1 Перечислить строительные типы болот при строительстве автомобильных дорог. Дать их краткую характеристику и способы возведения на них земляного полотна.
Ответ: Типы болот делятся на:
1а – болота, заполненные торфом, перекрытые сверху слоем минерального грунта (аллювием). При глубине до 4 м можно устраивать земляное полотно (продольные прорези для дорог 2, 3 категорий полное выторфовывание для 1 категории, для 4 технической категории можно отсыпать насыпь на поверхность торфяной залежи), более 4 м – вертикальные дрены.
1б – болота сплошь заполненные торфом. До 4 м – полное выторфовывание ( кроме автомобильных дорог 4 технической категории, где насыпь устраивают по торфу). Более 4 м – вертикальные дрены.
2а – Болота, включающие слой торфа, подстилаемый слоем сапропеля, мергеля или ила и перекрытый сверху слоем минерального грунта. Строительство земляного полотна ведут следующим образом: при глубине болота до 2 м – полное выторфовывание, от 2 до 6 м – у автомобильной дороги 1 технической категории посадка насыпи на минеральное дно; у автомобильной дороги 2, 3 технической категории – вертикальные дрены или посадка насыпи на минеральное дно, у автомобильной дороги 4 технической категории – облегченная плавающая насыпь. При глубине болота больше 6 м у автомобильной дороги 1 технической категории – эстакада, у остальных вертикальные дрены.
2б – болота, включающие слой торфа, подстилаемый слоем сапропеля, мергеля или ила – технология возведения земляного полотна такая же, как и у 2а, преобладает посадка насыпи на минеральное дно.
3 – болота с торфяным слоем, плавающим на поверхности воды (сплавинное болото). Технология возведения земляного полотна на болоте 3 типа при глубине до 6 м:
- у автомобильной дороги 1 технической категории – посадка насыпи на минеральное дно;
- у автомобильной дороги 2, 3 технической категории – посадка насыпи на минеральное дно;
- у автомобильной дороги 4 технической категории – проложение трассы по болоту экономически нецелесообразно;
При глубине болота больше 6 м:
- у автомобильной дороги 1 технической категории – свайная эстакада;
- у автомобильной дороги 2, 3 технической категории – проложение трассы по болоту экономически нецелесообразно
- у автомобильной дороги 4 технической категории – проложение трассы по болоту также нецелесообразно.
Дать основную характеристику грунтов и материалов,
используемых при возведении земляного полотна на болоте
Ответ: Для возведения земляного полотна на болоте используют материалы с большим коэффициентом фильтрации (щебень, гравий, ПГС, ЩПС, предпочтение отдается песку как наиболее дешевому местному материалу), в последнее время широкое применение нашел нетканый синтетический материал – геотекстиль (обработанный битумом).
3 Произвести подсчет объемов земляных работ при возведении земляного полотна на болоте типа 1Б. Глубина болота 1,2 м; средняя рабочая отметка 1,8 м; дальность доставки песка 3 км; автомобильная дорога имеет 4 техническую категорию, толщина дорожной одежды равна 0,3 м.
Рисунок 1.1 – Поперечный профиль земляного полотна
на болоте с полным выторфовыванием
Ответ: Длина захватки при возведении насыпи на болоте составляет не более 100 м. Примем ее равной 100 м.
Отсыпка насыпи на болоте типа 1б с полным выторфовыванием ведется в 3 этапа: 1 этап – отсыпка насыпи «с головы» в траншею, полученную после выторфовывания на высоту равную Нб + 0,5м + S (величина осадки); 2 этап – технологический перерыв (от 2…3 суток до 2 месяцев); 3 этап – послойная отсыпка насыпи до проектной отметки по типовой технологии.
ОБЪЕМЫ РАБОТ:
Перед началом расчета объемов работ определим основные размеры будущей насыпи и траншеи, получаемой при выторфовывании.
Высота насыпи над болотом (расстояние от поверхности болота до низа дорожной одежды) будет равно:
Ннас = Hp – Hд.о =1,8 – 0,3 = 1,5 м.
Ширина насыпи на уровне низа дорожной одежды:
Вн.д.о = Вкат + 2 * i1 * Hд.о = 10 + 2 * 1.5 * 0.3 = 10.9 м.
Ширина насыпи (понизу) на уровне болота:
Внас.болота = Вн.д.о + 2 * i1 * Hнас = 10,9 + 2 * 1.5 * 1.5 = 15.4 м.
Объем выторфовывания:
Vторфа = Sсеч.болота * L захв.= (Bн + Внас.болота)/ 2 * Нб * Lзахв =
= (13,72 + 15,4) / 2 * 1,2 * 100 = 1747.2 м3 ;
где Внас.болота = 15,4 м,
Вн = Внас.болота - 2 * i2 * Нб = 15,4 – 2 * 0,7 * 1,2 = 15,4 – 1,68 = 13,72 м.
Объем песка для засыпки широкой траншеи после выторфовывания по уровень болота также будет равен: 1747.2 м3.
Определим объем песка для возведения насыпи над болотом на высоту:
Н = 0,5 м + S = 0,5 + 0,17 = 0,67 м;
где S - величина осадки ≈ 10 % от (1,2 + 0,5) ≈ 0,17 м ;
Vn
=
964.47 м3
где В1 = Внас.болота - 2 * i1 * 0.67 = 15.40 - 2*1.5*0.67 = 15.40 - 2.01=13.39 м.
Объем песка для возведения насыпи по типовой технологии
(при Lзахв min = 100 м):
Vn
типовой =
м3.
Объем песка для отсыпки насыпи с «головы»:
Vn «с головы»= 1747.2 м3+ 964.47 м3 = 2711,67 м3.
Всего песка: Vобщ = 2711,67+1214,50 = 3926,17 м3.
Площадь планировки (также доуплотнения) верха земляного полотна:
S = Вкат*Lзахв= 10,9*100 = 1090 м2.
Площадь планировки откосов:
Sоткосов= 2*lоткосов*Lзахв= 2*2,7*100 = 540 м2.
где lоткоса- длина откоса насыпи (до низа дорожной одежды):
lоткоса=
=
2,704
м ≈ 2,7 м.