СибАДИРис. 1.9. Поперечный профиль насыпи на льдонасыщенных грунтах, тип 1: 1 – дорожная одежда; 2 – несцементированный обломочный грунт; 3 – мохораст тельный покров; 4 – верхняя граница вечномерзлых
грунтов (ВГММГ) после постройки насыпи; 5 – ВГММГ до постройки насыпи; 6 – новоо разованная мерзлота под насыпью
При необход мости уменьшения высоты насыпи земляное полотно проект руют с тепло золяционными прослойками из материалов (рис. 1.10, т п 3), обладающ х не ольшим коэффициентом теплопроводности и достаточной прочностью: мохоторф, древесина, шлаки, пенопласт и другие теплоизоляционные материалы (рис. 1.11, тип 4, 5). Крутизну откосов назначают 1:1,5 при использовании крупнообломочных, песчаных, сыпучесухомерзлых грунтов; 1:2 – талых глинистых; 1:3 – песчаных пылеватых.
Рис. 1.10. Поперечные профили насыпи на льдонасыщенных грунтах, тип 2 и тип 3:
1 – дорожная одежда; 2 – несцементированный обломочный грунт; 3 – мохорастительный покров; 4 – ВГММГ после постройки насыпи; 5 – ВГММГ до постройки насыпи; 6 – термоизоляция по расчету из экструзионного пенополистирола (пенопласта) или из мохоторфа; 7– защитный слой из дренирующего грунта мелких фракций;
8 – новообразованная мерзлота под насыпью
41
СибАДИР с. 1.11. Поперечные профили насыпи с теплоизолирующими слоями на участках с грунтами IV и V категории просадочности, тип 4, тип 5:
1 – грунт насыпи; 2 – торф в уплотненном состоянии; 3 – грунт основания; 4 – ВГММГ в естественных условиях; 5 – то же после постройки насыпи; 6 – пл ты з экструзионного пенополистирола (пенопласта);
7 – выравн вающ й слой из сыпучемерзлого песка или крупнообломочного грунта мелк х фракц й; 8 – мохорастительный покров; 9 – новообразованная мерзлота под насыпью
Для сохранен я грунта основания в мерзлом состоянии плиты пенопласта следует размещать преимущественно на глубине, составляющей 1/3 глубины сезонного оттаивания грунта насыпи, но не выше критической отметки. Критическая отметка определяется, исходя из того, что пенопласт должен ыть сохранен от раздавливания, а деформация сжатия не должна превышать 10%.
На участках местности 3 типа, сложенных грунтами IV–V категорий просадочности, при проектировании по первому принципу земляное полотно конструируют в насыпи (безрезервный поперечный профиль) из крупнообломочных, а также из талых или сыпучемерзлых и сухомерзлых песчаных грунтов с обязательным сохранением в ненарушенном состоянии мохорастительного (мохоторфяного) покрова в основании. При этом крутизну откосов следует принимать 1:2, а в отдельных случаях (для грунтов V категории просадочности) необходимо предусматривать торфяную присыпку откосов (рис. 1.12, а и б, тип 6 -а, тип-6- ) или устройство берм (рис. 1.12, б, тип 7).
Для сохранения грунта основания в мерзлом состоянии плиты пенопласта следует размещать преимущественно на глубине, составляющей 1/3 глубины сезонного оттаивания грунта насыпи, но не выше «критической отметки». «Критическая отметка» определяется исходя из двух условий:
-пенопласт должен быть сохранен от раздавливания, а деформация сжатия не должна превышать 10%;
-месторасположение пенопласта и другого искусственного теплоизолятора должно быть от поверхности глубже «критической отметки»,
42
которую определяют с учетом отсутствия льдообразования на поверхности дорожного покрытия.
а
СибАДИб Рис. 1.12. Поперечный профиль насыпи на торфяниках, тип 6-а, тип 6-б, тип 7:
1 – торфяная присыпка на откосе; 2 – мохорастительный покров; 3 – вечномерзлый торф; 4 – ВТММГ в естественных условиях; 5 – то же после постройки насыпи; 6 – грунт насыпи; 7 – укрепление верхней части откоса торфом геотекстилем;
8 – новообразованная мерзлота под насыпью
При дефиците торфяных грунтов для устройства теплоизолирующего слоя допускают проектирование насыпей по первому принципу с использованием мерзлых грунтов, в т.ч. глинистых, в нижней части насыпи (рис. 1.13, тип 8).
43
Р с. 1.13. Поперечный профиль насыпи с мерзлым грунтом в нижней части, тип 8:
1 – песчаный грунт; 2 – мерзлый глинистый грунт; 3 – ВГММГ в естественных условиях; 4 – то же после постройки насыпи;
5 – новоо разованная мерзлота под насыпью
При проект рован и земляного полотна, устраиваемого в две стадии (р с. 1.14, т п 9), на первой стадии применяют несцементированные обломочные грунты, а на второй стадии можно применять глинистые грунты. В таких случаях верхнюю часть насыпи слоем, равным или более 0,5 м, предусматривают из щебеночного или гравийного материала (рис. 1.14, тип 9, о означение 7). Высоту отсыпки насыпи на первой стадии назначают равной или более 1,2 м исходя из условия недопущения оттаивания льдонасыщенных грунтов основания до окончания работ на второй стадии.
Заложение откосов назначают в зависимости от вида глинистого грунта степени его влажности (табл. 1.11).
|
|
|
Рекомендуемое заложение откосов |
|
Таблица 1.11 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Крутизна откоса при коэффициенте переувлажнения грунта, |
|
||||||||
|
Грунт |
|
|
|
|
W / W0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
1,1 |
1,2 |
|
1,3 |
|
|
1,4 |
|
1,5 |
|
|
Суглинок легкий |
|
1:2 |
1:2 |
|
1:2,5 |
|
|
1:3 |
|
- |
|
|
Суглинок тяжелый |
|
1:2 |
1:2 |
|
1:2,5 |
|
|
1:2,5 |
|
1:2,5 |
|
|
СибАДИ |
|
|
|||||||||
|
Глина |
|
1:1,5 |
1:2 |
|
1:2 |
|
|
1:2 |
|
1:2 |
|
44
СибАДИР с. 1.14. Поперечные профили насыпи на льдонасыщенных грунтах, отсыпаемой в две стадии, типы 9 и 10:
1 – дорожная одежда; 2 – несцементированный обломочный грунт; 3 – мохорастительный покров; 4 – ВГММГ после постройки насыпи; 5 – ВГММГ до постройки насыпи; 6 – гл н стый грунт; 7 – ще ень или гравий по расчету на прочность (но не менее 0,5 м); 8 – новоо разованная мерзлота под насыпью
На косогорных участках положе 1:5 земляное полотно, как правило, проектируют в насыпи, в отдельных случаях на косогорах круче 1:10 предусматривают полунасыпи-полувыемки. Во избежание нарушения теплового режима, увеличения глубины оттаивания и снижения устойчивости сооружения, уступы на косогорах запрещаются. В низовой части откос насыпи защищают от теплового воздействия присыпкой из мохоторфа в смеси с грунтом (рис. 1.15, тип 14) или из других теплоизоляционных материалов, защищенных от прямого солнечного воздействия и от попадания мазута, бензина, керосина других горючих материалов.
На косогорных участках круче 1:5 земляное полотно укрепляют специальными подпорными стенками, предусматривая их заглубление в вечномерзлый грунт по расчету на выпучивание (рис. 1.16, тип 15). Во всех случаях применение конструкций типа 15 должно быть обосновано технико-экономическими расчетами.
При проектировании по второму принципу земляное полотно конструируют в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 1.9 – 1.16.
На затопляемых участках, на подходах к мостам и другим искусственным сооружениям земляное полотно проектируют в насыпи из крупнообломочных и песчаных грунтов. При этом бровку земляного полотна предусматривают выше расчетного уровня воды на величину, равную или более 0,5 м, плюс высота набега волны.
45