Многолетняя мерзлота
Вечномерзлые грунты – это постоянно мерзлые грунты имеющие отрицательную температуру независящую от сезонных изменений температуры воздуха в течении длительного периода (>3 лет).
Наиболее важным для строительства является деятельный слой – верхний слой грунта, который весной оттаивает, а зимой замерзает, так как большинство сооружений возводится на нем.
Территория вечной мерзлоты разбита на дор климат районы (4 дкр), в основу районирования положены следующие факторы:
1 Разновидность грунтов
2 Влажность
3 Мощность деятельно слоя
4 Мощность мерзлотного слоя
Особенности трассирования
1 Вид грунта имеет большое влияние на устойчивость, чем в обычных условиях. Наиболее благоприятны хорошо дренирующие грунты. Наиболее плохие – суглинки пылеватые, поэтому при трассировании стараются пройти по хорошим грунтам или расположить трассу близко к карьерам с хорошим грунтом. Наиболее плохие грунты с полной влагоемкостью 20-30%. Если влажность более 50% образуются линзы льда.
2 Глубина залегания многолетней мерзлоты также оказывает влияние. Чем ближе она к поверхности тем сложнее обеспечить устойчивость. В местах севернее 60 параллели выбирают северную или восточную экспозицию склона. Южнее 60 параллели наоборот.
Принципы проектирования
При проектировании з/п всегда стараются использовать грунты сезонно талого слоя. В этом случае проектирование ведут по одному из следующих принципов: 1 Обеспечение поднятия верхнего горизонта многолетней до подошвы насыпи и сохранение его на весь период эксплуатации дороги. Конструируют насыпь без резервов. Применяют несцементированные грунты с сохранением мохорастительного покрова на основании и на прилегающей полосе.
Предельные осадки:
ц/б – 1.5-2 см; а/б – 2-3 см; облегченный тип – 3-4 см; переходное покрытие – 8-10 см.
2 Предполагает ограничение глубины оттаивания грунтов основания т.е доп частичное оттаивание. Допускается возводить насыпь из местных глинистых грунтов с закладкой в сосредоточенных резервах. При этом запрещается убирать мохорастительный покров под насыпью и на прилегающей полосе.
3 Подразумевает обеспечение оттаивание и осушение грунтов под дор. сооруж. При этом очищают всю полосу отвода от моха и кустарников, обеспечивают водоотвод. Водоотводные канавы устраивают не менее, чем за год до строительства.
Болота
Классификации:
Существуют различные классификации болот, например,
Инженерная:
I тип – болота сплошь заполненные торфом устойчивой консистенции, подстилаемые минеральным грунтом
II тип – болота сложенные в верхней части торфом неустойчивой консистенции, ниже сапропель и минеральный грунт.
III – сплавинные болота – сверху торфяная кора, снизу вода.
СНиП 2.05.02-85:
1 Заполненные болотными грунтами, прочность которых обеспечивает возможность возведение насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта.
2 Болота содержащие хотя бы один слой который может выдавливаться при некоторой интенсивности высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности.
3 Болота содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой который при возведении насыпи до 3 м выдавливается при любой интенсивности возведения насыпи.
типа торфа:
Необходимо учитывать типы торфа, из которых сложена болотная толща, различают три типа торфа:
1 Торф упругой волокнистой структуры с высоким структурным сцеплением
2 Торф пластичной структуры, обладающий слабым сцеплением
3 Торф текучий, аморфный практически не обладающий сопротивлением сдвигу
Если > 90% общей мощности составляет грунт 1 типа, то это болото 1 типа
Если > 10% торф 2 типа, болото 2 типа
Если > 50% торф 3 типа, болото 3 типа
Особенности трассирования:
1 Наличие картографического материала крупного масштаба (при недостатке такового результаты аэрофотосъемки и космической съемки).
2 Целесообразен обход болота, если он не дает значительного удлинения и извилистости трассы.
3 Пересекать болото по наиболее узкому и неглубокому месту.
4 Вариантное трассирование с разбивкой пикетажа и поперечников через 50-100 м. По трассе и поперечникам производят нивелировку бурение зондировку для отбора образцов торфа и минерального дна. Собирают и изучают данные по происхождению и развитию болота виды растительности условия питания и состав торфа. Изучают грунты с целью использования их в теле насыпи.
5 Проводят технико-экономическое сравнение вариантов.
Требования к конструкциям земляного полотна:
1 Устойчивость – деф выдавливания грунта из под тела насыпи не допустимы (исключение – применение метода выдавливания торфа из под насыпи)
2 До укладки д/о должно произойти не менее 90 % осадки для усоверш кап. типов д/о и не менее 80 % осадки для усоверш облегченных типов покрытия.
3 Упругие просадки д/о при движении тр-та не должны превышать предельно допустимых
а) ц/б – 1 см;
б) а/б – 1.5-2 см;
в) облегченные смеси – 2-3 см;
г) переходные – 3-4 см;
Необходимо учитывать типы торфа из которых сложено болотная толща, различают три типа торфа:
1 Торф упругой волокнистой структуры с высоким структурным сцеплением
2 Торф пластичной структуры, обладающий слабым сцеплением
3 Торф текучий, аморфный практически не обладающий сопротивлением сдвигу
Если > 90% общей мощности составляет грунт 1 типа, то это болото 1 типа
Если > 10% торф 2 типа, болото 2 типа
Если > 50% торф 3 типа, болото 3 типа