Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог

> 40

7 < W_п £ 12

Суглинок

легкий пылеватый

< 40

тяжелый

> 40

12 < W_п £ 17

тяжелый пылеватый

< 40

Глина

песчанистая

> 40

пылеватая

Меньше, чем пылеватых размером 0,05 — 0,005 мм

17 < W_п £ 27

жирная

Не нормируется

W_п > 27

* Для супесей легких крупных учитывается содержание частиц размером 2 — 0,25 мм.

К наименованию глинистого грунта, установленному по табл. 3, при содержании в образце рассматриваемого грунта 20 — 50 % (по весу) частиц крупнее 2 мм добавляется «гравелистый» (при окатанных частицах) или «щебенистый» (при неокатанных частицах).

2.8. Глинистые грунты следует различать по их состоянию согласно табл. 4 в зависимости от величины коэффициента консистенции В, определяемого по формуле

, (3)

где W — естественная влажность грунта на момент определения его состояния в %;

W_p — влажность на границе раскатывания, определяемая по ГОСТ 5183—64;

w_t ¾ влажность на границе текучести, определяемая по ГОСТ 5184—64.

Таблица 4

Разновидности грунтов

Коэффициент консистенции В

Супеси, суглинки, глины:

твердые

В < 0

полутвердые

0 £ В £ 0,25

тугопластичные

0,25 < В £ 0,5

мягкопластичные

0,5 < В £ 0,75

текучепластичные

0,75 < В £ 1

текучие

В > 1

2.9. Глинистые грунты следует считать переувлажненными, если их влажность превышает значения, при которых грунт в насыпи может быть уплотнен до требуемых величин (п. 2.19), а в пределах выемок они имеют коэффициент консистенции В > 0,25.

2.10. К грунтам особых разновидностей следует относить грунты и скальные породы, обладающие при определенных условиях специфически неблагоприятными строительными свойствами, которые необходимо учитывать при проектировании земляного полотна (приложение 3).

2.11. К просадочным от замачивания следует относить глинистые грунты, имеющие G £ 0,6 и значение

(4)

где e₀ — коэффициент пористости образца природного сложения и влажности;

e_т — коэффициент пористости того же образца грунта при влажности на границе текучести.

2.12. К набухающим следует относить глинистые грунты, у которых суммарный показатель степени набухания — усадки DV_с составляет

(5)

где DV_н и DV_у — показатели, соответственно характеризующие степень набухания и усадки, определяемые по формулам

(5')

(5")

где V_o — первоначальный объем образца грунта в см³;

V_н, V_y — объемы образцов соответственно после свободного набухания при, увлажнении и после свободной усадки при высушивании.

Грунты, имеющие DV_с ³ 0,20, являются сильнонабухающими.

2.13. Грунты для насыпей следует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта (табл. 5).

Таблица 5

Вид грунта

Ограничения для применения

Применение

Скальные, кру­пнообломочные, дренирующие пес­чаные, а также су­песи легкие круп­ные

Без ограничения по условиям обеспе­чения устойчивости земляного полотна

Во всех случаях

Недренирующие мелкие и пылева­тые пески и супеси легкие

Ограничено при­менение по условиям производства земля­ных работ (при от­сыпке в воду)

При всех условиях, в том числе на болотах I и II типов (п. 7.2), за иск­лючением случаев, когда требуется отсыпка грунта в воду при пересечении водотоков и водоемов, а также болот III типа

Все глинистые грунты за исклю­чением перечис­ленных в п. 2.15

Ограничено при­менение по условиям увлажнения грунтов основания и состоя­нию грунта, исполь­зуемого для насыпи, в период производс­тва земляных работ

Во всех случаях при влажности, не превыша­ющей установленные но­рмы (п. 2.22); на сухом основании — для насы­пей высотой до 12м*; на сыром и мокром основа­ниях установленных вы­сот (табл. 18)

* Условия применения глинистых грунтов для насыпей высотой более 12 м устанавливаются по результатам расчетов.

Для насыпей во всех условиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна. К ним следует относить:

скальные из слабовыветривающихся и легковыветривающихся неразмягчаемых горных пород;

крупнообломочные, песчаные, за исключением мелких недренирующих и пылеватых песков;

супеси легкие крупные.

Применение этих грунтов, а также кислых и нейтральных металлургических шлаков может быть ограничено только по экономическим соображениям с учетом местных условий.

2.14. Грунты, а также шлаки и золошлаковые смеси, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов. Допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учетом ограничений. К таким грунтам относятся:

скальные из легковыветривающихся размягчаемых горных пород (см. приложение 1);

мелкие недренирующие и пылеватые пески;

глинистые грунты;

некоторые грунты особых разновидностей (см. п. 2.10).

Возможность и целесообразность применения этих грунтов, а также шлаков и золошлаковых смесей устанавливаются в зависимости от местных условий и технико-экономических соображений с учетом обоснованного выбора конструкции насыпи, а также способов защиты земляного полотна от разрушающего воздействия природных факторов. При этом глины мергелистые, сланцевые и жирные; грунты меловые, тальковые и трепельные, а также шлаки и золошлаковые смеси разрешается применять только для верхней части пойменных и подтопляемых насыпей.

2.15. Не допускается, как правило, применять для насыпей следующие грунты:

глинистые избыточно засоленные (см. приложение 3);

глинистые с влажностью, превышающей допустимую (см. п. 2.22);

торф, ил, мелкий песок и глинистые грунты с примесью ила и органических веществ;

верхний почвенный слой, содержащий в большом количестве корни растений, — для насыпей высотой до 1 м;

тальковые, пирофиллитовые грунты и трепелы — для насыпей на мокром основании (п. 2.23) и на участках, где возможен длительный застой воды;

грунты, содержащие гипс в количестве, превышающем нормы, приведенные в табл. 6.

Таблица 6

Условия применения

Предельное содержание гипса в %

1. В пределах II — IV дорожно-климатических зон для насыпей на участках с основаниями:

а) сухими и сырыми (I и II тип местности, п. 2.23)

30

б) мокрыми (III тип местности, п. 2.23)

20

2. В пределах V дорожно-климатической зоны для насыпей на участках с основаниями:

а) сухими и сырыми

40

б) мокрыми

30

3. Для нижней части пойменных и подтопляемых насыпей железных дорог во всех дорожно-климатических зонах

5

Перечисленные в п. 2.15 грунты разрешается применять в исключительных случаях для дорог III — V категорий при обязательном осуществлении дополнительных мер, направленных на обеспечение требуемой прочности и устойчивости земляного полотна.

2.16. Для насыпей, возводимых средствами гидромеханизации, следует применять дренирующие грунты. Использование мелких, пылеватых песков и супесей разрешается при условии, что в теле возводимой насыпи будет не более 15% частиц размером менее 0,1 мм.

2.17. Для нижней части постоянно подтопляемых насыпей, при сооружении которых требуется отсыпка грунта в воду, необходимо применять скальные или крупнообломочные грунты, песок крупный или средней крупности, а также супесь легкую крупную с содержанием в ней глинистых частиц нс более 6%.

Нормы уплотнения грунта в теле насыпей

2.18. В проектах необходимо предусматривать работы по уплотнению насыпей из грунтов всех видов, за исключением скальных из слабовыветривающихся горных пород (для железнодорожных насыпей). Для верхней части насыпей из скальных грунтов слабовыветривающихся пород следует применять щебенистый материал.

Уплотнение в железнодорожных насыпях скальных грунтов из легковыветривающихся пород (аргиллитов, алевролитов, глинистых сланцев и т.п.), а также крупнообломочных грунтов, в том числе с глинистым заполнителем, обеспечивается посредством:

назначения необходимого числа проходов уплотняющих машин, устанавливаемого на основе предварительного пробного уплотнения;

ограничения толщины отсыпаемых слоев и размеров отдельных камней;

создания запаса на осадку согласно нормам, приведенным в табл. 7, п. 1.

Таблица 7

Характеристика условий

Величина запаса в % от проект­ной высоты на­сыпи

1. Насыпи железнодорожные из скальных и крупнообломочных грунтов при послойном возведении насыпи с применением уплотняющих машин

3

2. Насыпи железнодорожные из песчаных и глинистых грунтов, возводимые с коэффициентом уплотнения К:

К = 0,90 (п. 2.19)

1 ¾ 2,5*

К = 0,95

0,5

3. Насыпи железнодорожные из глинистых переувлажненных грунтов

2 ¾ 3

* Большие величины запаса относятся к насыпям, возводимым в короткие сроки (до 6 месяцев) из грунтов с влажностью, близкой к предельно допустимой (п. 2.22).

2.19. Требуемую плотность песчаных и глинистых грунтов в теле насыпей в г/см³ следует определять по формуле

,

где — максимальная плотность (объемный вес скелета используемого грунта) в г/см³, определяемая по методу стандартного уплотнения (приложение 2);

К — минимальный коэффициент уплотнения, принимаемый по табл. 8 — для железнодорожных насыпей и табл. 9 — для автодорожных.

Таблица 8

Часть

Общая толщина уплотняемых слоев в м для линий

Коэффициент К для линий

насыпи

I, II категорий и вторых путей

III категории

I категории и вторых путей

II, III категорий***

Верхняя

1,0

0,5

0,98; 0,95*

0,95; 0,92*

Нижняя

Зависит от высоты насыпи

0,95; 0,92*

0,95**; 0,90

* Для насыпей из одноразмерных песков.

** На участках с сильно пересеченным рельефом, а также в пределах участков длиной до 100 м на подходах к средним и большим мостам и на участках подтопления.

*** Для линий IV и V категорий минимальное значение коэффициента уплотнения устанавливается равным 0,90 по всей высоте насыпей.

Уменьшение коэффициента уплотнения песчаных и глинистых грунтов по сравнению с нормами, приведенными в табл. 8, допускается для насыпей железных дорог в случаях невозможности или нецелесообразности достижения этих значений по физическим свойствам фунтов с малой влажностью, в том числе сухих барханных песков, или переувлажненных глинистых гротов. Для насыпей автомобильных дорог такое уменьшение по сравнению с величинами табл. 9 необходимо предусматривать в случае применения глинистых переувлажненных грунтов.

Таблица 9

Коэффициент К в случаях применения покрытия