Материал: 2030

ночным или двойным слоем луговой или тундровой дернины, камнем или бетонными плитами (см. рис. 1.21). Если скорость течения воды превышает допустимую для соответствующих типов укрепления, необходимо предусматривать перепады, быстротоки или водобойные колодцы.

На участках с подземными льдами, а также с грунтами, сильно льдонасыщенными, залегающими в пределах двойной мощности сезон-

нооттаивающего слоя, следует избегать применения водоотводных и на- СибАДИгорных канав.

В так х случаях для отвода воды на косогорных участках предусматривают бермы ли нагорные валики (рис. 1.22, а, б, в, г), а на ра в-

нинных участках – ф льтрующие водоперепуски (дрены) по гидравлическому расчету.

Нагорные вал ки располагают не ближе 20 м от подошвы насыпи. Высоту х назначают с о язательным превышением максимального расчетного уровня воды на 0,25 м. Во всех случаях высота валика должна быть равна ли олее 0,6 м , ширина поверху – более 1 м; заложение откосов – положе 1:2.

Вал ки целесоо разно отсыпать из глинистых грунтов с обязательным сохранен ем мохорастительного покрова в основании. Откос валика и полосу вдоль его подошвы на ширину 1 м с нагорной стороны укрепляют гравием по слою мха или торфа. Для большей устойчивости нагорный валик покрывают теплоизоляцией; на косогорах круче 1:5 внутри его предусматривают жердевую стенку (рис. 1.22, а).

При проектировании насыпей в равнинной местности на сухих местах боковые канавы предусматривают непосредственно у подошвы насыпи. В тех же условиях, но при косогорной местности, боковую канаву проектируют непосредственно у подошвы нагорного откоса, а нагорную канаву – в 10 м от бровки боковой канавы. Откосы канав укрепляют согласно [2] и специальных рекомендаций.

На участках с наличием потока грунтовых вод водоотводные устройства проект руют в комплексе с противоналедными мероприятиями.

На косогорных участках с большой водосборной площадью или сильными снежными заносами водоотвод проектируют в виде двух рядов нагорных канав (рис. 1.22, в), расположенных в 100 м друг от друга, или нагорной канавы в сочетании с мерзлотным валиком, который устраивают с низовой стороны нагорной канавы (рис. 1.22, б) в 50 м от п о- дошвы насыпи. Нагорные канавы с утеплением для предотвращения наледеобразования устраивают по типу (рис. 1.22, г). Уклоны дна канав принимают более 3%, а в выемках более 5%.

51

а

СибАДИгв

Рис. 1.22. Конструкции нагорных валиков и канав:

а – нагорный валик, б – мерзлотный валик с канавой; в – нагорная канава; г – нагорная канава с утеплителем; 1 – смесь гравия с торфяной крошкой; 2 – сборные бетонные плиты; 3 – местный грунт; 4 – одерновка; 5 – дренирующий грунт;

6 – жердевая стенка; 7 – жерди диаметром 10 см; 8 – мох, торф, пенопласт и др. теплоизоляционные материалы; 9 – деревянный лоток; 10 – щебень с грунтом

52

1.13. Проектирование и строительство водопропускных труб

При проектировании и строительстве водопропускных труб в зоне вечной мерзлоты необходимо руководствоваться СП 35.13330.2011 [23], П 46.13330.2012 [24], ОДМ 218.2.001-2009 [25], а также настоящими

нормами.

На дорогах I–V категорий предусматривают трубы капитального

ных труб – [25].

Пр менен е труб предусматривают преимущественно на периодически действующ х водотоках. Металлические гофрированные трубы допускается спользовать также на постоянных водотоках при отсутствии наледеобразован я на дорогах III–V категорий.

Отверст я труб рассчитывают по безнапорному режиму. Минимальное отверст е высоту труб в свету назначают не менее 1,5 м.

Многоочковые тру ы допускается проектировать с расположением очков в разных уровнях, размещая часть из них (как правило, одно) в уровне русла водотока, а остальные на отметке выше уровня меженных вод. Количество рядом уложенных труб не ограничено.

При проектировании водопропускных труб предусматривают использование грунтов в основаниях по следующим принципам:

первый - обеспечить поднятие верхнего горизонта вечной мерзлоты до подошвы фундамента и сохранять его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации сооружения;

второй - допускается образование талой прослойки между подошвой фундамента верхним горизонтом вечной мерзлоты;

третий - использовать грунты основания в естественном талом состоянии.

Трубы следует проектировать, как правило, исходя из условия наименьшего нарушения естественного состояния мерзлых грунтов.

Во всех случаях, когда это возможно, необходимо избегать устройства котлованов, приемных колодцев, глубоких бетонных, железобетонных и других экранов, различных врезов в мерзлых грунтах и предусматривать подготовку основания подсыпкой с ее планировкой.

На водотоках, основание которых в пределах двойной мощности сезоннооттаивающего слоя представлено непросадочными грунтами, проектируют бесфундаментные трубы.

На водотоках, характеризующихся наличием слоя просадочных при

53

оттаивании грунтов мощностью не более 2 м, предпочтение отдают бесфундаментным трубам или трубам с фундаментами мелкого заложения при условии, что суммарная величина осадки грунтов основания может быть компенсирована величиной строительного подъема. При невыполнении этого условия предусматривают полную или частичную замену слабого грунта грунтовой подушкой из щебеночных, гравийных

или гравийно-песчаных материалов, имеющих оптимальную или близкую к ней влажность.

Сгде HиrH – нормативнаябАДИглубина сезонного оттаивания грунта, м; mt – ко-

Размеры грунтовых подушек для бетонных и железобетонных труб

принимают следующ е:

а) дл на на 1–1,5 м больше общей длины трубы с оголовками;

б) ш р на не менее (2Hp dтр / 2 +1) для одноочковой трубы и не менее (2 Hp dтр / 2 + d(n −1)+ втр (n −1)+1) для n – очковой трубы (где

Нр – расчетная глу на оттаивания (промерзания) грунта под трубой, м; dтр – д аметр тру ы, м; втр – расстояние между трубами, м).

Размеры подушек для металлических гофрированных труб прини-

мают по [25].

На водотоках, характеризующихся наличием слоя сильнопросадочных и просадочных грунтов мощностью более 2 м, предусматривают свайные фундаменты. Массивные бетонные фундаменты допускают только при соответствующем о основании при отсутствии подруслово-

го стока.

Минимальную глубину заложения фундаментов устанавливают в зависимости от расчетной глубины сезонного оттаивания грунтов осно-

эффициент теплового влияния конструкций на грунт основания, принимаемый для фундамента: массивного бетонного – 0,8; свайного с плитой на поверхности грунта – 1,0; KW – поправочный коэффициент к нормативной глубине оттаивания грунта при его естественной влажности.

При проектировании труб в I1 дорожно-климатической подзоне применяют преимущественно первый принцип использования грунтов в основании, в I2 – второй принцип, на всей территории зоны вечной мерзлоты – третий.

При использовании первого и второго принципов для уменьшения толщины грунтовой подушки предусматривают в основании теплоизолирующие слои по расчету.

54

Трубы следует проектировать с входными и выходными оголовками. При низких насыпях могут быть предусмотрены многоочковые безнапорные трубы без выходных оголовков. Металлические гофрированные трубы допускается проектировать без устройства оголовков при соблюдении требований [23].

В остальных случаях предпочтительнее применять воротниковые оголовки, а при необходимости портальные и раструбные с небольшим

СибАДИзаглублением (до 0,4–0,5 м) в грунты основания.

На водотоках, основание которых в пределах двойной мощности сезонноотта вающего слоя сложено непросадочными грунтами, конструкции укреплен й подводящих и отводящих русел принимают в соответств с т повыми решениями для обычных условий, исходя из гидравлическ х расчетов.

На всех водотоках отводящее русло, как правило, должно быть устроено с уклоном не менее 2‰.

Т п укреплен я подводящих и отводящих русел, сложенных просадочными грунтами, пр нимают в зависимости от их уклона:

а) до 1% – утовую кладку по слою теплоизоляции из мха, торфа толщиной по 20 см в плотном состоянии;

б) от 1 до 5% – цементо етон (сборный или монолитный) по слою теплоизоляции из мха, торфа толщиной до 30 см в плотном состоянии;

в) более 5% – ыстротоки по слою теплоизоляции в соответствии с требованиями поз.” ”.

На водотоках, основание которых сложено сильнопросадочными грунтами, тип укрепления пр нимают в зависимости от уклона русел:

до 1% – в соответствии с поз. "б" п.15; от 1 до 5% – в соответствии с поз. "в" п.15;

более 5% – бетонные, металлические или деревянные лотки на сваях, заглубляемых в вечномерзлый грунт по расчету на выпучивание.

На местности с уклоном более 1% отводящие русла целесообразно укреплять по всей длине косогора, устраивая у его подножия гасители энергии водного потока.

Дополнительными мероприятиями, обеспечивающими устойчивость труб, являются:

-максимальное сохранение мохорастительного покрова на расстоянии не менее 20 м от концевых звеньев трубы и не менее 20 м в каждую сторону от нее;

-засыпка пазух в котлованах, подсыпка под фундаменты, устройство подготовок под крепления русел водонепроницаемыми глинистыми грунтами;

-устройство насыпей с уположенными откосами или бермами на расстоянии, равном четырехкратной высоте насыпи в каждую сторону от трубы;

55