40. Болота, классификация грунтов и болот

Болота – это участки местности, избыточно увлажненные в течение большей части года, сложенные торфяными грунтами.

По условиям происхождения болота бывают:

- верховые, образующие при застое атмосферных осадков на водоразделенных участках с малыми уклонами;

- низинные, образующие в результате зарастания водоемов или котловинообразных впадин.

Торфяные грунты, слагающие болота, в зависимости от их поведения под расчетными нагрузками делятся на 3 группы по прочности:

I - грунты, которые обладают достаточной прочностью в природном состоянии и при передаче на них нагрузки от насыпи могут только сжиматься, независимо от скорости передачи нагрузки;

II - грунты, не обладающие в природном состоянии достаточной прочностью, и при быстрой передаче нагрузки от насыпи они выдавливаются, а при медленной передаче - сжимаются и успевают уплотняться и упрочняться;

III - грунты, которые при передаче на них нагрузки всегда выдавливаются из-за недостаточной прочности.

Строительные свойства болотных грунтов устанавливаются по основным показателям состава торфяных грунтов и по величине сопротивления сдвигу в условиях природного залегания. По особенностям строения (стратиграфии) торфяные болота классифицируют на типы:

I-а - болота, заполненные торфом, перекрытые сверху слоем минерального грунта (аллювием);

I-б - болота, сплошь заполненные торфом;

II-а - болота, включающие слой торфа, подстилаемый слоем сапропеля, мергеля или ила, и перекрытые сверху слоем минерального грунта;

II-б - болота, включающие слой торфа, подстилаемый слоем сапропеля, мергеля или ила;

III - болота с торфяным слоем, плавающим на поверхности воды (сплавинное болото).

41. Принципы выбора проектных решений земляного полотна на участках залегания болот, поперечные профили земполотна

В основу проектирования земляного полотна на заболоченных участках могут быть положены принципы:

- полное удаление слабого грунта с его заменой (или устройство эстакады);

- использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость основания и ускорение осадки.

Выбор решения производится на основе технико-экономического обоснования с учетом:

- технической категории дороги и типа дорожной одежды;

- требуемой высоты насыпи и качества имеющегося для отсыпки грунта;

- протяженности участка со слабыми грунтами;

- вида и свойства слабых грунтов;

- условий производства работ и сроков строительства, климата, времени года, дальности возки грунта, наличия специального оборудования и транспорта.

На рис.41.1 представлены наиболее распространенные схемы поперечных профилей земляного полотна, применяемые при прохождении болот.

Тип 1-Б с полным выторфовыванием применяют на болотах I-II типов глубиной до 4 м для дорог I-III категорий.

Тип 3-б с погружением насыпи на минеральное дно применяют на болотах III типа для дорог всех категорий.

Тип 9-Б с частичным выторфовыванием применяют на болотах I (иногда II) типа глубиной до 4 м для дорог III-V категорий с высотой насыпи до 3 м. Толщина оставшегося слоя торфа с учётом его обжатия должна быть не более 1/3 мощности минеральной части насыпи на дорогах III категории и не более 1/2 – IV-V категории.

Тип 4-Б без выторфовывания применяют на болотахI (иногда II) типа для дорог II-V категорий при высоте насыпи до 3 м.

Рис.41.1. Схемы поперечных профилей земляного полотна на болотах

Использование слабого грунта в основании во многих случаях снижает стоимость и трудоемкость работ, повышает темпы строительства.

Нижнюю часть насыпи, возвышающуюся над поверхностью болота на 0,5 м с учётом суммарной величины расчетной осадки основания, следует устраивать из дренирующих грунтов. Для отсыпки верхней части насыпи на болотах можно использовать все виды минеральных грунтов, отвечающих нормативным требованиям.