Защита откосов автомобильных дорог от размыва
Правительство Брянской области. Официальный сайт
По данным Брянского гидрометцентра, только с 17 по 19 сентября в Брянске выпало 80 мм осадков, что составляет 145% от месячной нормы. От непрекращающихся дождей пострадал участок дороги, которая еще не сдана в эксплуатацию.
От обильных осадков пострадал съезд, примыкающий к дороге, соединяющей Фокинский и Володарский районы, где еще не выполнены необходимые работы по укреплению склона и водоотводу, объект пока не сдан в эксплуатацию. Здесь продолжаются работы, которые не мешают движению автотранспорта.
Сегодня утром, как только позволили погодные условия, подрядная организация приступила к ремонту пострадавшего съезда. Техника формирует и уплотняет размытый склон, рабочие настилают геосетку, в течение дня также начнется обустройство водоотводных лотков. Отметим, что работы по восстановлению склона подрядчик выполняет за счет собственных средств. Кроме того, на объекте продолжается строительство струенаправляющих дамб, песчаное тело которых будет заармировано и одето в железобетон.
На протяжении всей дороги, соединившей Фокинский и Володарский районы, построена ливневка. Дождевая вода собирается с дорожного полотна и через водоприемные колодцы и трубы по бетонным лоткам отводится по склону дороги. При этом внизу вода попадает в специальную конструкцию, так называемый «струегаситель», который равномерно распределяет потоки сходящей воды, не давая размывать грунт. Также под дорогой построены мощные водопропусные трубы, сечением 2×2 метра.
Кроме того, склоны дороги укрепляются геосеткой, ячейки которой засыпаются грунтом и засеиваются травой, образующей густую корневую систему. Всё вместе — построенная водоотводная система, водопропускные трубы и укрепленные склоны — надежно защищают дорогу от размывов.
Еще раз подчеркнем, объект не сдан в эксплуатацию, работы, не мешающие движению, в том числе на откосах, продолжаются. В частности, на пострадавшем от дождей съезде еще не было произведено укрепление склона, а также не были обустроены водоотводящие лотки, в связи с чем произошел размыв.
Устройство для защиты берегов и откосов от размыва и оползней Советский патент 1992 года по МПК E02B3/12
Описание патента на изобретение SU1724792A1
С
Похожие патенты SU1724792A1
Иллюстрации к изобретению SU 1 724 792 A1
Реферат патента 1992 года Устройство для защиты берегов и откосов от размыва и оползней
Изобретение относится к гидротехническому и дорожному строительству и может найти применение при защите транспортных дорог, откосов и морских берегов от размыва. Устройство для защиты откосов и берегов от размыва выполнено в виде гибкого мата, состоящего из каменных блоков. Блоки снизу и сверху обжаты разрезанными по продольной оси утилизированными автопокрышками, обращенными разрезанными сечениями к блоку. Блоки соединены между собой гибкими перемычками и заглублены в грунт. Блоки в рядах, расположенных на низовой зоне откоса дорожного полотна, соединены между собой длинными тросами,а в верхних рядах — короткими тросами. Маты расположены с противололожных сторон дорожного полотна, а тросы перекинуты через него. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.
Формула изобретения SU 1 724 792 A1
Изобретение относится к гидротехническому и дорожному строительству и может найти применение при защите транспортных дорог, откосов и морских берегов от размыва речными и селевыми паводками.
Цель изобретения-упрощение изготовления конструкции мата, повышение устойчивости блоков на опрокидывание и сдвиг.
Предлагаемое устройство для защиты берегов и откосов от размыва и оползней включает гибкие маты, выполненные из каменных блоков, обжатых снизу и сверху ути- лизиро ванными полу авто покрышками, разрезанными по продольной оси, обращенными разрезанными сечениями к блоку и соединенными между собой вертикальными хомутами, при этом блоки соединены между собой гибкими перемычками и заглублены в грунт, кроме того блоки в рядах, расположенных на низовой зоне откоса, соединены между собой длинными тросами, а в верхних радах — короткими тросами.
Длинные и короткие тросы, служащие для соединения каменных блоков, расположенных с противоположных сторон откоса, перекинуты через дорожное полотно.
На фиг.1 изображено устройство для защиты откосов железнодорожного полотна, вид в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З — блок с длинным тросом, общий вид; на фиг.4 — фрагмент конструкции верхних рядов мата из блоков, соединенных между собой хомутами и перемычками; на фиг.5 — разрезанные половины автопокрышки на фиг.6 и 7 — блоки, образованные из двух и трех каменных глыб; на фиг.8 — устройство для защиты откосов автомобильных дорог от размыва и.оползней, поперечный разрез; на фиг.9 — морской берег, укрепленный двухслойными матами для заSi
щиты от всплесков воды, поперечный разрез. Гибкий мат 1 устройства для защиты откосов и берегов 2 от размыва и оползней состоит из каменных блоков 3, обжатых снизу и сверху утилизированными автопокрыш- ками 4, разрезанными по продольной оси, обращенными разрезанными сечениями к блоку 3 и соединенными между собой вертикальными хомутами 5, при этом блоки 3 соединены между собой гибкими перемыч- ками iB и заглублены в грунт, кроме того блоки в рядах, расположенных на низовой зоне откоса дорожного полотна 7, соединены между собой длинными тросами 8, а верхних рядах — короткими тросами 9.
При защите односкатных откосов и берегов морей для удержания гибких матов сдвигов используют сваи 10.
Блоки изготавливают в карьерах или из природных материалов — каменных валу- нов, извлекаемых из селевых отложений или из горного ущелья, составляющим блока являются утилизированные замкнутые полуавтопокрышки 4 разных диаметров, которыми обхватывают каменный блок и сое- диняют, напрягая их между собой, не менее тремя хомутами 5. Между двумя полуавтопокрышками, обращенными разрезанными сечениями одна к другой, устанавливают одну или несколько каменных глыб, подобран- ных из условия устойчивости на один блок.
Предварительно место установки каждого блока уплотняется под выступы камней таким образом, чтобы полуцилиндрическая поверхность полуавтопокрышки равномер- но опиралась на поверхность откоса.
Для образования гибкого мата блоки устанавливают устойчиво и плотно в ряд и соединяют между собой через автопокрышки, напрягая гибкими перемычками на уров- не верхней полуавтопокрышки.
Блоки, расположенные в противоположных низовых зонах откосов, соединены между собой длинными тросами 8, переки- нутыми через дорожное полотно, причем тросы охватывают блок по периметру среднего сечения, включая и хомуты для надежного закрепления. Блоки, расположенные в верхах противоположных откосов, соедине- ны между собой короткими тросами 9, Блоки, соединенные длинными тросами 8, выполняют две функции: во-первых, поддерживают блок, расположенный вдольтро- са по откосу, от сдвига, во-вторых, являются частью гибкого мата, т.е. защищают откос от размыва.
Блоки, соединенные короткими тросами 9, исключают опрокидывание и сдвиги верхних рядов блоков и не допускают уплотнения их в ряд, тем самым разгружая длинный трос 8.
Удар паводков, селевых потоков и морских волн непосредственно воспринимаются блоками, при этом поверхность защищаемых откосов не претерпевает никаких внешних изменений, так как массы мата из тяжких блоков поглощают и отражают размывную силу удара.
При систематическом и импульсном воздействии паводков на берег каменные блоки погружаются собственным весом на дно, описывая очертания размыва, таким образом исключается появление обнаженных поверхностей откосов.
Шероховатость и вертикальные сквозные щели, образованные при стыковке блоков, способствуют лучшему гашению напора набегающих волн и снижению ее наката на откос, т.е. происходит интенсивная диссипация (рассеивание) энергии потока воды, в результате чего исключается размыв.
Преимуществами каменных блоков, снабженных полуавтопокрышками и соединенных между собой в ряд хомутами, перемычками, длинными и короткими тросами, являются высокая степень проницаемости, определяющая повышенных волногасящий эффект, устойчивое положение блоков и гибких матов, что позволяет увеличить крутизну откосов морских берегов и дорожных полотен.
Кроме того, для дополнительного повышения устойчивости блоков на сдвиг нижние ряды матов заглублены в грунт.
Строительство гибких матов ведут с установкой в зоне низовых откосов блоков, присоединенных длинными тросами, затем к ним, опирая остальные блоки в направлении троса, образуют ряды, соединенные между собой перемычками, и после завершения монтажа всех блоков их последние ряды в верхах откосов соединяют между собой короткими тросами, перекинутыми через дорожные полотна.
1. Устройство для защиты берегов и откосов от размыва и оползней, включающее гибкие маты, выполненные из каменных блоков, расположенных рядами параллельно бровке откоса и соединенных между собой тросами, закрепленными на верхней кромке откоса, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления его конструкции и повышения устойчивости блоков на опрокидывание и сдвиг, каменные блоки снизу и сверху обжаты утилизированными автопокрышками, продольно разрезанными по протекторной части, обращенными разрезанными сечениями к блоку и соединенными между собой вертикальными хомутами, при этом блоки соединены между собой гибкими перемычками и заглублены в грунт откоса, кроме того блоки в рядах, расположенных в низовой зоне откоса, соединены между собой длинными тросами, а в верхних рядах — короткими тросами.
2. Устройство по п.1, от л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности защиты сооружения с двухсторонним расположением откосов, маты расположены на противоположных откосах сооружения, а длинные и короткие тросы, служащие для соединения каменных блоков, перекинуты через гребень сооружения.
Методические рекомендации Методические рекомендации по применению геотекстильных материалов для укрепления обочин и откосов автомобильных дорог
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ
ГЕОТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ОБОЧИН И ОТКОСОВ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
МОСКВА 1988
Утверждены зам. директора Союздорнии
канд. техн. наук Б.С. Марышевым
Одобрены Главным Техническим управлением
(письмо № 377-11/4 от 28.05.85 г.)
Предложены различные варианты конструкций земляного полотна автомобильных дорог с использованием геотекстиля для укрепления откосов и обочин. Рассмотрены конструкции укрепления подтопляемых откосов насыпей, неподтопляемых откосов насыпей и выемок, откосов водоотводных сооружений, предусматривающие применение геотекстильного материала в комбинации с различными видами укреплений — травосеянием, монолитным и сборным бетоном, каменной наброской. Рассмотрены также варианты использования геотекстиля для повышения устойчивости откосов насыпей, а также для укрепления обочин автомобильных дорог. Изложены методы расчета указанных конструкций, принципы, цели и условия их применения; указаны основные технологические особенности применения геотекстильного материала.
Приведены требования к геотекстильным материалам для укрепления откосов, методы испытаний геотекстиля и показатели его физико-механических свойств.
Предисловие
Инженерная практика укрепления откосов насыпей и выемок автомобильных дорог постоянно ощущает неудовлетворенность имеющимися конструктивно-технологическими решениями в этой области. Это вызвано двумя причинами. Одна из них заключается в отсутствии облегченных типов укрепления, занимающих промежуточное положение между травосеянием и мощным укреплением плитами или каменной наброской. Другая причина вызвана необходимостью индустриализации конструкций укрепления, уменьшения объемов работ, выполняемых на откосе. Дело в том, что работа людей и механизмов на откосе крайне осложнена, грунт часто не уплотнен. В результате качество укрепительных работ оказывается невысоким, а сооружение целого ряда конструкций на откосах с заложением 1:1,5 — 1:2 часто бывает вообще затруднительным. Все это вызывает появление дефектов, особенно в жестких конструкциях, совместную работу которых с грунтом бывает трудно обеспечить. В подобных условиях гибкая конструкция могла бы оказаться более устойчивой благодаря своей способности приспосабливаться к деформациям поверхности откоса.
Одним из реальных и перспективных путей расширения номенклатуры и видов конструкций укрепления откосов и обочин является использование геотекстильных материалов, которые получили широкое распространение в последние годы. Выполняя функцию арматуры, дрены, фильтра или покрытия, геотекстильные полотна улучшают условия работы грунта и зернистых слоев на обочинах, в откосных частях насыпей и выемок, повышая их устойчивость, защищая от эрозии, предотвращая суффозионный процесс. Применение геотекстиля дает возможность разработать новые, более эффективные в технико-экономическом отношении конструктивные решения.
Союздорнии совместно с Казахским филиалом, Гипродорнии, ТюмИСИ, ВНИИводгео, Союздорпроектом и строительными организациями провели исследования по применению геотекстильных материалов для укрепления откосов и обочин. В работе использованы материалы теоретических и лабораторных исследований, строительства опытных и экспериментальных участков, опыт внедрения ряда конструкций в инженерную практику. Предлагаемые конструктивные решения могут быть применены во многих регионах нашей страны, в том числе при строительстве нефте- и газопромысловых дорог в Западной Сибири, дорог специального назначения и общей сети. Ряд положений настоящих Методических рекомендаций уже вошли в нормативные документы.
Методические рекомендации составлены канд. техн. наук А.Г. Полуновским при участии кандидатов технических наук А.М. Каменева, Ю.Р. Перкова, Ю.В. Пудова, С.И. Матейковича, инженеров Ю.М. Львовича и А.П. Фомина. В разработке и подготовке Методических рекомендаций принимали участие канд. техн. наук Б.П. Брантман, инженеры Ю.В. Чернов, М.А. Аллаберганов, В.В. Богашов, А.П. Селиверстов, Б.С. Кленов и Б.М. Абрамкин.
I. Общие положения
1.1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в развитие основных положений СНиП 2.05.02-85 и СНиП 3.06.03-85, касающихся применения геотекстильных материалов для обеспечения устойчивости откосов, и предназначены для применения при проектировании и строительстве конструкций укрепления откосов подтопляемых и неподтопляемых насыпей и откосов выемок автомобильных дорог. Кроме того, в Методических рекомендациях рассмотрены некоторые варианты использования геотекстильных материалов для укрепления обочин.
1.2. Термином «геотекстиль» обозначают рулонные водопроницаемые преимущественно синтетические текстильные материалы, предназначенные для использования в конструкциях земляных сооружений. Кроме того, к классу геотекстильных материалов можно условно отнести текстильные материалы, изготовленные из несинтетических химических и натуральных волокон, штампованные рулонные сетки — решетчатые материалы. Водонепроницаемые рулонные материалы, вырабатываемые для укладки в земляные сооружения в качестве гидроизоляционных слоев, также могут выполнять некоторые функции геотекстиля (армирующую, разделяющую покрытия), однако эти материалы относятся к другому классу материалов — геомембранам и в настоящих Методических рекомендациях не рассматриваются. В случае применения геомембранных прослоек необходимо иметь полное представление о последствиях вносимых ими изменений в водно-тепловой режим конструкции, особенно при использовании грунтов и материалов, чувствительных к изменению влажности.
1.3. Геотекстильные полотна в откосных частях выполняют роль: покрытия, обеспечивающего эрозионную устойчивость откоса; обратного фильтра под креплением откосов плитами или каменной наброской; армирующего элемента, повышающего общую устойчивость откоса насыпи; ограждения, определяющего очертание насыпи, в конструкциях типа армогрунт или в виде обоймы. При проектировании конструкций с геотекстильной прослойкой следует иметь в виду, что она может одновременно выполнять различные функции, например дренирования и армирования, ограждения и фильтра, а также сочетаться с другими типами укрепления: травосеянием, сборным железобетоном и др.
1.4. Для укрепления откосов наиболее часто употребляют рулонные геотекстильные материалы, вырабатываемые из синтетического волокна и обладающие прочностью при растяжении, водопроницаемостью, устойчивостью к погодным воздействиям. В практике дорожного строительства наибольшее распространение получили нетканые материалы, отличающиеся не сколько меньшей стоимостью и обладающие некоторыми преимуществами (при использовании в качестве покрытия и фильтра) по сравнению с ткаными геотекстильными материалами, область применения которых в основном ограничивается задачами армирования.
При выборе текстильных материалов для устройства прослоек следует учитывать возможность использования в конструкциях откосов не только геотекстильных полотен, вырабатываемых специально для целей дорожного строительства, но и любых других рулонных фильтровальных материалов, отвечающих предъявляемым требованиям по физико-механическим свойствам и устойчивости.
1.5. В настоящие Методические рекомендации включены конструктивные решения, прошедшие широкую производственную проверку в сложных условиях. Кроме них, рассмотрены и менее известные решения с небольшими объемами практической реализации, рекомендуемые для ограниченного внедрения в целях накопления опыта службы таких конструкций, уточнения их технико-эксплуатационных показателей с последующей корректировкой и массовым внедрением в практику дорожного строительства. За подобными конструкциями целесообразно установить наблюдение, предусмотрев соответствующие средства в сметах на проектные или строительные работы.
1.6. Предложенные в Методических рекомендациях варианты конструктивных решений ориентированы прежде всего на укрепление насыпей из песчаных грунтов и использование для этих целей геотекстильных полотен с механическим упрочнением холста — иглопробивных материалов, выпускаемых отечественной промышленностью специально для дорожного строительства. Исключение составляют лишь те случаи, когда в основу конструкции должно быть положено использование геотекстиля в качестве армирующей прослойки с повышенными требованиями к механическим свойствам применяемых полотен.
1.7. Устройство геотекстильных прослоек в большинстве случаев относится к скрытым работам и на их выполнение следует оформлять акты в установленном порядке. Наряду со сведениями о конструкции в акте должны быть приведены показатели качества геотекстильного полотна по визуальной оценке (сплошность, отсутствие дыр, однородность, соединение соседних полотен), а также вид геотекстильного материала, его паспортные данные и результаты контрольных испытаний производителем работ или заказчиком.
1.8. Устройство прослоек из геотекстильных материалов позволяет повысить общую или местную устойчивость откосов, индустриальность строительства за счет использования готового элемента заводского изготовления; уменьшить расход привозных дорожно-строительных материалов, заменив их местными грунтами; снизить объем перевозок и транспортных расходов, сократить затраты ручного труда и сроки строительства; повысить эксплуатационную надежность конструкций земляного полотна.
2. Конструкции укрепления неподтопляемых откосов
2.1. Для укрепления неподтопляемых откосов геотекстильные материалы используются в виде постоянных или временных покрытий, служащих для защиты откоса от водной или ветровой эрозии. При выборе геотекстильного материала для этих целей при прочих равных условиях преимущество следует отдавать иглопробивным полотнам.
2.2. Временные геотекстильные укрепления устраивают на срок до трех лет с целью обеспечить эрозионную устойчивость откоса в период зарастания его травой и формирования дернового слоя или во время строительства дороги до устройства постоянной конструкции укрепления. В качестве временного покрытия могут быть использованы геотекстильные полотна с ограниченным сроком службы и включением в состав смеси того или иного количества натуральных волокон, содержание которых зависит от заданного срока службы конструкции, требуемых показателей физико-механических свойств полотен и их изменений во времени.
2.3. Постоянные конструкции укрепления неподтопляемых откосов в виде покрытий из геотекстильных материалов подразделяют на полосовое, сплошное и решетчатое (комбинированное). Полосовое укрепление может быть прибровочным, в клетку и лотковым. Сплошное укрепление бывает закрытым и сетчатым. Виды решетчатого укрепления зависят от материала, из которого изготовлена решетка, и материала для ее заполнения. Область применения каждого типа укрепления для насыпей определенного очертания при отсутствии прикромочных лотков приведена в табл. 1. Если посев трав затруднен, то следует применять геотекстильный материал, в состав которого введены семена трав и необходимые для роста травы органические и минеральные составляющие.
Высота насыпи, м
Минимальный продольный уклон дороги, ‰, для ливневых районов
