41. Принципы выбора проектных решений земляного полотна на участках залегания болот, поперечные профили земполотна
В основу проектирования земляного полотна на заболоченных участках могут быть положены принципы:
- полное удаление слабого грунта с его заменой (или устройство эстакады);
- использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость основания и ускорение осадки.
Выбор решения производится на основе технико-экономического обоснования с учетом:
- технической категории дороги и типа дорожной одежды;
- требуемой высоты насыпи и качества имеющегося для отсыпки грунта;
- протяженности участка со слабыми грунтами;
- вида и свойства слабых грунтов;
- условий производства работ и сроков строительства, климата, времени года, дальности возки грунта, наличия специального оборудования и транспорта.
На рис.41.1 представлены наиболее распространенные схемы поперечных профилей земляного полотна, применяемые при прохождении болот.
Тип 1-Б с полным выторфовыванием применяют на болотах I-II типов глубиной до 4 м для дорог I-III категорий.
Тип 3-б с погружением насыпи на минеральное дно применяют на болотах III типа для дорог всех категорий.
Тип 9-Б с частичным выторфовыванием применяют на болотах I (иногда II) типа глубиной до 4 м для дорог III-V категорий с высотой насыпи до 3 м. Толщина оставшегося слоя торфа с учётом его обжатия должна быть не более 1/3 мощности минеральной части насыпи на дорогах III категории и не более 1/2 – IV-V категории.
Т
ип
4-Б без выторфовывания применяют на
болотах I
(иногда II)
типа для дорог II-V
категорий при высоте насыпи до 3 м.
Рис.41.1. Схемы поперечных профилей земляного полотна на болотах
Использование слабого грунта в основании во многих случаях снижает стоимость и трудоемкость работ, повышает темпы строительства.
Нижнюю часть насыпи, возвышающуюся над поверхностью болота на 0,5 м с учётом суммарной величины расчетной осадки основания, следует устраивать из дренирующих грунтов. Для отсыпки верхней части насыпи на болотах можно использовать все виды минеральных грунтов, отвечающих нормативным требованиям.
42. Требования к земляному полотну, сооружаемому на слабом основании
К
слабым следует относить связные грунты,
имеющие прочность на сдвиг в условиях
природного залегания при испытании
прибором вращательного среза менее
0,075 МПа, удельное сопротивление
статическому зондированию конусом с
углом при вершине
менее 0,02 МПа или модуль осадки при
нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль
деформации ниже 5 МПа).
К земляному полотну, сооружаемому на слабом основании предъявляются дополнительные требования.
Должна быть исключена возможность выдавливания оставляемого слабого грунта из под насыпи в процессе её возведения и эксплуатации (обеспечение устойчивости основания).
Интенсивная часть осадки должна завершиться до сооружения покрытия (обеспечение стабильности).
Упругие колебания земляного полотна, возникающие при наличии слабых грунтов в основании не должны превышать допустимую величину для принятого типа покрытия.
На насыпях, в основаниях которых оставлены слабые грунты, дорожные одежды можно устраивать:
капитального типа после завершения не менее 90 % расчетной осадки или средняя интенсивность осадки за месяц предшествующий устройству покрытия не превышает 1,5 - 2,0 см/год;
облегченного типа после завершения не менее 80 % расчетной осадки или интенсивности осадки не более 3 - 5 см/год.
Для исключения недопустимых упругих колебаний толщина насыпей, сооружаемых на торфяных основаниях должна быть не менее 1,2 м в зависимости от мощности слабого грунта (глубины болота) и капитальности дорожной одежды. Если толщина насыпного слоя Нгр меньше 3 м, необходимо проводить динамический расчет устойчивости дорожной конструкции.