База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Наряду с этим индивидуальные решения применяют также во всех случаях сооружения земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах круче 1:3, при наличии или возможности развития опасных геологических процессов (оползни, обвалы, карст, осыпи, сели, снежные лавины, наледи, вечная мерзлота или подземный лед и т.д.).

Индивидуально проектируют также земляное полотно, сооружаемое взрывными методами и средствами гидромеханизации.

11.2. Грунты для сооружения земляного полотна

Грунты при проектировании земляного полотна классифицируют в соответствии с общей инженерногеологической классификацией грунтов согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация». При этом выделяют четыре класса грунтов:

I класс природных скальных грунтов с жесткими структурными связями (кристаллизационными или цементационными);

II класс природных дисперсных грунтов с водноколлоидными и механическими структурными связями;

III класс природных мерзлых грунтов с криогенными структурными связями;

IV класс техногенных (скальных, дисперсных и мерзлых) грунтов

сразличными структурными связями.

Вклассе природных скальных грунтов выделяют группы (скальные и полускальные), подгруппы (по генезису), типы (по минералогическому составу), виды (по наименованию) и разновидности (по прочности, плотности, выветрелости, размягчаемости, водопроницаемости, засоленности, структуре и текстуре, температуре).

Вклассе природных дисперсных грунтов выделены группы (по связности), типы (по минералогическому составу и содержанию органики), виды (по наименованию) и разновидности (по зерновому составу, его неоднородности, по числу пластичности, по наличию включений, по показателю текучести, по набухаемости, по просадочности, степени водонасыщения, коэффициенту

пористости и степени плотности, по выветрелости, по

433

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

истираемости, по содержанию органических веществ, по степени разложения, по степени зольности, по степени засоленности, по пучинистости при промерзании, по температуре).

Вклассе природных мерзлых грунтов различают группы (по характеру структурных связей), подгруппы (по генезису), типы (по названию), виды и разновидности (по льдистости за счет видимых ледяных включений, температурно-прочностным свойствам, степени засоленности и криогенной текстуре).

Вклассе техногенных грунтов различают грунты (по характеру структурных связей), подгруппы (по особенностям образования), типы, виды и разновидности (как соответствующие разновидности классов природных грунтов с учетом специфических особенностей

исвойств техногенных грунтов).

Вклассе природных дисперсных грунтов в качестве видов выделяют:

глинистые грунты;

илы, сапропели, заторфованные грунты;

торфы и другие органические грунты;

пески, крупнообломочные грунты.

Крупнообломочный грунт - несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.

По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты делят на разновидности:

валунный (при преобладании неокатанных частиц - глыбовый) - при массе частиц крупнее 200 мм более 50 %;

галечниковый (при преобладании неокатанных частиц - щебенистый) - масса частиц крупнее 10 мм более 50 %:

гравийный (при преобладании неокатанных частиц - дресвяный) - масса частиц крупнее 2 мм более 50 %.

Песок - несвязный минеральный грунт, в котором масса частиц размером меньше 2 мм составляет более 50 %.

434

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Различают пески:

гравелистый - масса частиц крупнее 2 мм более 25 %;

крупный - масса частиц крупнее 0,5 мм более 50 %;

средней крупности - масса частиц крупнее 0,25 мм более 50 %;

мелкий - масса частиц крупнее 0,1 мм 75 % и более;

пылеватыймасса частиц крупнее 0,1 мм менее 75 %.

По степени неоднородности гранулометрического состава крупнообломочных грунтов и песков различают: однородный Си < 3; неоднородный Си > 3 (Си - коэффициент неоднородности - отношение диаметра частиц, меньше которого в грунте содержится более 60 % частиц, к диаметру, меньше которого содержится 10 % частиц по массе).

Глинистый грунт - связный минеральный грунт, обладающий числом пластичности более 1.

Глинистые грунты делятся на разновидности: супеси - с числом пластичности от 1 до 7; суглинки-с числом пластичности от 7 до 17; глины - с числом пластичности более 17.

Супеси, суглинки и глины делят по содержанию песчаных частиц (2-0,5 мм), по наличию крупнообломочных включений и по относительному содержанию органических веществ.

Глинистые грунты делят на разновидности по показателю текучести (консистенции), по относительному набуханию, по относительной просадочности, по степени засоления, по температуре и льдистости, по степени цементации льдом.

В число дисперсных связных грунтов входят также виды: сапропели, илы, заторфованные грунты и торфы. Внутри выделяются соответствующие разновидности по особенностям состава и состояния.

Наряду с использованием общей инженерно-геологической классификации применяют дополнительно отраслевые классификации грунтов по отдельным признакам, важным с точки зрения проектирования земляного полотна (табл. 11.1 - 11.9). При

435

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

различиях в отражении этих признаков в общей классификации и в отраслевой в расчет принимают отраслевую классификацию.

При оценке грунтов, используемых в дорожном строительстве, наряду с обычными грунтами, представленными в основном четвертичными отложениями, выделяют особые грунты, которые обладают специфическими свойствами, требующими дополнительного учета при проектировании.

К особым грунтам относят: торфяные и заторфованные грунты, сапропели, илы, иольдиевые глины, лёссы, аргиллиты и алевролиты, мергели, глинистые мергели и мергелистые глины, трепел, тальковые и пирофиллитовые грунты, дочетвертичные глинистые грунты, глинистые сланцы и сланцевые глины, черноземы, барханные пески, техногенные грунты (отходы промышленности).

При использовании обычных грунтов в типовых случаях проектные решения принимают на основе оценки грунтов по составу и состоянию с выходом на количественные показатели физико-механических свойств по табличным данным (классификации и типизации), приводимым в соответствующих нормативных документах.

При использовании особых грунтов, независимо от того относится ли конструкция земляного полотна по своим геометрическим параметрам к типовому или индивидуальному случаю, требуются дополнительные данные, отражающие особенности их свойств и специфику их поведения в том или ином элементе земляного полотна. Такие оценки делают на основе непосредственных испытаний конкретного грунта или по специальным типизациям, обобщающим изучение свойств того или иного особого грунта.

Таблица 11.1.

Разновидности глинистых грунтов, используемых в рабочем слое земляного полотна автомобильных дорог

436

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

437

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

П р и м е ч а н и я : 1. Для супесей легких крупных учитывается содержание песчаных частиц размером 2-0,25 мм, 2. При содержании в грунте 2050 % (по массе) частиц крупнее 2 мм к названию видов глинистых грунтов, устанавливаемых по табл. 11.1, добавляется слово «гравелистый» (при окатанных частицах) или «щебенистый» (при неокатанных частицах).

Таблица 11.2.

Разновидности грунта, используемого в земляном полотне, по степени засоления

П р и м е ч а н и е . В числителе даны значения для V дорожно-климатической зоны, в знаменателе - для остальных зон.

438

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Таблица 11.3.

Разновидности грунта, используемого в рабочем слое, по просадочности при замачивании

водоустойчивые грунты и грунты с включением водонерастворимых цементирующих веществ, просадочность которых оценивают поданным лабораторных испытаний.

Таблица 11.4.

Разновидности грунта, используемого в рабочем слое, по набухаемости

Разновидности грунта по набухаемости (при влажности 0,5

Относительная деформация набухания,

wо)

% от толщины слоя увлажнения

439

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Таблица 11.5.

Классификация грунтов, используемых в верхней части земляного полотна, по степени пучинистости при промерзании

П р и м е ч а н и я : 1. Испытание на пучинистость при промерзании грунта. Допускается группу грунта по степени пучинистости при промерзании определять по табл. 11.6 без испытаний в лаборатории по специальной методике с подтоком воды.

2. При оценке морозного пучения расчетом испытание грунтов на интенсивность морозного пучения ведут по специальной методике.

Таблица 11.6.

Группы грунтов по степени пучинистости.

Грунты

Группа по степени пучинистости

Песок гравелистый, крупный и средней крупности с

I

содержанием частиц мельче 0,05 мм до 2 %

440

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

П р и м е ч а н и е . Коэффициент морозного пучения щебенистых, гравелистых, дресвяных песков при содержании частиц мельче 0,05 мм свыше 15 % ориентировочно принимают как для пылеватого песка и проверяют в лаборатории.

Таблица 11.7.

Ориентировочные значения морозного пучения земляного полотна

мелкий с содержанием частиц мельче

1

0,05 мм до 2 %

441

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

4-7

2-4

тяжелый пылеватый

7-10

2-4

Глины

4-7

П р и м е ч а н и е . Числитель - при 1-й схеме увлажнения верхней части земляного полотна (по табл. 11.12). Знаменатель - при 2-й и 3-й схемах.

Таблица 11.8.

Классификация грунтов, используемых в земляном полотне, по степени увлажнения

П р и м е ч а н и е : wo - оптимальная влажность: wпр - максимально возможная влажность грунта при коэффициенте уплотнения 0,9; wдоп - максимальная влажность, при которой обеспечивается еще возможность уплотнения грунта до требуемого нормами коэффициента уплотнения.

Таблица 11.9.

Определение допустимой влажности в зависимости от состава грунта

443

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

П р и м е ч а н и я . 1. При возведении насыпей из непылеватых песков в летних условиях допустимая влажность не ограничивается.

2.Возможность применения связных грунтов с влажностью более (1,2-1,3) wo должна быть проверена пробным уплотнением.

3.Настоящие ограничения не распространяются на насыпи, возводимые гидронамывом.

4.При возведении насыпей в зимних условиях допускаемая влажность не должна быть более 1,3wo для песчаных и непылеватых супесчаных, 1,2wo - для супесчаных пылеватых и суглинков легких и 1,1wo - для других связных грунтов.

Грунты, используемые в основании дорожных насыпей, делят на прочные и слабые.

К слабым относят связные грунты (глинистые и органические), имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании вращательным срезом) или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации менее 5,0 МПа). При

444