5. НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ ГРУНТОВ С ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ

Как показано в предыдущих разделах и материалах специальных исследований [4], для создания прочной и устойчивой конструкции земляного полотна из грунтов с повышенной влажностью необходимо пр нять ряд конструктивных мер. Конструкция насыпи ус-

Ссчитанные з услов я осадки насыпи;

ложняется, так как:

грунтанасыпи–;откосы закрываются слоем плодородного грунта с по-

– необход мо уч тывать дополнительные объёмы грунта, рас-

– в верхней части земляного полотна во избежание неравномер-

ных осадок, также с целью улучшения водно-теплового режима устраивается (в нео ход мых случаях) переходный слой из привозного

следующ м г дропосевом для ускорения процесса зарастания откоса;

– дляобеспеченияустойчивости откосов насыпи и выемки из

– часто пр ход тся вводить в конструкцию земляного полотна

грунтов повышеннойАвлажности устраивают, как правило, с более пологими откосами, что увеличивает объём земляных работ.

геосинтетические материалы;

дальности перемещения 20 м – вД2,3 раза. При превышении коэффициентом увлажнения КW значений 1,5 – 1,6 выполнение земляных работ существующими дорожно-строительными машинами становится практически невозможным.

Необходимо также учитывать, что вследствие увеличения липкости грунта снижается производительность дорожно-строительных машин. Например, при увеличении коэффициента увлажнения пыле-

ватого суглинка с 1,10 до 1,45 производительность бульдозеров сни-

жается при дальности перемещения грунта 40 м в 1,7 раза, а при И

Существенно усложняют производство работ различные методы

технической мелиорации грунтов.

Все вышесказанное приводит к удорожанию конструкции земляного полотна, и поэтому необходимо технико-экономическое обоснование целесообразности использования грунтов с повышенной влажностью.

Технико-экономические расчеты выполняют в два этапа.

163

Целью первого этапа является выбор варианта конструкции из местного глинистого грунта с определённой исходной влажностью.

Как правило, с точки зрения устойчивости конструкции допустимая влажность грунта оценивается расчётом. Иногда в результате комплексной оценки устойчивости грунта может быть первоначально Спредложено два и более варианта исходной влажности грунта с соот-

ветствующими каждому варианту параметрами конструкции насыпи и стоимостью технолог ческих процессов. В этом случае сопоставление намеченных вар антов конструкций выполняется технико- ницуэконом ческ м расчётом. В результате находится окончательно допустимая сходная расчётная влажность грунта.

На втором этапе определяется экономический эффект на едидл ны дороги от применения местного глинистого грунта. Это

определен бАе провод тся в результате сопоставления затрат на строи-

тельство земляного полотна из местных глинистых грунтов с влажностью выше опт мальной с вариантом возведения земляного полотна из привозных грунтов оптимальной влажности или из песчаных грунтов. Кроме того, экономическая целесообразность применения того или иного глинистого грунта, имеющего природную влажность выше оптимальной, для возведения конкретной насыпи должна оцениваться с учётом возможных вариантов осушения грунта или его улучшения добавками.

При технико-экономическомДсравнении варианта применения местного глинистого грунта для возведения насыпи с вариантом строительства из привозного грунта первостепенное значение имеет дальность возки грунта. Пример результатов расчёта стоимости грунта в зависимостиИот коэффициента увлажнения местного грунта и от дальности возки привозного грунта

приведён на рис. 5.1 [4].

Рис. 5.1. Зависимость относительной стоимости грунта Sуе от коэффициента увлажнения КW местного грунта (сплошная линия) и от дальности возки L привозного грунта (штриховая линия)

Расчёт выполнялся на 100 м насыпи. Средняя дальность возки

164

местного грунта принята два километра. Толщина переходного слоя в расчёте принята равной 1,2 м. Как видно из рисунка, для каждого значения дальности возки привозного грунта можно определить коэффициент увлажнения местного грунта, при котором стоимость грунта насыпи будет одинаковой. Причём чем выше коэффициент увлажнения местного суглинка, тем больше должна быть соответствующая дальность возки привозного грунта, при которой применение местного глин стого грунта с повышенной влажностью ещё будет целесообразным.

номическая

бАцелесоо разность применения того или иного местного глинистого грунта, меющего природную влажность выше оптимальной, для возведен я насыпей автомобильных дорог должна оцениваться в сопоставлении с азовым вариантом. Базовый вариант для расчёта назначается исходя из конкретных условий строительства. В качестве основного азового варианта принимается, как правило, вариант возведения насыпи из привозного грунта, позволяющего при-

менить типовые конструкции. КромеДтого, необходимо проработать варианты осушения грунта и его улучшения добавками.

Необходимо учесть, что техническая мелиорация грунтов (см. рис. 1.9), в частности применение осушающих добавок (например, извести), позволяет не только снизить влажность грунта и уплотнить его до требуемой плотности, но и существенноИповысить несущую способность земляного полотна в расчётный период. Так, например, введение в суглинок 4 – 6% негашеной извести повышает расчётный модуль упругости грунта в 3 – 4 раза, исключает морозное пучение грунта, повышает стабильность физико-механических свойств грунта и срок службы дорожной одежды. В этом случае реализуется один из основных принципов рационального конструирования: рабочий слой земляного полотна следует проектировать в комплексе с дорожной одеждой для получения наиболее экономичных решений.

На основе инженерно-геологических изысканий определяется расчётная влажность местного глинистого грунта в источнике его получения, находятся расчётные характеристики грунта, и на этой осно-

165

ве назначается контур сечения насыпи. В качестве исходных данных для расчёта устанавливаются дорожно-климатическая зона и категория дороги, назначаются высота насыпи, очертание контура насыпи. Как для базового, так и для основного расчётного варианта определяются дальность возки грунта и его категория. Находится дальность

Свозки и категория грунта, из которого будет отсыпаться переходный слой насыпи.

При небольш х продольных уклонах основания расчёт можно вести на 1 км дороги. В сильно пересеченной местности расчёт целесообразноПривести на всю длину насыпи. При расчёте объёмов местного грунта с влажностью выше оптимальной необходимо учитывать запас грунта на осадку, что определяется расчётом, методика которого изложена в работе [6].

расчётебАпарка машин и затрат машинного времени необходимо ввод ть пон жающие коэффициенты.

Расчёты выполняются с учётом заданного темпа строительства и сроков про зводства ра от. Результаты расчётов позволяют оценить эффект вность спользования местных глинистых грунтов повышенной влажности для строительства конкретного объекта.

Д И

166