3 Карпов

Земляное полотно на слабых основаниях. Земляное полот­но на слабых основаниях проектируется с учетом строительного типа слабых грунтов и категории дороги. Классификация слабых грунтов приведена в СНиП 2.05.02—85*.

Строительный тип основания устанавливают с учетом харак­теристик слабых подстилающих грунтов. Следует различать три строительных типа слабых грунтов: грунты I типа — обладают до­статочной прочностью в природном состоянии и при передаче на них нагрузки могут только сжиматься; грунты II типа — не обла­дают в природном состоянии достаточной прочностью, вслед­ствие чего при быстрой передаче на них нагрузки от насыпи вы­давливаются, а при медленной передаче нагрузки уплотняются с соответствующим увеличением прочности; грунты III типа — при любом режиме отсыпки выдавливаются из-за недостаточной прочности.

Строительный тип слабых грунтов можно установить:

• по основным показателям состава и состояния грунта;

• сопротивлению сдвигу, определяемому с помощью пенетро­метра «Крыльчатка».

В зависимости от строительных типов грунтов различают три строительных типа слабых оснований (болот): толща слабых оснований I типа представлена грунтами только I строительного типа; II типа — болотами I и II строительных типов или только II типа; III типа — хотя бы одним слоем грунта III строительно­го типа.

Насыпи на слабых основаниях (болотах) отсыпаются, как пра­вило, из водоустойчивых дренирующих гравелистых, песчаных или супесчаных грунтов. Высота насыпи на болоте над уровнем длительного стояния грунтовых или поверхностных вод должна устанавливаться в соответствии со СНиП 2.05.02—85*.

Для предотвращения недопустимых упругих колебаний насы­пей их высота при сооружении на торфяных основаниях должна соответствовать значениям, приведенным в табл. 2.7.

На насыпях, в основании которых оставлены слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать по завершении расчет­ной осадки не менее чем на 90 % при условии, что ее среднеме­сячная интенсивность в предыдущем месяце в пересчете на год не превышает 1,5...2,0 см/год. Для создания облегченных покрытий требуется достижение не менее 80 % расчетной осадки при ее интенсивности 3...5 см/год.

Земляное полотно на участках постоянного или времен­ного подтопления. Для возведения земляного полотна на под­топляемых участках, как правило, применяют крупнообломоч­ные, гравийные (щебеночные), песчаные и супесчаные непыле- ватые грунты. Возможно использование связных глинистых грун-

Мощность слабого слоя, м	Тип дорожной одежды
	капитальный	облегченный	переходный
	Минимальная высота насыпного слоя, м
1	2,0	1,5	1,2
2	2,5	2,0	1,5
4	3,0	2,5	2,0
6	3,0	3,0	2,5

тов, влажность которых не превышает оптимальную более чем на 10%.

Для насыпей, возводимых с применением средств гидромеха­низации, следует использовать дренирующие грунты. Примене­ние мелких пылеватых песков и супесей разрешается при усло­вии, что в теле возводимой насыпи будет содержаться не более 15 % частиц размером менее 0,1 мм.

Для нижней части постоянно подтопляемых насыпей, при со­оружении которых требуется отсыпка грунта в воду, необходимо использовать скальные или крупнообломочные грунты, крупные и средние песчаные грунты, а также легкие крупные супесчаные с содержанием в них глинистых частиц не более 6 %.

При проектировании земляного полотна во всех случаях сле­дует рассматривать вопрос о целесообразности намыва насыпей способом гидромеханизации независимо от типа оснований.

Земляное полотно, содержащее геотекстиль и полиэтиле­новые пленки. Слои из геотекстиля применяются в земляном полотне как армирующие и дренирующие, а слои из полимерных пленок — как гидроизолирующие в зависимости от физико-ме- ханических свойств грунтов земляного полотна и грунтовых ус­ловий района проложения дороги в соответствии с требования­ми СНиП 2.05.02-85*.

Использование геотекстиля в качестве армирующих просло­ек позволяет перераспределить напряжения в основании насы­пи, уложенной на слабые грунты, повысить несущую способ­ность и общую устойчивость откосов, улучшить условия для возведения и уплотнения насыпи и основания дорожной одеж­ды. Применение геотекстиля в качестве дренирующих просло­ек ускоряет консолидацию насыпи, возведенной из грунтов по­вышенной влажности, снижает влажность в теле насыпи и верх­ней части слабой толщи основания. В зависимости от назначе­

ния конструкции и вида материала прослойка из геотекстиля может выполнять одну из указанных функций или все функции одновременно.

Использование полиэтиленовой пленки в качестве гидроизо­лирующей прослойки позволяет предотвратить миграцию влаги в земляное полотно, а также из земляного полотна в дополнитель­ный слой дорожной одежды.

Земляное полотно из грунтов повышенной влажности. Возможность разработки выемок и насыпей в грунтах повышен­ной влажности зависит от рабочей отметки, рельефа местности, условий увлажнения рабочего слоя с учетом состава и состояния грунтов.

Грунт

Выемки в грунтах повышенной влажности и переувлажненных грунтах, а также насыпи из переувлажненных связных грунтов проектируют индивидуально. Их коэффициенты переувлажнения не должны превышать следующие значения:

Коэффициент п ереувл ажн ения, не более

Супесь легкая и пылеватая

Супесь тяжелая, суглинок легкий,

в том числе пылеватый

1,25

1,15 1,05

Суглинок тяжелый, в том числе пылеватый

Насыпи из грунтов повышенной влажности высотой до 12 м разрабатывают по типовым проектам (1—6 В) в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02—85* и при условии, что коэффици­ент переувлажнения будет ограничен указанными значениями.

Насыпи высотой до 6 м проектируют с заложением откосов по СНиП 2.05.02—85*, а насыпи высотой 6... 12 м — при обоснова­нии заложения откосов в соответствии с видом грунта и коэффи­циентом переувлажнения при условии, что его значения заклю­чены в следующих пределах:

Супесь легкая и пылеватая 1,25... 1,35

Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий,

в том числе пылеватый 1,15... 1,30

Суглинок тяжелый, в том числе пылеватый, глина 1,05... 1,25

Во всех случаях в верхней части земляного полотна укладыва­ют переходный слой из песчаных или супесчаных непучинистых грунтов.

Для насыпей высотой 6... 12 м из аналогичных грунтов прини­мается следующий запас на осадку, % рабочей отметки:

Супесь легкая и пылеватая 1,5... 3

Суглинок легкий, в том числе пылеватый

Суглинок тяжелый, в том числе пылеватый, глина

Меньшие значения запаса на осадку соответствуют меньшим значениям коэффициента переувлажнения, и наоборот.

Состояние грунтов естественных оснований оказывает сущест­венное влияние на устойчивость земляного полотна из грунтов повышенной влажности. Естественные основания подразделяют на устойчивые (с коэффициентом устойчивости К_уст > 1) и не­устойчивые (ЛТ_уст< 1).

Насыпи из грунтов повышенной влажности рекомендуется сооружать на устойчивых основаниях и в отдельных случаях на неустойчивых с коэффициентом устойчивости не менее 0,9.

Коэффициент устойчивости основания на слабом грунте мож­но рассчитать по следующей упрощенной формуле:

W +37 1

^{т г} опт ' ^J ' ¹

^уст~ W_t +37 К_тг'

где fV_onT— оптимальная влажность, %; fV_c — естественная влаж­ность, %; К_1Г — требуемая плотность грунта (в долях единицы), для связных грунтов составляющая 0,90 при высоте насыпей до 3 м, 0,93 — до 6 м, 0,97 — до 12 м, а для несвязных грунтов — 0,92 при высоте насыпей до 12 м.

Оптимальная влажность может быть определена расчетным путем:

fVonr = W_p-a, ИЛИ lV_om =bW„

где fV_p — влажность, %, на границе раскатывания; а — поправка, %, равная для легкой супеси нулю, тяжелой супеси и суглинка — 1... 2, глины — 2... 3; b — коэффициент, равный для песков и супе­сей 0,70... 0,75, суглинков — 0,55... 0,60, глины — 0,45...0,50; W_T — влажность на границе текучести.