СибАДИ |
||
Р с. 2.6. Относ тельная осадка е |
Рис. 2.7. Относительная осадка е |
|
песчаных грунтов при оттаивании |
глинистых грунтов при оттаивании |
|
под нагрузкой 0,75 кгс/см2: |
под нагрузкой 0,75 кгс/см2 |
|
1 – песок крупный; 2 |
– песок средний; |
|
3 – песок мелк й |
пылеватый |
|
При нал ч в основании насыпи глинистых грунтов с крупнообломочными включениями относительную осадку, определенную по граф кам, коррект руют с помощью коэффициента (табл. 2.1).
При сливающейся мерзлоте расчетную относительную осадку при оттаивании под насыпью органических грунтов принимают:
Торфяные грунты:
лесотопяная залежь .........………………………………………………. 0,40
топяная залежь ............………………………………………………….. 0,45
ненарушенный мохово-торфяной покров, включая почвенный слой.. 0,30 теплоизолирующие слои из торфа мха ………………………….….. 0,35
Таблица 2.1
|
Коэффициент, учитывающий содержание |
||
Грунт |
|
крупных фракций, % |
|
|
20 – 35 |
|
35 – 50 |
Супесь: |
|
|
|
легкая |
1,0 |
|
0,50 |
тяжелая пылеватая |
0,8 |
|
0,60 |
Суглинок: |
|
|
|
легкий |
0,8 |
|
0,60 |
тяжелый |
0,8 |
|
0,55 |
Глина |
0,8 |
|
0,55 |
Если предусмотрено предварительное оттаивание и осушение грун-
тов основания, то высоту насыпи рассчитывают по формуле |
|
|||
|
HK |
|
|
|
|
|
+ S1 , |
(2.9) |
|
Н = НK −Sдоп |
HT e |
+1 |
||
|
|
|
|
|
66
где НТ – глубина предварительного оттаивания грунтов основания до возведения земляного полотна, м; определяют по картам (см. рис. 2.2– 2.5) с учетом прогнозируемой влажности; S1 – осадка грунтов основания после предварительного оттаивания под действием собственного веса, м;
|
|
S1 = Ao HT + ao |
γT HT2 |
|
, |
|
(2.10) |
||
|
|
|
|
||||||
|
Ао – коэффициент оттаивания грунтов; 2определяют экспериментально |
||||||||
СибАДИ |
|||||||||
|
или принимают по табл. 2; ао – коэффициент уплотнения грунтов осно- |
||||||||
|
вания, см2/кгс; определяют экспериментально или принимают по |
||||||||
|
табл. 2.2; γТ – плотность талого грунта, кг/см3. |
|
Таблица 2.2 |
||||||
|
Грунт |
|
|
|
|
Ао |
|
ао, см2/кгс |
|
|
Глина, сугл нок тяжелый пылеватый |
|
0,05 – 0,08 |
|
0,07 – 0,12 |
||||
|
угл нок легк й, легк й пылеватый |
|
0,03 – 0,05 |
|
0,06 – 0,09 |
||||
|
угл нок с включен ем гравия |
|
|
|
|
0,01 – 0,03 |
|
0,03 – 0,05 |
|
|
Супесь пылеватая, легкая |
|
|
|
|
|
0,02 – 0,04 |
|
0,04 – 0,06 |
|
Песок пылеватый |
|
|
|
|
|
0,01 – 0,02 |
|
0,02 – 0,03 |
|
Значен я коэфф ц ентов |
о и ао для тор- |
|
|
|
||||
|
фов определяют по р с. 2.8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При использовании геотекстиля в конст- |
|
|
|
|||||
|
рукциях насыпей их высоту, полученную по |
|
|
|
|||||
|
формулам (2.1), (2.8) настоящего приложе- |
|
|
|
|||||
|
ния, умножают на коэффициент Кст = 0,88, |
|
|
|
|||||
|
учитывающий охлаждающее влияние гео- |
|
|
|
|||||
|
текстильной прослойки на глубину оттаива- |
|
|
|
|||||
|
ния принятой конструкции насыпи. |
|
|
|
|
||||
|
2.3 Расчет насыпи на снегонезаносимость |
|
|
|
|
||||
|
Высоту снегонезаносимой насыпи Нс.н |
|
Рис. 2.8. Зависимость коэффи- |
||||||
|
определяют по формуле |
|
|
|
|
|
циента уплотнения ао (1) и от- |
||
|
Hc.н = Kсhp.cн + |
h , |
(2.11) |
таивания |
о (2) от влажности |
||||
|
где Кс – коэффициент, корректирующий вы- |
торфа Wотн |
|||||||
|
с его высотой на трассе; |
||||||||
|
соту снежного покрова |
на |
метеостанции |
|
|||||
hр.сн – расчетная высота снежного покрова, м, с учетом вероятности ее
превышения 5% по данным ближайшей метеостанции; ∆h – возвышение насыпи над снежным покровом, м; назначается для районов с метелевой деятельностью в зависимости от категории дороги: II – 0,7 м, III – 0,6 м,
IV – 0,5 м, V – 0,4 м.
Показатель Kс определяют по данным снегомерных съемок по трассе во время зимних изысканий. Для более надежной корреляции количество снегомерных съемок в зимний период должно быть не менее 15.
67
При этом фиксируют даты проведения снегомерных съемок и сравнивают их с результатами снегомерных съемок на метеостанции в те же дни. Распределение снежного покрова по трассе устанавливают с привязкой к пикетам, и результаты замеров заносят в журнал по форме табл. 2.3.
учетом полученных данных коэффициент Кс рассчитывают по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kс = |
hc.m |
|
|
|
|
|
|
|
(2.12) |
|
||||
СибАДИ |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hc.м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где hс.т – высота снежного покрова на трассе, м; hс.м – высота снежного |
|||||||||||||||||||||
|
|
покрова по метеоданным на дату снегомерных съемок на трассе, м. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
||||
|
|
Время на- |
|
|
|
Показатели снегомерных съемок |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
блюден я |
на трассе (пункт, км, ПК) |
|
|
на метеостанции (пункт) |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Высота |
Плот- |
Ско- |
Ско- |
|
|
|
|
|
Высота |
Плот- |
Ско- |
|
|
|
|
|||
|
Год |
Ме- |
Ч с- |
снежно- |
ность |
ветра |
ветра |
Румб |
|
|
Ре- |
снежно- |
ность |
ветра |
Румб |
|
Ре- |
||||||
|
сяц |
ло |
го по- |
снега, |
ветра |
льеф |
го по- |
снега, |
ветра |
льеф |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
крова, м |
|
г/см3 |
V1,0, |
Vф, |
|
|
|
|
|
крова, м |
г/см3 |
Vф, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с |
м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
11 |
|
12 |
13 |
|
14 |
|
|||||
|
|
|
Значение Кс осредняют и вводят в формулу (2.11). При невозмож- |
||||||||||||||||||||
|
|
ности проведения зимних изысканий значение корректирующего коэф- |
|||||||||||||||||||||
|
|
фициента Кс для склоновых участков местности разрешается ориент - |
|||||||||||||||||||||
|
|
ровочно принимать по табл. 2.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
В районах со слабовыраженной метелевой деятельностью, где пре- |
||||||||||||||||||||
|
|
имущественно распространены снегопады, необходимое возвышение |
|||||||||||||||||||||
|
|
насыпи над снежным покровом ∆h определяют из условия размещения |
|||||||||||||||||||||
|
|
снега в придорожной полосе по графику, приведенному на рис. 2.9. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 .4 |
||||
|
|
|
|
|
Характеристика местности |
|
|
|
|
|
Значения коррек- |
|
|||||||||||
|
|
Расположение трассы |
|
Условия обтекания |
|
Крутизна склона |
|
тирующего коэф- |
|
||||||||||||||
|
|
|
на склоне |
|
|
|
|
фициента Кех) |
|
||||||||||||||
|
|
Вблизи вершины |
|
Наветренная сторона |
|
|
1:15 – 1:50 |
|
|
|
0,30 |
|
|
|
|||||||||
|
|
Верхняя часть склона |
|
|
То же |
|
|
|
|
|
>1:15 |
|
|
|
0,55 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
≥1:20 |
|
|
|
0,80 |
|
|
|
|
|
|
Нижняя часть склона |
|
|
-″- |
|
|
|
|
1:10 – 1:100 |
|
|
0,8 – 1,0 |
|
|
||||||||
|
|
У основания склона |
|
|
-″- |
|
|
|
|
|
>1:30 |
|
|
|
1,2 – 1,3 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1:100 |
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подветренная сторона |
|
|
|
>1:40 |
|
|
|
>2,0 |
|
|
|
|||||
х) Значения Кс даны относительно высоты снежного покрова на открытых равнинных участках местности.
68
СибАДИР с. 2.9. Зав с мость нео ходимого возвышения насыпи ∆h от высоты снежного покрова из условия размещения снега, убираемого с дороги.
Ц фры на кривых – категория дороги
В расчетах строительной осадки грунтов основания при сооружении насыпей следует учитывать время производства работ (лето, зима) и технологию возведения земляного полотна (на полную высоту или послойно).
На участках, где земляное полотно запроектировано по первому принципу, насыпь возводят на полную высоту в зимний период на про-
мерзших грунтах деятельного слоя, которые в летний период не отта - вают. Строительная осадка в таких случаях протекает в результате обжатия мерзлого мохорастительного покрова под весом насыпи. Величина обжатия (строительная осадка) Sc = 0,5hм.п, где hм.п. – мощность (толщина) мохорастительного покрова, см.
На участках, где земляное полотно запроектировано по второму принципу, насыпь возводят на полную высоту как в зимний, так и в
летний периоды.
При зимней отсыпке строительную осадку Sс определяют по следующим схемам:
– насыпь возводят на полную высоту из сыпучемерзлого песчаного или крупнообломочного грунта на промерзших грунтах деятельного слоя:
Sc = Sг.о, |
(2.13) |
69
где Sг.о – осадка грунтов основания в результате их оттаивания на расчетную глубину и уплотнения в пределах этой глубины под действием собственного веса, веса насыпи и подвижной нагрузки, см;
– насыпь возводят на полную высоту из сухо- и твердомерзлых грунтов, а также из талых песчаных или глинистых с комьями мерзлых
грунтов на промерзших грунтах деятельного слоя: |
|
Sc = Sт.н + Sг.о, |
(2.14) |
Сибгде Sт.н – осадка в результатеАДоттаивания и уплотненияИгрунта в теле насыпи, см.
При летней отсыпке строительную осадку определяют по схеме послойного возведен я насыпи на оттаивающих грунтах деятельного слоя. Общая осадка слагается из суммы осадок, протекающих при отсыпке каждого слоя доведении насыпи до проектной отметки:
Sc = Sг.о1 + Sг.о2 + Sг.о3 +…+ Sг.оi, |
(2.15) |
||
где Sг.о1, Sг.о2, Sг.о3, …, Sг.оi – осадка грунтов основания соответственно |
|||
при отсыпке первого, второго, третьего и i -го слоев насыпи. |
|
||
Стро тельную осадку грунтов в теле насыпи на стадии проектиро- |
|||
вания определяют по формуле |
|
|
|
|
К |
|
(2.16) |
|
|
у , |
|
ST.H = Hг 1− |
|
|
|
|
Kот |
|
|
где Нг – прогнозируемая глу ина сезонного оттаивания грунта насыпи, см; Ку – прогнозируемый минимальный коэффициент уплотнения сухоили твердомерзлого грунта, принимаемый по [1]; Кот – прогнозируемый ми-
нимальный коэффициент уплотнения после оттаивания сухоили твердомерзлого грунта, принимаемый по [1].
Строительную осадку тела насыпи на стадии строительства уточняют по формуле настоящих норм [1].
Строительную осадку грунтов основания при высоте насыпей до 2 м можно ор ентировочно определять (на стадии рекогносцировочных
изысканий) по формуле |
|
Sг.о = амевмWОТН , |
(2.17) |
где е – основание натурального логарифма; е = 2,72; ам, вм – коэффициенты, учитывающие наличие или отсутствие мохорастительного покрова толщиной до 20 см на поверхности основания; для участков трассы с
ненарушенным мохорастительным покровом ам = 3,81, вм = 1,95, без мохорастительного покрова или с сильнонарушенным ам = 1,05, вм = 3,55; WОТН – естественная влажность грунта основания, доли влажности на границе текучести; WОТН = 0,4–1,2.
Строительную осадку глинистых грунтов основания на стадии составления рабочих чертежей следует определять в зависимости от типа местности по формулам:
70