§ IV.6. Повышение устойчивости откосов

РЕКОНСТРУИРУЕМОГО ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Во II дорожно-климатической зоне на дорогах, проложенных в условиях сильно пересеченного рельефа, часто возникают сплывы откосов глубоких выемок из-за выклинивания грунтовой воды или водонасыщения грунта при промерзании и оттаивании.

Радикальные меры, полностью гарантирующие устойчивость откосов, в сложных случаях требуют выполнения инженерно-гео­логической съемки и последующей разработки соответствующего проекта [67].

Однако во многих случаях, как показал многолетний опыт эксплуатации дорог, при реконструкции можно с успехом огра­ничиться повышением устойчивости откосов путем проведения сравнительно несложных инженерных мероприятий.

Если поверхностные деформации на откосах не распространя­ются на большую глубину, то их засыпают грунтом земляного по­лотна.

Предварительно бульдозером нарезают на откосе борозды с учетом глубины сплыва и укладывают грунт горизонтальными слоями, тщательно уплотняя вибротрамбовкой.

В местах выхода на откосы выклинивающихся родников откос снизу подрезают, устраивая, в зависимости от глубины выемки полку шириной 1—3 м, и укладывают трубчатую дрену диаметром 0,15 м с обратным фильтром из чистого морозостойкого щебня или гравия (рис. IV.6). Перфорированную трубу целесообразно пред­варительно обернуть синтетическим нетканым материалом или стеклотканью.

Место вырезки грунта засыпают морозо- и водоустойчивыми ма­териалами; гравием, камнем, щебнем, металлургическим шлаком и др. Из трубы делают вывод в понижения местности. -

В последние годы успешно применяют новые конструкции пере­хватывающих дренажей из сплошных гофрированных пластмассо­вых или алюминиевых вертикальных водопроницаемых листов, в нижней части которых расположена дренажная труба. Они могут обеспечить осушение массива грунта на высоту до 3 м (рис. IV.7). В этом случае отсутствует необходимость в устройстве с низовой стороны водонепроницаемого экрана, что значительно снижает стоимость_чустройства дренажа.

Применение пластмассовых листов существенно усиливает про­цесс осушения земляного полотна.

Производительность работ повышается при этом не менее чем в 2,5—3 раза из-за отсутствия необходимости в устройстве обрат­ных фильтров.

Повышению устойчивости верхней части откоса глубокой вы­емки обычно способствует устройство перехватывающего дренажа глубиной до 3 м на расстоянии не менее 5 м от ее бровки (рис.

IV.8).

• * » * • *,*•,*•»**•* ***'•• «

шшшш/

Рис, IV.6. Схема повышения устойчи­вости откоса выемки при выклинива­нии грунтовых вод:

1 — гравий или щебень; 2— травяной по­кров; 3— трубчатая дрена; 4 — направление движения выклинивающихся вод

Рис. IV.7. Дренаж с сердечником

в виде водопроводящих «каналов»,

соединенных с трубчатой дреной:

В случаях полного нарушения устойчивости откосов выемок со сплывом грунта в боковые кана­вы и даже на обочины рекоменда­ции по их укреплению разрабаты­вают индивидуально после об­стоятельных инженерно-геологи­ческих обследований,

Откосы насыпей высотой бо­лее 6 м, возведенных из илова­тых грунтов, аргиллитовых или глинисто-сланцевых обломков, мергелей и других аналогичных горных пород, очень часто дефор­мируются. Особенно часто дефор­мации наблюдаются с низовой стороны земляного полотна по отношению к склону местности.

Основной причиной наруше­ния устойчивости откосов насы­пей являются низкая водо- и мо­розостойкость, а также высокая дробимость горных пород, из ко­торых они возведены.

Чтобы повысить устойчивость откосов, сложенных из легко вы­ветривающихся горных пород, с низовой стороны устраивают упорные призмы из галечни­ка, гравия или гравелистого песка.

Повышению устойчивости спо­собствует и уширение насыпи в низовую сторону.

Для предупреждения заилива­ния упорной призмы грунтом уши­ряемой насыпи желательно меж­ду ней и призмой закладывать противозаиливающую прокладку из стеклоткани, полимерного ма­териала типа «бидим» и т. п.

Крутизна наружного откоса призм, отсыпаемых из каменных материалов, не должна превы* шать 1 : 1,3. Выкладывая наруж­ный откос крупным камнем, мож­но допустить увеличение крутиз­ны до 1 : 1 (рис. IV.9, а).

а — дренаж с сердечником из тонкого (0.5— I мм) гофрированного материала; б — раз­рез гофрированного сердечника с прямо­угольными или треугольными ребрами; в — разрез дрены с просечно-вытяжным пласт­массовым или металлическим сердечником; г — вид сверху на сердечник;

1 — сердечник с водопроводящими канала­ми; 2 — минерально-волокнистый фильтру­ющий материал; 3 — трубчатая дрена; 4 — водоприемные отверстия; 5 — вода, стека­ющая по дренажной трубе, (стрелки ука­зывают направление движения воды)

Рис. IV.8. Схема перехватывающего глубокого дренажа для повышения устойчивости верхней части откоса:

1 — нагорный дренаж; 2 — трубчатая дре­на; 3 — обваловка откоса; 4 — место воз­можного сползания грунта; 5 — травяной покров; 6 — подлотковый дренаж

Рис. IV.9. Пример повышения устойчивости низового откоса высоких насыпей устройством упорных призм:

а — из крупноскелетных материалов; б—из глинистых практически непроницаемых грунтов; / — упорная призма; 2 — протнвозаиливающий слой; 3 — искусственный травяной покров; 4 — врезка в косогор

Иногда в целях снижения стоимости строительства призмы от­сыпают из непылеватых глинистых грунтов (рис. IV.9, б). Наруж­ный откос призмы, отсыпаемой из глинистых грунтов, должен быть не круче 1 : 2,5.

Для стока просачивающейся через насыпь воды подошву приз­мы планируют в сторону падения косогора, придавая ей уклон

10—20°/оо.

Но если грунт насыпи за период эксплуатации стал водонепро­ницаемым и призму также осыпают из практически водонепрони­цаемых грунтов, то ее врезают уступами в косогор с уклоном до 100%о в сторону оси насыпи.

Размеры упорных призм определяют расчетом [33, 67]. Повы­шение устойчивости низовых откосов упорными призмами или контрбанкетами широко применяют в СССР, особенно в северных районах страны.

На откосах упорных призм и насыпей, устроенных из крупно­обломочных горных пород (см. § IV.7), укладывают защитный слой водонепроницаемого грунта толщиной не менее 0,6 м. При исполь­зовании грунтов, обработанных вяжущими материалами, в том числе и местными малоактивными, толщину защитного слоя мож­но уменьшить до 0,15—0,2 м.