенными конкретными условиями.

Для укрепления подтопляемых откосов насыпей при скоростях течения воды в зависимости от глубины потока от 2 до 6 м/с или при высоте волны до 15 м применяют одиночное или двойное мощение (простое или в плетневых клетках) или каменную наброску.

Укрепление мощением плохо поддается механизации и весьма трудоемко. Как показывает опыт, двойное мощение под воздействием волн разрушается практически почти так же, как и одиночное, лишь несколько медленнее, так как последовательно разрушается сначала верхний, а потом нижний ряд камней.

Для защиты откосов от волнового воздействия широко применяют каменную наброску. Каменная наброска в плетень ныне почти вышла из употребления, как плохо поддающаяся механизации.

Для укрепления затопляемых откосов насыпей и берегов горных рек применяют также габионы, из которых, как из отдельных блоков, выкладывают защитные стенки. Габионы представляют собой ящики из оцинкованной проволочной сетки, заполненные камнем.

Читать еще:  Обрамление откосов дверного проема

Способы с использованием индустриальных материалов.

Бетонные и железобетонные укреп­ления являются укреплениями индустриального типа и широко применя­ются в настоящее время для защит от волновых воздействий.

Бетонные плиты сборные, свободнолежащие применяются при V 4 – 5 м/с, h 5 / 9 5 6 7 8 9 > Следующая > >>

Мероприятия по укреплению откосов насыпи

6.41. Насыпи на затопляемых пойменных участках, пересечении водоемов и подходах к мостовым сооружениям следует проектировать с учетом волнового воздействия, а также гидростатического и эрозийного воздействия воды в период подтопления. Для обеспечения возможности ремонта и укрепления откосов в период эксплуатации на таких участках при технико-экономическом обосновании допускается предусматривать устройство берм шириной не менее 4 м.

6.42. При проектировании насыпей на слабых основаниях следует назначать обосновываемые расчетами специальные мероприятия, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании (уположение откосов, устройство боковых призм, временную перегрузку, регламентацию режима отсыпки насыпи, устройство вертикального дренажа, грунтовых свай-дрен, свайного основания, устройство легких насыпей, армирование насыпей геотекстильными прослойками и др.)

6.43. При проектировании выемок в особых грунтах или насыпей с использованием особых грунтов, в проекте следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от деформаций (ограничение по расположению и толщине слоев из этих грунтов, устройство защитных слоев из устойчивых грунтов, армирующие, гидроизолирующие и другие прослойки и т. д.)

6.44. В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени засоления, определяемой в соответствии с табл. 3 обязательного приложения 2.

Слабо- и среднезасоленные грунты допускается использовать в насыпях типовых конструкций, в том числе и для рабочего слоя, при соблюдении норм для незасоленных грунтов, а для насыпей индивидуального проектирования допускается использование на основе расчетов.

Сильнозасоленные грунты допускается использовать в качестве материала насыпей, в том числе и рабочего слоя, на участках 1-го типа местности по условиям увлажнения при обязательном применении мер, направленных на предохранение рабочего слоя от большего засоления.

Применение избыточно засоленных грунтов следует обосновывать специальными расчетами с принятием необходимых мер по нейтрализации их отрицательных свойств.

Земляное полотно на участках мокрых солончаков следует проектировать с соблюдением требований к насыпям на слабых основаниях (п. 6.30.)

6.45. Конструкция земляного полотна в районах подвижных песков должна обеспечивать условие минимума заносимости песком. При этом следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от выдувания и образования песчаных заносов на полосе шириной не менее 50 — 150 м с учетом рельефа местности, скорости направления ветра, степени подвижности песков, зависящей от закрепления поверхности растительностью (табл. 15 обязательного приложения 2), зернового состава песка и других факторов.

При незаросшей и слабозаросшей поверхности песков земляное полотно следует проектировать преимущественно в виде насыпей высотой 0,5 — 0,6 м, возводимых из резервов глубиной до 0,2 м. В пределах равнин и межбарханных понижений должны быть предусмотрены:

планировка полосы шириной 15 — 40 м с каждой стороны полотна;

закрепление подвижных форм рельефа на ширину до 200 м за пределами полосы отвода.

Насыпи высотой более 1 м следует проектировать с использованием песка из выемок или карьеров, размещаемых с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от дороги.

Выемки глубиной до 2 м следует проектировать раскрытыми с откосами не круче 1 : 10. При необходимости устройства водоотвода в выемке она должна быть разделана под насыпь с откосами не круче 1: 4.

Выемки глубиной более 2 м следует проектировать разделанными под насыпи высотой 0,3 — 0,4 м. При этом расстояние между подошвами внутреннего и внешнего откосов необходимо принимать равным 10 — 20 м в зависимости от силы и направления ветра и состава песка.

Читать еще:  Как выравнивать углы откосов

На участках с полузаросшей и заросшей поверхностью необходимо обеспечивать максимальное сохранение растительности и естественного рельефа прилегающей местности. С этой целью насыпи следует проектировать минимальной высоты, без резервов. Выемки следует проектировать минимальной ширины с откосами 1:2. При необходимости получить из выемки требуемое количество грунта для насыпей следует предусматривать уширение выемки.

Для обеспечения проезда технологического транспорта по земляному полотну следует предусматривать устройство защитного слоя из глинистого грунта или песка, укрепленного вяжущими или иными способами, толщиной 0,15-0,2 м либо укладку геотекстильной прослойки с отсылкой нижнего слоя дорожной одежды.

6.46. Земляное полотно на орошаемой территории следует проектировать с учетом воздействия оросительной системы на его водно-тепловой режим, как правило, в виде насыпей.

Расстояние между бровками канала водосборно-сбросной сети и резерва или водоотводной канавы следует принимать не менее 4,5 м. Использование кюветов, нагорных и водоотводных канав в качестве распределителей не допускается.

В качестве расчетного горизонта грунтовых вод следует принимать наивысший многолетний уровень, а на вновь осваиваемых территориях — по перспективным данным органов водного хозяйства.

6.47. Конструкции земляного полотна в I дорожно-климатической зоне следует назначать с учетом температурного режима толщи грунтов и их физико-механических свойств, определяющих величину осадки основания насыпи при оттаивании в период эксплуатации.

Как правило, земляное полотно следует проектировать на основе теплотехнических расчетов исходя из принципов направленного регулирования уровня залегания верхнего горизонта вечномерзлых грунтов (ВГВМГ) в основании насыпи в период эксплуатации дороги.

6.48. Земляное полотно на участках залегания вечномерзлых грунтов необходимо проектировать, руководствуясь одним из следующих принципов:

первый — обеспечение поднятия ВГВМГ не ниже подошвы насыпи и сохранение его на этом уровне в течении всего периода эксплуатации дороги;

второй — допущение оттаивания грунта деятельного слоя в основании насыпи в период эксплуатации дороги при условии ограничения осадок допустимыми пределами для конкретного типа покрытия;

третий — обеспечение предварительного оттаивания вечномерзлых грунтов и осушения дорожной полосы до возведения земляного полотна.

6.49. По первому принципу следует проектировать на участках низкотемпературной вечной мерзлоты, сложенной сильнопросадочными грунтами и глинистыми грунтами с влажностью ниже границы текучести в деятельном слое при капитальном типе дорожных одежд.

6.50. Второй принцип следует применять в качестве основного из конкурирующих вариантов проектирования, оцениваемых по технико-экономическим показателям.

6.51. Третий принцип следует использовать на участках высокотемпературной вечной мерзлоты островного распространения, когда возможны заблаговременное оттаивание вечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы.

6.52. На участке со скальными крупнообломочными и песчаными породами, не содержащими прослоек и линз льда, с том числе с высокотемпературной вечной мерзлотой (как правило, островного распространения), а также на участках сезонного промерзания (без наличия вечномерзлых грунтов) земляное полотно следует проектировать по нормам II дорожно-климатической зоны.

6.53. При проектировании по первому принципу положение ВГВМГ в основании следует обеспечивать назначением соответствующей высоты насыпи при применении традиционных дорожно-строительных материалов и устройством специальных прослоек из теплоизолирующих материалов (торфа, пенопласта, шлака и т.п.) в основании.

6.54. При проектировании по второму принципу высоту насыпи следует устанавливать по результатам теплофизических расчетов и расчета суммарной осадки основания и нестабильных слоев насыпи (см. справочное приложение 6).

Мероприятия по укреплению откосов насыпи

Строительство дорог в районах распространения мергельно-меловых пород требует специальных технологий

Меловые грунты, образовавшиеся де­сятки и даже сотни миллионов лет назад, коварны — они имеют свой­ства, которые становятся причиной головной боли для строителей. Ка­жется, что мел — достаточно твердый мате­риал, но стоит ему соединиться с водой, и он разбухает, теряет форму и становится рас­сыпчатым. Там, где есть большие меловые массивы, образуются карсты — подземные пустоты, которые могут обрушиться и образовать поверхностные провалы. Поэтому мел — весьма ненадежное основание. Так, например, в Белгородской области есть рай­оны, где залегают меловые грунты. Там не­редки случаи деформации зданий, появле­ния трещин и разрывов на стенах, осадки и провалов грунта.

Читать еще:  Откосы для траншеи 4 метра глубина

Размещение линейных объектов, прежде всего, дорог, на участках с развитием карста, допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообраз­ности их обхода. Тогда в ход идут определенно­го рода технологические мероприятия по укреплению несущей способности меловых грунтов. Именно с такими сложностями стол­кнулись дорожники, строящие сейчас обход села Лосево и города Павловска на трассе М-4 «Дон» (633-й—715-й км) в Воронежской обла­сти. Как же решается там эта проблема?

После получения положительного заклю­чения Госэкспертизы были утверждены некоторые нормативные документы, в частности, отраслевая дорожная методика (ОДМ) 218.2.078-2016 «Методические рекомендации по выбору конструкции укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог об­щего пользования», а также ОДМ 218.2.049-2015 «Рекомендации по проектированию и строительству габионных конструкций на ав­томобильных дорогах». Согласно этим доку­ментам, для предупреждения нарушения местной устойчивости откосов и склонов, сло­женных водонеустойчивыми грунтами, пере­ходящими при увеличении влажности в теку­чее состояние (мел низкой прочности), а так­же для защиты их от водно-ветровой эрозии, рекомендуется укрепление их с помощью га­бионных конструкций. А в случаях, когда тре­буется предотвратить фильтрацию поверх­ностных вод через габионные конструкции, необходимо укладывать водонепроницаемую полимерную пленку, защищенную с обеих сто­рон.

Таким образом, конструкция, применяе­мая для укрепления откосов земляного по­лотна на участках залегания мела низкой прочности, состоит из выравнивающего слоя песко-цементной смеси средней толщиной 0,35 м, гекомпозитного мата (гидромат) с предельной продольной прочностью на раз­рыв не менее 20 кН/м и матраца «Рено» толщиной 0,17 м. Устойчивость конструкции обеспечивается за счет упоров и верховых удерживающих элементов.

Комментарий:

Эдуард Исаенко, доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобильные и железные дороги» Белгородского государственного технологического университета: «Меловые основания могут размываться постоянными подземными водотоками, которые часто встречаются при трассировании дорог по долинам рек. Образуются подземные полости, а грунтовый свод над ними не всегда прочен и не может выдерживать динамическое воздействие. На участке Горьковской железной дороги между Нижним Новгородом и Петушками есть немало карстовых полостей в основании насыпей. Скорость поездов на них ограничивалась до 40-60 км/ч, что не позволяло выполнить задание МПС СССР — доехать на поезде из Нижнего Новгорода в Москву за 3 часа.

Чтобы обеспечить безопасное и бесперебойное движение над карстовыми полостями, было решено заложить в верхнюю часть деформирующихся насыпей сборное мостовое пролетное строение, которое мы назвали «противокарстовым лежнем». В случае карстового провала лежень не должен был прогибаться более чем на 2 мм при длине волны прогиба около 10 м. Мне довелось быть одним из исполнителей расчетов напряженно-деформированного состояния элементов железнодорожного пути и его карстоопасного основания, которые были выполнены численными методами научно-инженерным центром ГЖД с использованием программного комплекса «Космос-М». Сегодня скоростные поезда на этих карстоопасных участках проходят со скоростями 150-175 км/ч. Деформации пути под поездами соответствуют расчетным».

Габионы — объемные изделия из проволочной крученой сетки, заполненной камнями или другими материалами, которые применяются для различных габионных конструкций. Более ста лет назад габионы были запатентованы как инженерные сооружения, укрепляющие береговую линию рек.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector