Расположение грунтов в насыпи

Для обеспечения устойчивости земляного полотна важно правильно расположить грунты в насыпи. Требуемое расстояние между низом дорожной одежды и расчетным уровнем грунтовых вод является функцией глубины промерзания (zпромерзания) и высоты расчетного генетического подъема воды в грунте h_к(рис. 3.3).

Рис.3.3 Устройство насыпи в условиях повышенного увлажнения: 1 – песок, 2 – суглинок, РУПВ – расчетный уровень поверхностных вод, УГВ - уровень грунтовых вод.

Грунты культурного слоя в городах и карьерах разнообразны, особенно до глубины промерзания. В связи с этим важно правильно расположить разные по физическим свойствам грунты, чтобы не допустить в теле насыпи висячих горизонтов воды. В этом случае плотность и влажность насыпей будет примерно одинаковой, снизится мерзлое пучение и не возникнут неравномерные просадки дорожных покрытий. При возведении насыпей из связных переувлажненных грунтов (W_ест.> W_опт.), а также при пылеватых грунтах устраиваются песчаные прослойки h. Если на сухих участках в теле насыпи в пределах глубины ее промерзания уложен слой глины, то этот слой выполняет роль водоупора для инфильтрующей поверхностной воды. Если водонепроницаемый грунт находится на глубине 0,6-0,75 от глубины промерзания, прикрыт супесью, наблюдается сильно выраженное поднятие дорожных одежд за счет морозного пучения. Таким образом, наличие слоев глины или песка в зависимости от их расположения по высоте насыпи с учетом глубины промерзания может ухудшить или улучшить водно-тепловой режим. Существенное влияние оказывают плотность (ρ) и влажность (W) грунтов. Суглинистые грунты могут иметь W, не более чем на 10% выше оптимальной влажности W_опт.Связные грунты при W> W_опт. на 15-20% осушают или заменяяют на глубину 0,5-0,7 м относительно низа дорожной одежды дренирующими грунтами. Для повышения устойчивости земляного полотна в современном дорожном строительстве используют георещетки из полимерных материалов (рис. 3.4) .

Рис. 3.4 Общий вид георешетки: а – в рабочем (растянутом) положении; б – в транспортном (сложенном) положении.

а

б

Рис. 3.6 Ярский район, УР: а – укладка геотекстиля в дорожное полотно,

б – укладка георешетки в земляное полотно.

При нулевом профиле рыхлый грунт уплотняют в корыте до h= 0,5-0,7м. Такие грунты характеризуются высоким числом пластичности и легко переходят в мягкопластичное состояние. Поэтому возведение насыпей в увлажненных районах при незначительных нарушениях требований ведет к значительным деформациям. Во 2, 3 климатических зонах верхнюю часть насыпи на h = 1,2 - 1,0 м следует отсыпать из песчаных и супесчаных грунтов. Нижнюю часть – из скальных грунтов.

До устройства дорожных одежд верх земляного полотна (в том числе в выемках и нулевых отметках) должен быть тщательно спрофилирован и уплотнен на глубину:

h= 2D = 2 х 36 = 72 см, где (3.2)

D– диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса расчетного автомобиля.