1.5.Определение поправки на устройство проезжей части

Формулы (6) для определения объема земляного полотна составлены в предположении, что поверхность земляного полотна горизонтальна. Так как в действительности она не горизонтальна, то к объемам определенным по таблицам, необходимо прибавить объем сточной призмы и вычесть объем корыта, т. е. учесть следующую поправку:

(9)

где - поправка на 1 м дороги, м²;

W- площадь сечения призмы, м² (рис. 7);

F - площадь сечения дорожной одежды, м².

Обозначив ширину проезжей части b, ширину обочины a, глубину корыта h, поперечный уклон проезжей части i₁ и обочин i₀, получим следующие значение W и F:

(10)

Площадь сечения дорожной одежды:

а) при прямоугольном сечении ;

б) при трапецеидальном сечении с учетом призм, образуемых крутизной откосов материалов 1:1,5 (преимущественно переходные типы покрытия см. рис.9) F=(b+1.5h)h;

в) при сложной конфигурации поперечного сечения дорожной одежды (рис.8), наличии прикромочных полос, уширения основания, укрепления обочин необходимо вычислить фактическую площадь сечения одежды F.

Величины этих поправок для насыпи и выемки одинаковы, но имеют различные знаки. Если W>F, то объем насыпи должен быть увеличен, а объем выемки уменьшен. При W<F поправка должна быть вычтена из объема насыпи и прибавлена к объему выемки.

Поправку вычисляют для участка земляного полотна длиной 100 м. При иной длине участка величина поправки соответственно меняется.

Рассмотрим определение величины поправки на устройство проезжей части с дорожной одеждой, включающей асфальтобетонное покрытие толщиной 5 см, шириной 7 м, основание и подстилающий слой толщиной 36 см, шириной 7,6 м с откосами 1:1,5. Поперечный уклон проезжей части i =20%, обочин i =40%, ширина обочины а=2,5 м.

Площадь сечения сточной призмы по формуле (10)

Площадь сечения дорожной одежды при ширине основания 7,0+2*0,30=7,6 м и крутизне откосов 1:1,5

Поправка к объему на устройство проезжей части на одном пикете (100 м)

т.е. из объема насыпи на каждом пикете необходимо вычесть 209 м³ , а к объему выемки прибавить эту величину (см. табл. 2 попикетного подсчета земляных работ).

Поправка на уплотнение насыпи учитывается коэффициентом уплотнения, устанавливаемым практическим путем. Приняв в учебных расчетах коэффициент уплотнения 1,1 в гр. 20 (см. табл. 2) вносим 0,1 объема насыпи (гр. 14 - гр. 16+гр. 19), который прибавляем к исправленному объему насыпи.

В ведомости по каждому километру подводят итоги, которые переносят в по километровую ведомость оплачиваемых земляных работ (см. табл. 2). К оплачиваемым земляным работам относят сумму объемов выемок и резервов.

В рассматриваемых примерах вычисленные объемы земляных работ оказались равными по основному уходу насыпей 51687 м³ выемок 16276 м³, а по варианту насыпей - 89022 м³, выемок - 46213 м³.

1.6.Укрепление откосов земляного полотна

Поверхности откосов земляного полотна подвержены разрушающему действию атмосферных вод и ветра. Особенно разрушительное действие оказывает стекающая по откосам вода на земляное полотно из лёссовидных и подобных им грунтов и выдувание частиц ветром в пылеватых и мелкопесчаных грунтах в сухие сезоны года.

Значительные разрушения может произвести вода, текущая вдоль полотна у самой подошвы откоса, особенно на поймах рек, берегах больших водоемов.

Различают следующие основные виды укреплений откосов:

а) укрепление откосов засевом трав, созданием дернового покрова, обработкой органическими вяжущими, посадкой кустарника;

б) создание защитной одежды из дерна (в клетку, плашмя, в стенку), древесных материалов (фашины, хворостяная выстилка, плетни);

в) создание защитной одежды из каменных материалов (одиночное и двойное мощение на слое мха, соломы, щебня, мощение или каменная наброска в плетневых клетках, габионы) бетонных и железобетонных плит.

Выбор типа укрепления зависит от интенсивности действия природных факторов на откос, высоты насыпи, глубины выемки, скорости течения воды, наличия местных строительных материалов.

Тип укрепления для откосов, подвергающихся постоянному воздействию течения воды, назначают в зависимости от расчетной скорости.

Тип укрепления откосов насыпей и выемок вне водотоков назначают в зависимости от рода грунта земляного полотна и высоты откосов, руководствуясь данными табл. 3.

Так как работы по укреплению откосов одерновкой, мощением трудоемки и требуют ручной работы, их все шире заменяют менее трудоемкими, допускающими механизацию работ: укреплением грунтами, обработанными органическими вяжущими, каменной наброской, сборными цементобетонными плитами.

Не укрепляют откосы насыпей и выемок с высотой откосов менее 1 м, а также выемок глубиной до 4 м при суглинистых и глинистых грунтах (см. табл.3).

Не укрепляют также откосы насыпей, находящихся в благоприятных климатических условиях и возведенных из грунтов ре­зервов, так как они сами быстро зарастают.

В местностях с сильными летними дождями (ливнями) откосы всех насыпей, в особенности отсыпанных из лёссовидных грунтов, нужно укреплять засевом трав. Если грунты земляного полотна не способны обеспечить нормальное произрастание трав (чистый песок, щебенистые грунты) или быстро выветриваются и осыпаются, то откосы планируют, т. е. предварительно отсыпают по откосу небольшой слой растительного грунта 10-20 см.

Высокие насыпи или глубокие выемки укрепляют ярусами. В верхней части легкое укрепление, а в нижней более сильное.

Площадь откосов вычисляют как произведение длины откоса, т, е. образующей, определяемой по формуле

(11)

на расстоянии L (m - коэффициент крутизны откосов).

При крутизне откоса 1:1,5 . (12)

При крутизне откоса 1:1,75 . (13)

Величина (где H₁ и H₂ – сумма смежных рабочих отметок на участках, подлежащих укреплению) может быть взята из ведомости попикетного подсчета объемов земляных работ (см. табл. 2). Подсчет необязательно производить попикетно, можно участки с примерно равными рабочими отметками объединить и определить для них среднюю величину H_ср.