Засев трав по откосу земляного полотна
Засев трав по откосу земляного полотна
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
УКРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ ПОСЕВОМ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
I. Область применения
Технологическая карта разработана на укрепление откосов насыпей (выемок) высотой до 8 м.
Посев многолетних трав применяется для укрепления откосов неподтопляемого земляного полотна, сложенного из нескальных грунтов. Крутизна откосов — не более 1:1,5.
Откосы высотой до 2 м из глинистых непылеватых грунтов не укрепляются в случае:
— разработки выемок в степных районах, где толщина почвенного слоя более 0,3-0,5 м;
— возведения в этих же районах насыпей из грунта боковых резервов.
В состав работ входят:
— доставка растительного грунта;
— надвижка растительного грунта на откосы;
— разравнивание грунта до слоя требуемой толщины;
— посев трав с поливкой водой и внесением удобрений.
II. Организация и технология производства работ
До начала работ по укреплению откосов необходимо проверить готовность земляного полотна и его соответствие требованиям СНиП «Автомобильные дороги» и СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
Для укрепления откосов используются смеси трав следующего состава, %:
— корневищные злаковые травы — 35-55;
— рыхлокустовые злаковые травы — 30-50;
— стержнекорневые бобовые травы — 5-20.
Посевные качества семян должны соответствовать требованиям ГОСТ. Высевать некондиционные семена ниже третьего класса годности запрещается.
Для посева трав пригоден растительный грунт, содержащий не менее 2% гумуса.
Работы по укреплению откосов следует выполнять сразу же после завершения отсыпки и уплотнения насыпи. Поверхность откоса перед укреплением должна быть спланирована и разрыхлена на глубину 10-15 см рыхлителем. Дополнительного рыхления не требуется, если откос планировался ковшом драглайна.
Работы по укреплению откоса травами ведет комплексная механизированная бригада на двух захватках площадью 2000 м каждая (рис.1).
Рис. 1. Схема организации и производства работ
Операции, выполняемые на захватках:
— выгрузка растительного грунта на откос автосамосвалом IV;
— надвижка растительного грунта на откос автогрейдером ДЗ-31 /;
— разравнивание грунта на откосе экскаватором-драглайном //, оборудованным планировочной рамой.
— посев семян с одновременным внесением удобрений агрегатом ЦНИИС на экскаваторе //;
— орошение засеянных участков водой из поливочно-моечной машины ///.
1 — 4 —последовательность проходов экскаватора при разравнивании грунта. Стрелкой указано направление потока
Численность комплексной механизированной бригады 5 чел.:
— дорожный рабочий 3 разр. — 1;
— машинист экскаватора 6 разр. — 1;
— помощник машиниста экскаватора 5 разр. — 1;
— машинист автогрейдера 6 разр. — 1;
— машинист поливочно-моечной машины 4 разр. — 1.
На первой захватке выполняются следующие технологические операции:
— доставка растительного грунта автосамосвалами;
— надвижка растительного грунта на откос автогрейдером;
— разравнивание грунта на откосе экскаватором-драглайном, оборудованным планировочной рамой.
Растительный грунт должен быть заготовлен до начала укрепительных работ. Грунт, снятый с полосы отвода при возведении насыпи, или грунт из сосредоточенного резерва доставляется к месту производства работ и выгружается на обочине. Выгрузка растительного грунта осуществляется под наблюдением дорожного рабочего 3-го разр., который подает сигнал для подхода и отхода автомобиля-самосвала, указывает водителю место выгрузки грунта.
Разгрузку очередного автосамосвала следует производить на расстоянии 
от места разгрузки предыдущего. Это расстояние зависит от объема грунта 
в кузове автомобиля-самосвала, длины откоса 
и толщины слоя растительного грунта 
и определяется по формуле
.
Завезенный грунт перемещают на откос автогрейдером ДЗ-31-1 за три-четыре прохода. Угол захвата отвала автогрейдера 45-50°.
При первых проходах автогрейдер производит развалку куч, затем, двигаясь на обочине вдоль бровки, перемещает растительный грунт на откос.
Разравнивают растительный грунт на откосе экскаватором-драглайном, оборудованным планировочной рамой трапецеидальной формы.
Слой растительного грунта на откосе после разравнивания должен быть толщиной 10, а на песчаных откосах в южных районах, а также на откосах, сложенных жирными глинами, 15 см.
На второй захватке выполняются следующие технологические операции:
— посев семян трав с одновременным внесением удобрений;
— полив засеянного откоса.
Посев трав на откосе производится посевным агрегатом ЦНИИС, которым оборудуется экскаватор типа ЭО-4111Б. Экскаватор устанавливают на насыпи на расстоянии 2,5-3 м от бровки откоса.
При первом проходе агрегат, двигаясь сверху вниз под действием собственного веса, разрыхляет грунт на поверхности откоса. При движениях снизу вверх агрегат выполняет такие операции:
— внесение и заделка минеральных удобрений в растительный грунт;
— посев семян с заделкой их в грунт;
В растительный грунт кислых дерново-подзолистых почв (рН
Контакты
115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.
Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам
info@masterbetonov.ru
ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.
«ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ВСН 49-86. УКАЗАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ» (утв. Минавтодором РСФСР от 02.04.86)
4.1. Конструктивные решения
4.1.1. Рулонные синтетические материалы применяют как для укрепления откосов земляного полотна (повышение местной устойчивости), так и для усиления грунтового массива (повышение общей устойчивости откосов).
4.1.2. При укреплении откосов СМ служит временным или постоянным элементом, выполняющим в первую очередь функции защиты и играющим роль: покрытия на откосе, замедляющего или предотвращающего его эрозию под действием воды и ветра; арматуры, повышающей устойчивость грунтов поверхностной зоны откоса; фильтра, предотвращающего вынос частиц грунтовыми водами. В первых двух случаях применимы сплошные или мелкосетчатые СМ (сетки), в третьем — сплошные дренирующие СМ обычно нетканого типа, отвечающие требованиям раздела 2.2 настоящих Указаний. Как правило, СМ используют в комбинации с другими типами укрепления — биологическими, несущими, защитными и изолирующими.
4.1.3. CM применяют в сочетании с биологическими типами конструкций укрепления в виде посева трав различными способами (механизированный посев по предварительно нанесенному на откосы растительному грунту слоем 10 см с содержанием гумуса не менее 2%, гидропосев с мульчированием).
СМ укладывают непосредственно на поверхность откоса под растительный грунт (рис. 8, а) или с гидропосевом трав на его поверхности, для создания более плотного травяного покрова, выравнивания влажностного режима. СМ укладывают на поверхность растительного грунта с засевом трав или с гидропосевом трав непосредственно на поверхность откоса под СМ и районах с неблагоприятными для развития травяного покрова климатическими условиями или при наличии интенсивного размыва грунта для защиты семян от вымывания, создания более благоприятного температурно-влажностного режима, защиты откоса от эрозии только на период формирования травяного покрова (СМ — временный элемент, рис. 8, б). Если в последнем случае СМ должен служить в качестве постоянного элемента, над ним устраивают замыкающий слой из грунтовой засыпки толщиной не менее 5 см. В сочетании с верхним замыкающим слоем из засеянного травами растительного или дренирующего грунта толщиной 10 — 30 см нетканые СМ целесообразно использовать в выемках, сложенных глинистыми грунтами повышенной влажности, при выклинивающихся водоносных грунтах. Цель применения СМ, помимо защиты откосов от размыва поверхностными водами, — предотвращение выноса грунта и образования сплывов. СМ укладывают на поверхность откоса с выводом в траншейный дренаж (рис. 8, в).
СМ, применяемый как постоянный элемент, закрепляют на обочине (рис. 8, г). Целесообразно одновременно с откосами укреплять и обочины (рис. 8, д).
Рис. 8. Укрепление откосов земляного полотна CM в комбинации с биологическими типами укрепления
Рис. 9. Укрепление откосов земляного полотна CM в комбинации с решетчатыми конструкциями (а), бетонными плитами (б) и укрепление армированием поверхностной зоны (в)
4.1.4. CM применяют в сочетании с несущими решетчатыми сборными конструкциями укрепления с заполнением ячеек решетки щебнем 40 — 70 мм, камнем 50 — 100 мм, а также защитными изолирующими решетчатыми сборными облегченными конструкциями укрепления с заполнением ячеек решетки растительным грунтом с посевом трав, морозостойким неусадочным грунтом, торфо-песчаной, гравийно-песчаной смесями. В этом случае СМ укладывают непосредственно на поверхность отлога под решетку (рис. 9, а) в качестве фильтра. Такое решение применяют в сложных грунтовых условиях при водонеустойчивых легкоразмываемых грунтах неподтопляемых откосов, наличии выклинивающихся водоносных горизонтов в мокрых выемках, а также при защите подтопляемых откосов. Края СМ закрепляют на обочине, а при подтопляемых откосах — дополнительно и у их подошвы с заглублением под упор.
4.1.5. СМ применяют в сочетании с несущими бетонными или железобетонными, монолитными или сборными конструкциями укрепления конусов и откосов периодически подтопляемых насыпей. Они заменяют в конструкции укрепления частично или полностью обратные фильтры из других материалов. Перед укладкой СМ на откосе, сложенном связными легкоразмываемыми грунтами, следует создавать защитный слой толщиной 10 см из средне- или крупнозернистого песка. Для облегчения технологии производства работ над СМ рекомендуется устраивать монтажный песчаный слой толщиной 5 см.
СМ в зависимости от его вида, гидрологических условий подтопления, грунтовых условий, вида применяемых бетонных конструкций укрепления укладывают в один, два слоя или в один слой с дополнительным слоем над швами плит.
Рис. 10. Применение CM для повышения общей устойчивости откосов (а, б) и расчетная схема (в): 1 — СМ
Нетканые иглопробивные СМ толщиной 3 — 4 мм, как правило, указывают в случае укрепления откоса: сборными плитами, омоноличиваемыми по контуру — в один сплошной слой с дополнительным слоем шириной 0,5 м под швами; монолитным бетонным покрытием — в один сплошной слой; сборными плитами с открытыми швами — в два сплошных слоя. У бровки земляного полотна СМ закрепляют отсыпкой на него грунта, щебня, песчано-гравийной смеси, у подошвы — заглублением под упор (рис. 9, б).
4.1.6. В зонах, где вероятны разрушения откосов вследствие эрозии и размывов при временном подтоплении, в случаях если уплотнение откосных частей затруднено, если земляное полотно возводится из легкоразмываемых или резко снижающих свою прочность при увлажнении грунтов, целесообразно заглубление прослоек из СМ в откос для армирования его поверхностной зоны (рис. 9, в). Следует, как правило, обеспечивать вывод свободных концов прослоек на откос для одновременного создания поверхностной защиты или объединять прослойки в «обоймы». Величина заделки прослоек в грунт в таких случаях должна быть не менее 1,5 м, а расстояние между ними 0,5 — 0,7 м. Армирование откосов дополняют устройством защитного слоя с последующим засевом трав.
4.1.7. CM, уложенные в откос с пересечением предполагаемой поверхности скольжения (рис. 10, а), воспринимают часть растягивающих напряжений. Этим создается возможность повысить общую устойчивость откосов; обеспечить их общую устойчивость в сложных условиях строительства, например при возведении насыпи на слабом основании (п. 3.1.12); увеличить крутизну откосов, сократив тем самым объем земляных работ, площадь отводимых под строительство земель, обеспечить строительство в стесненных условиях. Количество прослоек назначают расчетом исходя из обеспечения требуемого коэффициента запаса устойчивости, а длина их заделки l_а в грунт должна превышать минимальную, назначаемую исходя из недопущения проскальзывания СМ относительно грунта (п. 4.2). При выборе места укладки прослоек СМ по высоте насыпи следует учитывать, что наиболее нагруженной от собственного веса грунта является нижняя часть насыпи. Как правило, для несвязных грунтов верхняя из прослоек должна находиться не выше чем на половине высоты насыпи и для связных — на глубине 1,0 м от поверхности насыпи, нижняя — на расстоянии 0,5 м над самой низкой точкой поверхности скольжения. В этом диапазоне армирующие слои из СМ размещают равномерно.
Для одновременного повышения и местной устойчивости прослойки укладывают с выводом на откос, а при необходимости увеличения жесткости нижней части насыпи их можно объединить в «обойму» (рис. 10, б). В этих случаях СМ способны содействовать ускорению отвода воды из тела земляного полотна.
При выводе прослоек на откос устраивают защитный замыкающий слой из растительного грунта или применяют укрепление согласно проекту.
Bau-enginer
- Литература
- Инженерная геодезия
- Автомобильные дороги, мосты, транспортные тоннели
- Математика
- Механика грунтов
- Строительство зданий и сооружений
- Строительные конструкции
- Статьи
- Прочие статьи
- Программы
- Норм. документы
- Шпаргалки
- Помощь
- Карта сайта
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| « Май | ||||||
| 1 | 2 | 3 | ||||
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
Сооружение земляного полотна в песчаных пустынях
Конструкция земляного полотна в районах подвижных песков должна обеспечивать условие минимума заносимости песком. При этом предусматриваются мероприятия по предохранению земляного полотна от выдувания и образования песчаных заносов на полосе шириной не менее 50-150 м с учётом рельефа местности, скорости и направления ветра, степени подвижности песков, зависящей от закрепления поверхности растительностью, зернового состава песка и других факторов.
При незаросшей и слабозаросшей поверхности песков земляное полотно устраивают преимущественно в виде насыпей высотой 0,5-0,6 м, возводимых из резервов глубиной до 0,2 м. В пределах равнин и межбарханных понижений должны быть предусмотрены:
планировка полосы шириной 15-40 м с каждой стороны полотна;
закрепление подвижных форм рельефа на ширину до 200 м за пределами полосы отвода.
Насыпи высотой более 1 м устраивают с использованием песка из выемок или карьеров, размещаемых с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от дороги.
Выемки глубиной до 2 м разрабатывают раскрытыми с откосами не круче 1:10. При необходимости устройства водоотвода в выемке она должна быть разделана под насыпь с откосами не круче 1:4. Выемки глубиной более 2 м разделываются под насыпи высотой 0,3-0,4 м. При этом расстояние между подошвами внутреннего и внешнего откосов необходимо принимать равным 10-20 м в зависимости от силы и направления ветра и состава песка.
На участках с полузаросшей и заросшей поверхностью необходимо обеспечивать максимальное сохранение растительности и естественного рельефа прилегающей местности. С этой целью насыпи проектируются минимальной высоты, без резервов. Выемки следует проектировать минимальной ширины с откосами 1:2. При необходимости получить из выемки требуемое количество грунта для насыпей предусматривают уширение выемки.
Для обеспечения проезда технологического транспорта по земляному полотну устраивают защитный слой из глинистого грунта или песка, укреплённого вяжущими или иными способами, толщиной 0,15-0,20 м либо укладку геотекстильной прослойки с отсыпкой нижнего слоя дорожной одежды.
Земляное полотно и грунтовые основания в песках наиболее целесообразно возводить в зимне-весенний период, когда благодаря более высокой влажности грунтов производительность землеройных машин значительно выше, чем летом, улучшаются также и условия проезда автомобилей.
При возведении насыпей в барханных песках для поперечного перемещения грунта из боковых резервов наиболее рациональны бульдозеры. Расстояние перемещения песка бульдозерами 15-25 м, в отдельных случаях до 40-50 м. В целях повышения производительности бульдозеров применяют уширители и открылки к отвалам.
Насыпи и боковые резервы после их разравнивания бульдозерами планируют прицепными грейдерами. Для возведения невысоких насыпей из песка выемок, сооружаемых при пересечении песчаных гряд, используются бульдозеры. При этом выемка разрабатывается поперечными траншеями с перемещением грунта с оси дороги, который затем по продольным траншеям сдвигается в насыпь. Разработку выемки начинают с создания продольной траншеи. Поперечные траншеи устраивают последовательно от середины к концам выемки, допускаемая их глубина 1,5-2,0 м
При расстоянии перемещения песка до 80-100 м применяют метод перемещения грунта бульдозерами с промежуточными валами. При необходимости перемещения песка на расстояние более 100 м целесообразно использование самоходных и прицепных скреперов. При этом необходимо учитывать неизбежное снижение производительности скреперов при работе на барханных песках. Коэффициент наполнения ковша примерно 0,6-0,7 при влажном и 0,3-0,5 при сухом барханном песке.
Для предупреждения ветровой эрозии на песчаной поверхности устраиваются защитные слои из связных или обломочных грунтов. Глинистые грунты для устройства защитного слоя и укрепления откосов разрабатывают в карьерах или сосредоточенных резервах с помощью экскаваторов или бульдозеров с погрузчиками. Влажность грунта должна быть близкой к оптимальной, поэтому наиболее рационально устраивать защитный слой и укреплять откосы в весенне-зимний период.
Толщина защитных слоев должна быть не менее, см:
глины и суглинки тяжёлые — 10;
суглинки и супеси пылеватые — 15;
супеси лёгкие крупные и лёгкие — 20;
гравийно-щебёночные, песчаные смеси — 10.
Грунт в защитный слой укладывают способом «от себя» с подвижкой бульдозером.
При устройстве защитного слоя под дорожной одеждой глинистый грунт разравнивают бульдозерами, планируют автогрейдерами и немедленно после планирования уплотняют катками на пневматических шинах или тяжёлыми гладковальцовыми катками. При недостатке влаги грунт перед уплотнением увлажняют до оптимальной влажности. Плотность грунта защитного слоя должна составлять не менее 0,95 от максимальной при стандартном уплотнении.
При устройстве защитных слоев на откосах грунт разравнивают грейдерами и укатывают прицепными гладкими катками.
Надёжность противоэрозионной защиты повышается при укреплении грунтов защитного слоя вяжущими материалами. Толщина укреплённых слоев должна быть не менее толщины, приведенной в табл. 3.
Укрепление песка вяжущими материалами производится дорожной фрезой, оборудованной баком для распределения вяжущего. При устройстве защитного слоя из глинистых грунтов, укреплённых вяжущими материалами, последовательно выполняют следующие технологические операции:
разравнивание и планировку поверхности верха земляного полотна прицепным грейдером;
вывоз глинистого грунта автомобилями-самосвалами с выгрузкой его способом «от себя»;
распределение глинистого грунта бульдозером и планировку автогрейдером;
распределение вяжущего материала автогудронатором или автоцементовозом в зависимости от вида вяжущего;
перемешивание вяжущего с грунтом дорожной фрезой за 1-2 прохода по одному следу;
прикатку и уплотнение слоя катками на пневматических шинах за 8-10 прохода по одному следу.
В качестве вяжущих материалов для временной фиксации поверхности песков рекомендуется использовать медленно распадающиеся дорожные битумные эмульсии ( ГОСТ Р 52128-2003), приготовленные на битуме марок БНД 200/300 и БНД 130/200. Возможно использование также жидкой нефти и водного раствора полиакриламида.
Битумную эмульсию 50-55 % концентрации доставляют к месту работ в автомобильных цистернах. Для исключения распада эмульсии во время транспортировки на дальние расстояния на каждые 10 т эмульсии добавляют в тару 0,5 кг щёлочи.
Концентрированную эмульсию сливают в необходимом количестве в приёмную цистерну пескозакрепительного агрегата, а затем разбавляют её 2-6 частями воды. При розливе разбавленной эмульсии битум проникает в поры песка, создавая защитный слой толщиной 5-20 см. Защитный слой в течение 2-3 лет предохраняет поверхность песков от эрозионного действия ветропесчаного потока и не препятствует прорастанию семян.
При небольших объёмах работ для розлива битумной эмульсии на откосы можно использовать автогудронаторы.
Нормы расхода вяжущих материалов для закрепления песчаных откосов земляного полотна приведены в табл. 4.
Для укрепления откосов и других поверхностей из несвязных грунтов возможно применение жидкого битума с добавкой катионного препарата Э-1 (или другого аналогичного по эффективности).
Укрепление песка жидким битумом с добавкой Э-1 и битумными эмульсиями рекомендуется осуществлять с использованием двух фрез, движущихся по укрепляемому слою одна за другой. В навесной бак первой фрезы заливают водный раствор Э-1, а в бак второй фрезы — жидкий битум. В процессе работы первая фреза служит для распределения эмульсии в песке, а вторая — для дополнительного перемешивания. После перемешивания песка с вяжущим смесь разравнивают и уплотняют обычными способами.
Уплотнение песков, укреплённых органическими вяжущими, рекомендуется начинать в утренние часы и заканчивать до повышения температуры смеси не ниже +35°С.
Движение технологических транспортных средств можно открывать на второй день после уплотнения при использовании органических вяжущих материалов и через 3-5 дней в случае применения неорганических вяжущих.
Для закрепления откосов и одерновки грунтовых поверхностей аэродромов применяют посев трав. Для посева используют смеси семян многолетних трав, дающих плотный дёрн. Высевать следует весной или осенью в период выпадения осадков. Посев трав на песках производят без подготовки почвы механизированным способом с применением агрегата ЦНИИС для гидропосева.
Посев трав на откосах земляного полотна в песчаных пустынях и фиксацию их вяжущими материалами выполняют поздней осенью или ранней весной в северной части пустынной зоны, зимой и перед весенними дождями — в её южной части.
В мелких и мелких пылеватых песках, закрепляемых посевом трав, для предотвращения выдувания семян трав укрепляют засеянные поверхности жидкими вяжущими материалами. Жидкие вяжущие материалы разливают с помощью пескозакрепительного агрегата, состоящего из гусеничного трактора, разбрызгивателя и приёмной цистерны. В качестве разбрызгивателя жидких вяжущих материалов (фиксаторов) используются дождевальные аппараты, мотопомпы, садовые опрыскиватели. Разбрызгиватели снабжаются сменными шлангами с наконечниками для регулирования струи битумной эмульсии при её розливе на откосы. Приёмную цистерну вместимостью 10-15 м 3 устанавливают на самостоятельной тележке, находящейся в сцепе с трактором-тягачом.
Пескозакрепительный агрегат обслуживает звено машин, доставляющих воду, и битумовозы, подвозящие концентрированную эмульсию или другой фиксатор от базы хранения или места приготовления.
При строительстве дорог и аэродромов в заросших песках необходимо свести к минимуму повреждение растительности, нарушение естественного рельефа и разрыхление поверхности песков прилегающей местности. Для этого необходимо:
при сооружении насыпей из боковых резервов закладывать резервы возможно большей глубины непосредственно у земляного полотна;
в среднебугристых, крупнобугристых и грядовых песках максимально использовать для отсыпки насыпей песок из выемок за счёт уположения откосов;
стоянки дорожных машин и жильё устраивать за пределами охраняемой полосы;
движение транспортных средств и машин ограничивать узкой полосой строящейся дороги и специальными временными дорогами.
При отсутствии местных связных грунтов для закрепления поверхностей эффективно применение геотекстиля. Укладка полотен геотекстиля может быть продольной и поперечной с обязательным перекрытием полотен внахлёст.
Если нет необходимости укрепления откосов земляного полотна (заросшие пески), следует применять продольную укладку полотен. В случаях когда укрепление распространяется и на откосы насыпи, более целесообразна поперечная укладка. При укладке геотекстиля в два слоя нижний слой полотнищ расстилают в поперечном, а верхний — в продольном направлении.
Величина перекрытия соседних полотнищ зависит от вида соединения, но не должна быть менее 15 см. В местах стыковки полосы следует укреплять металлическим шпильками Г-образной формы длиной 30 см, диаметром 6-8 мм через 1,5-2,0 м при продольной укладке. При поперечной укладке укрепление шпильками осуществляют по оси, по кромкам, по бровкам и на концевых точках.
Концевые части полотнищ при поперечной укладке заглубляют не менее чем на 0,6 м от поверхности земли с немедленной их засыпкой. Канавы для концевых частей полотнищ устраивают в процессе планировки прицепным грейдером или планировщиком. Засыпку полотнищ геотекстиля на откосах насыпи производят сразу после устройства нижнего слоя основания. Толщина гравийно (щебёночно) — песчаной засыпки должна быть не менее 10 см. Уплотнение нижнего слоя основания, уложенного на защитном слое из геотекстиля, производят при хорошо увлажнённом земляном полотне с предварительной прикаткой лёгкими катками.
Диплом Ельцов ДВ (Проект усиления земляного полотна на участке Пионеры — Чехов Южно-Сахалинской дистанции), страница 5
Описание файла
Файл «Диплом Ельцов ДВ» внутри архива находится в папке «Проект усиления земляного полотна на участке Пионеры — Чехов Южно-Сахалинской дистанции». Документ из архива «Проект усиления земляного полотна на участке Пионеры — Чехов Южно-Сахалинской дистанции», который расположен в категории «готовые вкр 2017 года». Всё это находится в предмете «дипломы и вкр» из восьмого семестра, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа «Диплом Ельцов ДВ»
Текст 5 страницы из документа «Диплом Ельцов ДВ»
Был выполнен расчет по 100 вариантам положения поверхности смещения (рис.2.9), из них программой выбран вариант с минимальным коэффициентом устойчивости, равным единице (рис.2.10).
Рис.2.9. Расчет по множеству вариантов поверхности смещения
Рис.2.10. Минимальный коэффициент устойчивости
Коэффициент устойчивости K = 1.21.
По данным расчета были определены расчетные характеристики грунта, и по ним произведены расчеты на устойчивость откоса насыпи. Таким образом, по произведенным расчетам видно, что рассчитанный коэффициент не соответствует нормативному значению, следовательно, насыпь является неустойчивой, требуется произвести ее укреплению.
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
3.1 Обзор мероприятий по усилению земляного полотна
К основным техническим решениям по усилению основной площадки, нашедшие практическое применение на отечественных и зарубежных дорогах относятся: искусственный дерновой покров, габионы, контрбанкеты, контрфорсы, подпорные стенки, армогрунтовые стены, прошивающие сваи, шпоны, стягивающие элементы, анкерные конструкции, бермы, буронабивные сваи, свайная подпорная стена.
Все виды защитных сооружений земляного полотна проектируются с учетом рельефа местности, инженерно-геологических, геокриологических и природно-климатических условий участка, а также в комплексе с имеющимися на прилегающей к железнодорожной линии территории защитными сооружениями и устройствами[2].
Искусственный дерновой покров (рис.3.1) образуется посевом семян многолетних злаковых и бобовых трав (травосеяние). Он способен предохранять поверхность земляного полотна от размыва при скорости течения поверхностной воды до 1,5 м/с и даже защитить от небольшого волнового воздействия при высоте волны до 20 см. Если откосы земляного полотна сложены переувлажненными пылеватыми грунтами, в которых способны развиваться поверхностные сплывы, то для их предотвращения и удержания семян на откосе до образования корневой системы посев трав производится в железобетонных обрешетках. Там, где посев трав невозможен по грунтовым, климатическим, техническим условиям или экономически не оправдан, применяют покрытие откосов крупнообломочными грунтами.
Рис.3.1. Железобетонные обрешетки для посева трав: 1 — обрешетка, 2 — посев трав, 3 — железобетонная свайка
Габионы, (рис.3.2-3.3) конструктивно представляющие собой проволочный остов, заполненный камнем. Наиболее распространены коробчатые габионы — ящики прямоугольной формы с откидными крышками, изготовленные из металлической оцинкованной сетки, имеющей шестигранные звенья с двойным кручением. Ящики заполняются камнем, крышка закрывается и прикрепляется к стенкам габиона проволокой. В зависимости от высоты ящика коробчатые габионы подразделяются на высокие (высота от 0,5 до 1,0 м) и низкие (высота от 0,17 до 0,30 м — матрасы Рено). Габионы могут быть разделены на ячейки путем введения диафрагм, которые упрочняют конструкцию и облегчают работы по устройству и эксплуатации таких сооружений. Проволока для изготовления габионов имеет цинковое покрытие плотностью 0,240-0,290 кг/м2, предел прочности 380-500 МПа; ее относительное удлинение составляет менее 12%. При устройстве габионных сооружений в особо коррозионной среде используются габионы с поливинил-хлоридным покрытием.
Рис.3.2.Подпорная стенка из габионов
Рис.3.3.Конструкции коробчатых габионов: а — без диафрагмы, б — с диафрагмой, в — матрас Рено
Контрбанкет — (рис.3.4) насыпной массив из камня, гравия, песка или местного грунта в виде призмы у основания откоса насыпи; наиболее распространенное поддерживающее сооружение. Контрбанкеты устраивают для увеличения устойчивости откоса насыпи или оползневого косогора, как правило, при крутом поперечном уклоне основания насыпи (более 1:3) с низовой ее стороны. Размеры и конфигурация контрбанкетов определяются расчетами устойчивости откоса (склона). Контрбанкеты надежны, имеют значительный срок службы. Для уменьшения размеров контрбанкета и увеличения сил сопротивления сдвигу по его контакту с основанием насыпи применяют армированные контрбанкеты, представляющие собой массивы дренирующего грунта, армированного в основании различными конструкциями или материалами (сваями, старогодными железобетонными шпалами и др.), а внутри массива — арматурой в виде металлических сеток, геотекстиля, полимерных нитей.
Контрфорсы –(рис.3.5) небольшие массивы прямоугольного или трапецеидального сечения, как правило, встроенные в насыпь или откос выемки или прислоненные к крутому откосу скальных полувыемок. Материалами служат камень, бетон, обожженный грунт.
Рис 3.4.Армированные контрбанкеты (размеры в м): а — со старогодными железобетонными шпалами, б — с геотекстильной арматурой и щебнем
Рис 3.5.Контрфорсы в насыпи: расстояние l определяется исходя из обеспечения устойчивости массива грунта между контрфорсами с учетом образования арочного эффекта и обеспечения достаточных сил сопротивления по поверхности abcd
Подпорные (рис.3.6) стены применяются при устройстве насыпей на крутых косогорах, для поддержания трещиноватых крутых откосов скальных выемок, полувыемок и в других аналогичных случаях. Выполняются бутовой кладкой насухо, на цементном растворе, из бетона, железобетона, а также из габионов. Фундамент подпорных стен, в зависимости от характеристик грунтов, сооружается на естественном, либо на свайном основании.
Рис 3.6.Подпорные стены: а — поддерживающие откос насыпи,б — поддерживающие откос скальной выемки, 1 — застенный дренаж, 2 — лоток
Армогрунтовая стена (рис.3.7) представляет собой массив дренирующего грунта, армированный снаружи облицовочной стеной из железобетонных блоков, а внутри арматурой (металлические сетки, геотекстиль, геосетки). По поддерживающему воздействию такая стена заменяет собой контрбанкет из дренирующего грунта. Фундамент выполняется монолитным или из железобетонных блоков. Глубина его заложения определяется глубиной промерзания основания насыпи Облицовочная стена состоит из железобетонных блоков, уложенных друг на друга и объединенных песчано-цементным раствором. Металлические армирующие элементы располагаются дискретно по высоте, нетканый синтетический материал укладывается сплошными полосами шириной, необходимой для обеспечения внутренней и внешней устойчивости стены. Для отвода атмосферной воды, попа дающей в массив стены, за облицовочной стеной устраивают застенный дренаж и дренажные отверстия в швах между блоками. Стена системы Террамеш (рис.3.8) обычно армирована снаружи габионами, а внутри — металлическими сетками, при этом габион и сетка составляют единый элемент системы.
Для обеспечения устойчивости откосов насыпей и выемок, а также оползневых склонов применяют удерживающие устройства, такие, как прошивающие сваи и шпоны, стягивающие элементы [4].
Рис 3.7.Армогрунтовая стена: 1 — блоки облицовочной стены, 2 — фундамент, 3 — арматура, 4 — контур альтернативного решения – контрбанкета, 5 — критическая поверхность смещения
Рис.3.8.Стены системы Террамеш: а — с вертикальной лицевой гранью, б — со ступенчатой лицевой гранью, в — с лицевой гранью из сетки двойного кручения к которой прикреплено биополотно (так называемый «зеленый» Террамеш)
Анкерные конструкции (рис.3.9) используют для удержания балластного шлейфа конструкции. Они представляют собой один или несколько рядов инъецируемых анкеров, закрепленных в устойчивом ядре насыпи, которые передают требуемое натяжение на поверхность шлейфа через железобетонные плиты, расположенные на откосе. За счет натяжения анкеров происходит обжатие шлейфа с увеличением сил сопротивления смещению на контакте между шлейфом и грунтом ядра насыпи.
Рис. 3.9.Анкерные конструкции: а – разрез, б – план, 1 – железобетонная плита, 2 – балластный шлейф, 3 – анкер, 4 – ядро насыпи, расстояния la,l3,l–по расчету
Берма (рис.3.10) – это поддерживающее устройство, представляющее собой призму грунта, которая отсыпается при строительстве тем же грунтом, которым насыпается насыпь. Она представляет собой площадку, идущую вдоль пути у низа откоса земляного полотна или на самом откосе, берма устраивается для уменьшения давления массы грунта на бока канавы. Отсыпка берм является надежным способом повышения откосов.
Ширина бермы около насыпи в обычных условиях должна быть минимум 2 м; высота 4—6 м.
При использовании свайных конструкций в комплексе противооползневых мероприятий, решает ряд задач:
— проведение комплексных мероприятий по осушению тела оползня путем устройства дренажей под защитой свайных конструкций.
— механическое удержание смещающихся оползневых масс;
— локальных зон увлажнения у поверхности смещения;
Свайные противооползневые конструкций применяются в следующих инженерно-геологических условиях, которые характеризуются наличием:
— в пределах оползневого склона не смещающихся массивов, которые могут быть использованы, в частности, и для анкеровки удерживающей свайной конструкции.
Буронабивные сваи применяют в том случае, если мощность оползневых или покровных грунтов более пяти метров (рис.3.11).
Рис 3.11. Схема противооползневой конструкции, на буронабивных сваях, закрепляющих скол, подрезанный выемкой: 1 – железобетонный ростверк; 2- анкерная тяга; 3 – верховая подпорная стенка; 4 – оползневые грунты; 5 – коренные породы; 6 – совершенный дренаж; 7 – буронабивные сваи
При значительных оползневых давлениях в качестве свайной конструкции используют железобетонные столбы глубокого заложения. Следует помнить, что свайные столбы требуется размещать рядами на таком расстоянии друг от друга в ряду, которое исключает обтекание их оползневым грунтом [4].
Свайная подпорная стена на исследуемом объекте рассматривается как один из вариантов решения укрепления откоса насыпи, так как данный метод укрепления является достаточно технологичным, максимально механизированным и требующий минимального выполнения земляных работ.
Берма является одним из наиболее распространенных мероприятий по регулированию оползневого рельефа, так как данное мероприятие является надежным способом повышения устойчивости откосов.
3.2 Расчет и проектирование усиления насыпи бермой
Для определения геометрических размеров бермы, выполнены расчеты устойчивости методом конечных элементов.
Для достижения устойчивости откоса насыпи, ширина бермы должна составлять 8 метров, а ее высота 9 метров. Берма отсыпается из тех же грунтов что и насыпь.
3.2.1 Расчет устойчивости откоса насыпи поперечного профиля насыпи, усиленной бермой КМ120 ПК9
Сформирована исходная модель земляного полотна, основания и бермы включающая четыре макроэлемента: основание, земляное полотно, балластную призму и шпалу.
Физико-механические характеристики грунтов задавались по материалам инженерно-геологических изысканий. Прочностные характеристики (угол внутреннего трения и удельное сцепление) приняты в соответствии с ручными расчетами методом Г.М. Шахунянца (С = 17 кПа, φ = 22,85 
). Физико-механические характеристики приведены в табл. 2.5.
Исходные макроэлементы разбиты сеткой конечных элементов. Общее количество конечных элементов – 866. Минимальный размер 0,4 м, максимальный размер 4м.
Макроэлементы разбивалась так, чтобы конечные элементы были максимально близки по форме к равностороннему треугольнику.
К шпале прикладывается распределенная нагрузка, ее интенсивность равна 100 кПа.
Расчетная модель приведена на рис.3.12.
Был выполнен расчет по 100 вариантам положения поверхности смещения (рис.3.13), из них программой выбран вариант с минимальным коэффициентом устойчивости (рис 3.14).
Рис.3.13.Расчет по множеству вариантов поверхности смещения
