- основания выемки - грунтового массива, расположенного ниже рабочего слоя;
- откосной части выемки;
- сооружений для отвода поверхностной воды, включая кюветы, с учетом возможности переезда их транспортом в местах съездов;
- сооружений для понижения или отвода подземных (грунтовых) вод (дренаж, и т. п.);
- удерживающих и защитных геотехнических сооружений и конструкций, которые защищают земляное полотно от опасных природных явлений (эрозии, селевых потоков, снеговых лавин, сдвигов и т. п.).
4.3 Погодно-климатические факторы определяют природные условия района строительства, формируют принципы проектирования земляного полотна и критерии его прочности и устойчивости.
Соответственно ландшафтно-географическому зонированию, грунтово-гидрологическим условиям и условиям увлажнения, а также опыту эксплуатации дорог, территория Украины делится на 4 дорожно-климатических зоны (приложение В). В свою очередь по природным условиям, с учетом рельефа, характера увлажнения и стока поверхностной воды, инженерно-геологических условий, местность делится на три типа:
1-й - сухие участки - участки, на которых поверхностные и грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод обеспечен);
2-й - влажные участки - участки, на которых возможно кратковременное (до 30 суток) подтопление поверхностными водами, но грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод затруднен);
3-й - мокрые участки - участки с постоянным чрезмерным увлажнением и продолжительным (свыше 30 суток) подтоплением как поверхностными, так и грунтовыми водами (поверхностный водоотвод чрезвычайно затруднен).
4.4 Конструкция земляного полотна в поперечном профиле в большинстве случаев назначается по типовым решениям с привязкой к конкретным условиям проектирования. Индивидуальные решения относительно конструкций поперечного профиля с соответствующим обоснованием назначается:
- для насыпей высотой свыше 12 м;
- для насыпей с временным или постоянным подтоплением откосов;
- для насыпей, которые сооружаются на болотах, глубиной свыше 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота свыше 1:10;
- для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях;
- при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;
- при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем воды менее указанного в таблице 4.1;
- при применении специальных слоев (теплоизолирующих, гидроизолирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, армирующих и т. д.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также специальных поперечных профилей;
- для выемок глубиной свыше 12 м, устроенных в нескальных грунтах, и свыше 16 м - в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;
- для выемок в слоистых грунтовых массивах, которые имеют наклон слоев в сторону проезжей части;
- для выемок, которые пересекают водоносные горизонты или имеют в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции свыше 0,5;
- для выемок глубиной свыше 6 м в пылеватых грунтах, а также в глинистых грунтах и скальных грунтах, которые размягчаются и теряют устойчивость в откосах под действием погодно-климатических факторов;
- для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;
- для насыпей и выемок, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах крутизной свыше 1:3, на участках с наличием или возможностью возникновения сдвигов, карста, обвалов, осыпей, селевых потоков, снеговых лавин и т. п.;
-при сооружении земляного полотна с применением взрывных методов или гидромеханизации.
К объектам индивидуального проектирования относятся водоотводные, дренажные и прочие сооружения, которые обеспечивают устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки соединения земляного полотна с мостами и путепроводами.
Таблица 4.1 - Минимальные превышения поверхности покрытия над расчетным уровнем воды
В метрах
Грунт верхней части земляного полотна (рабочего слоя)
Дорожно-климатическая зона
У-I
У-II
У-III
Песок мелкозернистый
1,1
0,9
0,9
0,7
0,75
0,55
Песок пылеватый, супесь песчаная
1,5
1,2
1,2
1,0
1,1
0,8
Суглинок песчаный, глина
2,2
1,6
1,8
1,4
1,5
1,1
Супесь пылеватая, суглинок пылеватый
2,4
1,8
2,1
1,5
1,8
1,3
Примечание 1. Над чертой представлены значения превышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или продолжительного подтопления (свыше 30 суток) поверхностными водами, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным водоотводом или над уровнем кратковременного (менее 30 суток) подтопления поверхностными водами.
Примечание 2. За расчетный уровень следует назначать максимальный возможный сезонный уровень грунтовых вод с вероятностью превышения 3 % - для цементобетонного покрытия, 5 % - для асфальтобетонного покрытия и 10 % - для переходного типа покрытия.
Примечание 3. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем грунтовых или поверхностных вод при слабо - и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин на 30 %), а при сильнозасоленных грунтах - на 40-60 %.
Примечание 4. В районах искусственного орошения возвышения поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем стояния вод в зоне У-III следует увеличивать на 0,4 м, а в зоне У-II - на 0,2 м.
Примечание 5. В условиях зоны У - IV минимальное превышение поверхности покрытия над расчетным уровнем воды назначают для Карпат по нормам зоны У-I, для горного Крыма - по нормам зоны У-П с учетом опыта эксплуатации дорог в этих районах.
Примечание 6. При наличии в верхней части земляного полотна различных
грунтов превышение следует назначать по грунту, для которого необходимое возвышение имеет наибольшее значение.
Грунты
4.5 Грунты, которые используют для сооружения земляного полотна, классифицируют по: происхождению, составу, пластичности, консистенции, пучению при замерзании, склонностью к просадке согласно ДСТУ Б. Ви приложению Г. Разновидности грунтов по характеру и степени засоления следует определять по таблице 4.2, а по просадке - по таблице 4.3.
Таблица 4.2 - Классификация грунта по степени засоления
Вид грунта
Общее содержание легкорастворимых солей, % к массе сухого грунта
хлоридное, сульфатно-хлоридное засоление
сульфатное, хлоридно-сульфатное засоление
Слабозасоленный
от 0,3 до 1,0
от 0,3 до 0,5
Среднезасоленный
от 1,0 до 5,0
от 0,5 до 2,0
Сильнозасоленный
от 5,0 до 8,0
от 2,0 до 5,0
Избыточно засоленный
свыше 8,0
Свыше 5,0
Таблица 4.3 - Классификация грунтов по степени просадки
Тип просадки
Степень просадоки
Критерий просадки
относительная влажность w/wt, %
коэффициент плотности в естественном состоянии
Поверхностная
Слабопросадочный
55-45
0,85-0,80
Глубинная
Просадочный
45-35
0,80-0,75
Смешанная
Сильнопросадочный
<35
<0,75
Классификация грунтов по степени увлажнения приведена в таблице 4.4, а по допустимой влажности при уплотнении - в таблице 4.5.
Таблица 4.4 - Классификация грунтов по степениувлажнения
Степень увлажнения
Влажность относительно верхней границы пластичности, w/wl
песок пылеватый, супесь
суглинок легкий
суглинок тяжелый
глина
Допустимое
0,75-0,85
0,68-0,77
0,63-0,72
0,58-0,65
Чрезмерное
>0.85
>0.77
>0.72
>0.65
Таблица 4.5 - Допустимая влажность грунта при уплотнении
Вид грунта
Интервал влажности w/wl, в котором возможно уплотнение с Купл.
>1,0
>0,98
>0,95
>0,90
Песок пылеватый, супесь
0,50-0,60
0,48-0,67
0,42-0,75
0,32-0,85
Суглинок легкий
0,51-0,58
0,49-0,62
0,43-0,68
0,33-0,77
Суглинок тяжелый
0,52-0,56
0,49-0,58
0,43-0,63
0,36-0,72
Глина нежирная
0,51-0,54
0,48-0,56
0,43-0,60
0,38-0,67
Глина жирная
0,50-0,53
0,47-0,54
0,44-0,57
0,40-0,62
4.6 К особым грунтам относятся: торф и заторфованный грунт; сапропель; ил; лесс; аргиллит и алевролит; мергель; глинистый мергель и мергелистая глина; трепел; тальковый и пирофилитовый грунт; глинистый сланец и сланцевая глина; чернозем; техногенный грунт.
4.7 К слабым грунтам относятся связные грунты, сопротивление сдвига которых в условиях природного залегания составляет менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки свыше 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа, модуль деформации ниже 5,0 МПа. При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованный грунт; ил; сапропель; связный грунт с коэффициентом консистенции свыше 0,5.
4.8 К дренирующим грунтам следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сутки.
4.9 Песок, степень неоднородности которого менее 3, а также мелкий песок, содержащий по массе не менее 90 % частиц размером 0,10-0,25 мм, следует относить к одноразмерным.
Рабочий слой
4.10 Рабочий слой должен проектироваться из непучинистых или слабопучини-стых грунтов (таблица 4.6) на глубину 1,0 м от проектной отметки поверхности дорожной одежды для цементобетонных покрытий, на глубину 0,8 м - для асфальтобетонных покрытий в дорожно-климатических зонах У-I - У-III и в Карпатах и на 0,6 м в горном Крыму.
Таблица 4.6 - Классификация грунтов по степени пучения при замерзании
Вид грунта
Степень пучения
Группа по пучинистости
Среднее значение относительного пучения при промерзании до 1,5 м, %
Песок гравелистый, грубо - и среднезернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 2 %
непучинистый
I
1/1
Песок гравелистый, грубо - и среднезернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 15 % и песок мелкозернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 2 %
слабопучинистый
II
1-2/2-4
Суглинок непылеватый и глина
пучинистый
III
2-4/4-6
Песок пылеватый, супесь песчанистая, суглинок тяжелый пылеватый
сильнопучинистый
IV
4-6/6-8
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый
чрезмерно пучинистый
V
6-8/8-10
Примечание. Над чертой приведена величина вспучивания при 1-м типе местности по увлажнению, под чертой - при 2-м и 3-м типах.
При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов III-V групп по вспучиванию величину морозного пучения определяют расчетом по результатам испытаний или по таблице 4.7.
Рабочий слой дорог в зоне У-III должен составляться из ненабухающего грунта (таблица 4.7) на глубину от проектной отметки поверхности земляного полотна - 1,0 м и 0,8 м соответственно для цементобетонного и асфальтобетонного покрытий.
Таблица 4.7 - Классификация грунтов по степени набухания
Разновидность грунта
Относительная деформация набухания, % при влажности до 0,6 W0
Ненабухающий
менее 2
Слабонабухающий
от 2 до 5
Средненабухающий
от 5 до 10
Сильнонабухающий
свыше 10
4.11 Степень уплотнения грунта рабочего слоя, определяемая коэффициентом уплотнения, должна быть не менее показателей, приведенных в таблице 4.8.
Таблица 4.8 - Коэффициенты уплотнения земляного полотна
Элемент земляного полотна
Глубина расположения слоя грунта от поверхности покрытия, м
Минимальный коэффициент уплотнения грунта при типе дорожной одежды
капитальном
облегченном и переходном
У-IV,
У-I
У-II
У-III
У-IV,
У-I
У-I
У-III
Рабочий слой насыпи
до 1,5
от 1,0
до 0,98
0,98
от 0,98
до 0,95
от 0,98 до 0,95
0,95
0,95
Нижняя часть насыпи, неподтапливаемая
до 1,5
0,95
0,95
0,95
0,95
0,93
0,90
до 6
0,98
0,96
0,95
0,96
0,95
0,93
ниже 6
0,98
0,98
0,98
0,95
0,95
0,95
Часть насыпи, подтапливаемая
до 0,8
0,95
0,95
от 0,95
до 0,93
от 0,95 до 0,93
от 0,93 до 0,90
0,90
В рабочем слое выемки ниже зоны сезонного промерзания
до 1,2
0,95
-
-
от 0,95 до 0,93
-
-
Откосная неподтапливаемая часть насыпи
-
0,93
0,93
0,90
0,93
0,90
0,90
Откосная подтапливаемая часть насыпи
0,98
0,95
0,93
0,98
0,95
0,93
Примечание. Большие значения коэффициента уплотнения грунта нужно назначать при дорожных одеждах капитального типа, при устройстве слоев оснований из грунтов и каменных материалов, укрепленных цементом, меньшие значения - во всех других случаях.
4.12 При невозможности выполнения требований 4.11 должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению прочности и устойчивости земляного полотна и рабочего слоя путем:
- регулирования водно-теплового режима земляного полотна с помощью гидроизолирующих, теплоизолирующих, дренирующих или капилляропрерывающих слоев;
- укрепления и улучшения грунта рабочего слоя с использованием вяжущих и минеральных (гранулометрических) примесей и т. д.;
- использования армирующих слоев;
- снижения уровня подземных вод с помощью дренажа;
- применения специальных конструкций поперечных перерезов земляного полотна с целью защиты его от поверхностной воды (бермы и т. п.).
Указанные мероприятия следует выбирать на основе технико-экономических расчетов.
4.13 Рабочий слой нужно проектировать в комплексе с дорожной одеждой с целью получения наиболее экономичных решений.
Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя следует определять с учетом типа местности по условиям увлажнения.
Насыпи
4.14 Сооружать насыпи в любых условиях разрешается без ограничения применения грунтов и отходов промышленности, что мало изменяет прочность и устойчивость под действием погодно-климатических факторов. Грунты, которые изменяют с течением времени прочность и устойчивость под действием этих факторов и нагрузок, относятся к особым грунтам, которые разрешается использовать с ограничениями, обосновывая в проекте их использование результатами испытаний. При необходимости предусматриваются конструктивные меры для защиты этих грунтов от действия погодно-климатических факторов.
При использовании крупнообломочных грунтов следует предусматривать устройство выравнивающего слоя между насыпью и дорожной одеждой толщиной не менее 0,5 м из грунтов, которые содержат обломки размером не более 0,2 м.
4.15 На соединении земляного полотна с мостами на участках длиной по верху не менее высоты насыпи плюс 2 м (считая от стояка) и по низу не менее 2 м следует проектировать насыпи из непучинистых дренирующих грунтов.
4.16 Насыпи следует проектировать с учетом несущей способности основания. Основания делят на сильные и слабые.
К слабым относят основания, в которых в пределах активной зоны залегают слои слабых грунтов (с модулем упругости менее 25 МПа) и толщиной свыше 0,5 м. Толщина активной зоны определяется расчетом.
В случае, если слой слабого грунта залегает на глубине, большей ширины насыпи по подошве, а также для насыпи высотой свыше 12 м, размер активной зоны следует определять расчетом.
4.17 Крутизну откосов насыпи высотой до 2 м следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, на дорогах I-III категорий не круче 1:4, а для дорог других категорий - не круче 1:3.
4.18 Крутизну откосов насыпей высотой свыше 2 м, а также на ценных землях допускается увеличение крутизны откосов к предельным значениям, приведенным в таблице 4.9, с установкой ограждения барьерного типа.
4.19 Приведенная в таблице 4.8 крутизна откосов предусматривает их укрепление методом высевания трав или одерновкой. При использовании других, более капитальных типов укрепления, крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании и выполнении расчета устойчивости откосов.
4.20 При слабых основаниях, использовании связных грунтов повышенной влажности, а также для подтопленных насыпей крутизну откосов назначают на основе расчетов или проверяют расчетом возможность применения типового поперечного профиля.
Таблица 4.9 - Максимальная крутизна откосов насыпей
Грунт насыпи
Высота откоса, м
от 3 до 6
от 6 до 12
в нижней части от 0 до 6
в верхней части от 6 до 12
Глыбы из слабовыветривающихся пород
1:1-1:1,3
1:1,3-1:1,5
1:1,3-1:1,5
Крупнообломочный и песчаный (кроме мелкого и пылеватого песка)
1:1,5
1:1,5
1:1,5
Песчаный мелкий и пылеватый, глинистый и лессовый
1:1.5
1:1,75
1:1.75
1:2
1:1.5
1:1,75
Примечание 1. Под чертой представлены значения для пылеватых разновидностей грунтов в дорожно-климатических зонах У-I У-III и для одноразмерных мелких песков.
Примечание 2. Высота откоса определяется как разность между отметкой бровки насыпи и отметкой подошвы насыпи. При наличии косогора высота насыпи определяется как самая большая разность между отметкой бровки и отметкой подошвы насыпи (низовой отметкой откоса).
4.21 При проектировании резервов фактический объем необходимого грунта для насыпи VH следует определять за формулой:
VH = KlVп, (4.1)
где К1 - коэффициент относительного уплотнения (отношение минимальной плотности грунта в насыпи, установленной с учетом данных таблицы 4.8, к его плотности в резерве или карьере, установленной при изысканиях). Ориентировочно коэффициент относительного уплотнения назначается по таблице 4.10; Vп - объем запроектированной насыпи, м.
Таблица 4.10 - Значение коэффициентов относительного уплотнения грунта
Значение коэффициенту относительного уплотнения Кь для грунта
Необходимый коэффициент уплотнения грунта
Песок, супесь, суглинок пылеватый
Суглинок, глина
Лесс и лессовидный грунт
Скальный грунт при объемной массе, г/см3
Шлак, отвалы перерабатывающей промышленности
1,9-2,2
2,2-2,4
2,4-2,7
1,00
1,10
1,05
1,30
0,95
0,89
0,84
1,26-1,47
0,98
1,08
1,03
1,25
0,93
0,87
0,83
1,23-1,44
0,95
1,05
1,00
1,15
0,9
0,85
0,80
1,20-1,40
4.22 При проектировании насыпи из грунтов, влажность которых превышает допустимую (таблица 4.5), следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую устойчивость земляного полотна. К таким мероприятиям относятся:
- осушение грунтов как природным путем, так и обработкой их активными веществами типа негашеной извести, активной золы уноса и т. п.;
- ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов и др.) и предупреждение деформаций насыпей, связанных с их расползанием (уменьшение крутизны откоса и защита его от размыва, устройство горизонтальных прослоек из зернистых или синтетических материалов и т. п.). Устройство покрытия на таких насыпях предусматривается по истечении консолидации насыпи.
При влажности грунта менее 0,9 от оптимальной следует предусматривать в проекте специальные мероприятия по их уплотнению (доувлажнение, уплотнение более тонкими слоями и т. п.).
4.23 При проектировании насыпи с высотой откоса свыше 12 м в зависимости от конкретных условий с целью обеспечения устойчивости насыпи и ее откосов следует определять расчетом:
- конфигурацию поперечного профиля, обеспечивающего устойчивость откосов насыпи;
- безопасную нагрузку на основание, исключающую процессы бокового вытеснения грунта;
- величину и протекание во времени оседания основания насыпи за счет его уплотнения под нагрузкой от веса насыпи.
4.24 Высоту насыпи на участках дорог, которые проходят на открытой местности, по условиям снегонезанесения во время вьюг следует определять расчетом по формуле:
H = Hc+h, (4.2)
где Н - высота незаносимой насыпи, м;
Нс - расчетная высота снегового покрова в месте, где сооружается насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение Н с использованием метрологических справочников;
h - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, которое следуете для его незанесения снегом, м.
Примечание. В случае, когда h оказывается меньше возвышения бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки hc (см. ниже), в формулу (4.2) вместо h вводятся hc.
Возвышение бровки насыпи (h) над расчетным уровнем снегового покрова следует назначать, м, не менее:
1,0 - для дорог I категории;
0,7- -“- II-“-;
0,6- -“- III-“-;
0,5 - - “ - IV - “ - ;
0,4 - - “ - V - “ - .
4.25 В районах, где расчетная высота снегового покрова превышает 1 м, следует проверять достоверность превышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, удаляемого с дороги во время снегоочистки, используя формулу:
h = 0,375 hc a/в, (4.3)
где hc - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки, м;
в - ширина земляного полотна, м;
а - расстояние, на которое удаляется снег с дороги при его удалении снегоочистителем, м, для дорог с; регулярным режимом зимнего содержания допускается назначать а = 8 м.
Выемки
4.26 Крутизну откосов выемок, которые не относятся к объектам индивидуального проектирования, следует назначать соответственно таблице 4.11.
Таблица 4.11 - Крутизна откосов выемок
Грунт
Высота откоса, м
Максимальная крутизна откоса
Скальный: слабовиветривающийся легковыветривающийся, не размягчаемый размягчаемый
до 16до 16 до 6
1:0,21:1,05-1:1,5 1:1-1:1,5
Крупнообломочный
до 12
1:1-1:1,5
Песчаный, глинистый однородный твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции
до 12
1:1,5
Лесс
до 12
1:0,5-1:1,5
Примечание 1. В скальных слабовыветривающихся грунтах разрешаются вертикальные откосы.
Примечание 2. Высота откоса выемки определяется разностью между отметкой бровки откоса и отметкой подошвы откоса.
4.27 Выемку глубиной до 1 м, с целью предупреждения снеговых заносов, следует проектировать раскрытой с крутизной откосов от 1:5 до 1:10 или разработанной под насыпь. Выемку глубиной от 1 м до 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с крутыми откосами (1:1,5-1:2) и закюветными полками шириной не менее Зм.
4.28 Выемку глубиной свыше 2 м в мелкозернистых и пылеватых песках, переувлажненных связных грунтах, легковыветривающихся или трещиноватых лессовидных и лессовых породах следует проектировать с закюветными полками. Ширину закюветных полок следует назначать: в мелкозернистых и пылеватых песках - не менее 1 м, в других грунтах: при высоте откоса до 6 м - не менее 1 м, при высоте откоса до 12 м (для скальных пород - до 16 м) - не менее 2 м. Для дорог I-III категорий при проектировании выемок в легковыветривающихся скальных грунтах разрешается предусматривать кювет-траншею шириной не менее 3 м и глубиной не менее 0,8 м.
Поверхности закюветных полок дают уклон 20-40 ‰ в сторону кювета. Уклон можно не предусматривать при скальных породах.
4.29 При проектировании выемок следует выполнять расчеты общей и местной устойчивости откосов, разрабатывать мероприятия из их обеспечения, включая назначения соответствующего поперечного профилю, устройство дренажей, защитных слоев, типа укрепления откосов и т. п.
Земляное полотно в сложных инженерно-геологических условиях
4.30 Конструкции земляного полотна на косогорах следует обосновывать соответствующими расчетами с учетом устойчивости косогора как в природном состоянии, так и после сооружения дороги.
На устойчивых горных склонах крутизною свыше 1:3 земляное полотно следует располагать полностью на полке, врезанной в косогор. На склонах крутизной 1:10-1:5 земляное полотно следует проектировать в виде насыпи без устройства уступов в основании. При крутизне склонов от 1:5 до 1:3 земляное полотно следует устраивать в виде насыпи, полунасыпи - полувыемки или же на полке. В основании насыпи и полунасыпи-полувыемки следует устраивать уступы шириной 3-4 м и высотой до 1 м с поперечным уклоном поверхности 1-2 % в низовую сторону. Уступы не устраивают на склонах из дренирующих грунтов.
В необходимых случаях следует предусматривать комплексные мероприятия, которые обеспечивают устойчивость земляного полотна и склона, на котором оно расположено (дренажные конструкции, поверхностный водоотвод, подпорные сооружения, изменение очертания склона и т. п.).
4.31 Конструкцию земляного полотна на болотах следует назначать на основе технико-экономического сравнения вариантов, предусматривающих удаление слабых грунтов (включая подрывной метод) или их использование в основании насыпи с разработкой, в необходимых случаях, специальных мероприятий по обеспечению устойчивости, уменьшению и ускорению оседания, исключению недопустимых упругих колебаний, в том числе обочин за счет устройства берм шириной не менее 1 м с расположением их на 0,5 м выше уровня болота.
При глубине болота до 6 м и высоте насыпей до 3 м проектирование разрешается осуществлять путем привязки типовых решений с учетом типа болота.
При использовании слабых грунтов в основании насыпи вместе с общими требованиями к земляному полотну должны учитываться требования 4.23.
На болотах часть насыпи, углубляющуюся ниже уровня поверхности болота на 0,2-0,5 м, следует предусматривать из дренирующих песчаных и крупнообломочных грунтов. Использование других грунтов, включая торф, должно обосновываться индивидуальными расчетами.
При использовании конструкции с выторфовыванием, необходимый объем грунта для насыпи следует назначать с учетом компенсации деформаций боковых стенок траншеи выторфовывания, определяемых расчетом.
4.32 Насыпь на затопляемых пойменных участках, при сечении водоемов и на подходах к мостовым сооружениям следует проектировать с учетом действия волн, а также гидростатического и эрозионного действия воды в период подтопления. Для обеспечения возможности ремонта и укрепление откосов в период эксплуатации на таких участках при технико-экономическом обосновании допускается предусматривать устройство берм шириной не менее 4 м.
4.33 При проектировании насыпи на слабых основаниях следует назначать специальные мероприятия, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании (уменьшение крутизны откосов, устройство боковых берм, временная перегрузка, регулирование режима отсыпки насыпи, устройство вертикального дренажа, грунтовых песчаных дрен, армирование насыпей геотекстильными прослойками и т. п.).
4.34 При проектировании выемок в особых грунтах или насыпи с использованием особых грунтов в проекте следует предусматривать мероприятия по предупреждению деформаций земляного полотна (ограничение по расположению и толщине слоев из этих грунтов, устройство защитных слоев из устойчивых грунтов, армирующие, гидроизолирующие и прочие слои).
4.35 Для насыпей на слабых основаниях устанавливаются дополнительные требования:
- боковое вытеснение слабого грунта в основании насыпи во время эксплуатации не разрешается;
- интенсивный период осадки основания должен завершиться до устройства покрытия (при стадийном строительстве дорожной одежды в порядке исключения разрешается устраивать покрытие до завершения периода осадки основания).
Как завершение интенсивного периода осадки разрешается принимать состояние, когда достигается 90 % консолидации основания при интенсивности осадки не более 2,0 см/год для дорожной одежды капитального типа и 80 % консолидации при интенсивности осадки не более 5,0 см/год для дорожной одежды переходного и облегченного типа.
Допустимую интенсивность осадки разрешается уточнять на основе опыта эксплуатации дорог.
Для предотвращения недопустимых упругих колебаний толщина (высота) насыпи, которая сооружается на торфяном основании, должна быть не меньше приведенной в таблице 4.12.
Таблица 4.12 - Минимальная толщина (высота) насыпи
В метрах
Начальная толщина слабого слоя
Тип дорожной одежды
капитальный
облегченный
переходный
1
2
1,5
1,2
2
2,5
2
1,5
4
3
2,5
2
6
3
3
2,5
Примечание 1. Для промежуточных значений начальной толщины слабого слоя минимальная высота насыпи определяется интерполяцией.
Примечание 2. Толщина (высота) насыпи в данном случае определяется разностью отметок по оси земляного полотна поверхности проезжей части и подошвы насыпи, которая просела. При наличии слоя торфа, перекрытого сверху песчаным или связанным грунтом, его толщина учитывается в толщине насыпи. Разрешается для конструктивных слоев, имеющих прочность на растяжение, учитывать их эквивалентную толщину (путем перерасчета).
4.36 В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени засоления, определяемое соответственно таблице 4.2.
Слабо - и среднезасоленные грунты разрешается использовать в насыпях типичных конструкций, в том числе и для рабочего слоя, при соблюдении норм для незасоленных грунтов, а для насыпей индивидуального проектирования - на основе расчетов.
Сильнозасоленные грунты разрешается использовать для устройства насыпи, в том числе и рабочего слоя, на участках 1-го типа местности по условиям увлажнения при обязательном выполнении мероприятий, направленных на недопущение значительного засоления рабочего слоя.
Использование чрезмерно засоленных грунтов следует обосновывать специальными расчетами с разработкой необходимых мероприятий по нейтрализации их негативных свойств.
Основными мероприятиями, направленными на повышение устойчивости земляного полотна на участках с засоленными грунтами, являются:
- повышение поверхности покрытия над расчетным уровнем воды согласно с таблицей 4.1;
- повышение величины коэффициента уплотнения грунта тела насыпи до максимальных величин, предусмотренных нормами таблицы 4.8;
- устройство капилляропрерывающих и гидроизолирующих слоев в теле насыпи;
- снижение уровня грунтовых вод;
- использование привозных незасоленных или слабозасоленных грунтов.
4.37 Земляное полотно на орошаемых территориях проектируют, как правило, в насыпях с минимальным использованием площади орошаемых земель и с учетом влияния оросительной системы на его водно-тепловой режим.
Расстояние между смежными бровками канала водосборной системы и резерва или водоотводной канавы следует назначать не менее 4,5 м.
Использование придорожных кюветов, нагорных и водоотводных канав как распределителей воды для орошения не разрешается.
За расчетный горизонт грунтовых вод следует назначать наибольший многолетний уровень, а на территории, подлежащей освоению во время эксплуатации дороги - согласно с перспективными данными органов водного хозяйства.
4.38 Проектирование земляного полотна (включая защитные, подпорные и прочие конструкции) на оползневых и оползнеопасных участках, карстовых и подрабатываемых территориях, а также в районах возможного возникновения селевых потоков, снеговых лавин, камнепадов, на слабых, набухающих и просадочных грунтах и на участках влияния абразии и речной эрозии следует осуществлять на основании ДБН В, СНиП 2.01.15.
4.39 При соответствующем технико-экономическом обосновании в конструкции земляного полотна могут использоваться прослойки из геотекстильных материалов, которые выполняют армирующую, дренирующую, фильтрующую или разделяющую функцию.
Прослойки предусматриваются:
- в основании насыпей на слабых грунтах;
- в теле насыпей: для повышения устойчивости откосов; в качестве защитного фильтра в дренажных конструкциях; в качестве дрен, обеспечивающих отвод воды из водонасыщенного массива грунта; для распределения напряжений на контакте слоев грунта и зернистого материала (препятствующие перемешиванию материалов слоев);
- в основании технологических проездов на грунтах с низкой несущей способностью.
Водоотводные сооружения и устройства
4.40 Для защиты земляного полотна от переувлажнения поверхностными водами и размыва, а также для обеспечения выполнения работ по сооружению земляного полотна следует предусматривать системы поверхностного водоотвода (планирование территории, устройство канав, лотков, быстротоков, испарительных бассейнов, поглощающих колодцев и т. п.) с обеспечением, при следуетсти, безопасного переезда через них транспорта.
Дно канавы должно иметь продольный уклон не менее 5 ‰ (в исключительных случаях - не менее 3 ‰).
Вероятность превышения расчетного паводка при проектировании водоотводных канав и кюветов следует назначать для дорог I и II категорий - 2 %, III категории - 3 %, IV и V категорий - 4 %, а при проектировании водоотводных сооружений с поверхности мостов и дорог следует назначать для дорог I и II категорий - 1 %, III категории - 2 %, IV и V категорий - 3 %.
Наибольший продольный уклон водоотводных сооружений следует назначать в зависимости от типа грунта, типа укрепления откосов и дна канавы с учетом допустимой скорости течения воды. При невозможности обеспечения допустимых уклонов следует предусматривать быстротоки, перепады и водобойные колодцы.
Испарительные бассейны разрешается устраивать в дорожно-климатической зоне У-III. Для этого разрешается использовать понижение местности, выработанные карьеры и резервы глубиной не более 0,4 м. На участках, где под испарительный бассейн используется резерв, следует предусматривать насыпь с бермою шириной не менее 3 м.
4.41 Грунтовые и поверхностные воды, которые могут влиять на прочность и устойчивость земляного полотна или на условия выполнения работ, следует перехватывать или понижать их уровень.
В горных условиях в переувлажненных местах устраивают продольный дренаж под обочиной с верховой стороны дополнительно к верховому кювету, а также поперечный дренаж под дорожной одеждой под углом от 60 до 70° к оси дороги в зависимости от продольного уклона. При этом следует предотвращать попадание воды в поперечные дрены из верхового кювета и продольного дренажа. Конструкция обзорных колодцев должна предотвращать проникновение воды в земляное полотно.
4.42 Высоту насыпей и ограждающих плотин возле средних и больших мостов и на подходах к ним, а также насыпей на поймах следует назначать с таким расчетом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее, чем на 0,5 м, а бровка незатопленных регуляционных сооружений и берм - не менее, чем на 0,25 м над расчетным горизонтом воды с учетом подпора и высоты набега волны на откос.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |



