7.8. Для насыпей, проектами которых предусматривается использование торфа в качестве основания земляного полотна, в том числе в случаях применения частичного выторфовывания, необходимо предусматривать статическое и динамическое испытание готового земляного полотна.
Насыпи автомобильных дорог
7.9. Требования к грунтам верхней части насыпей на болотах, а также необходимое возвышение низа дорожной одежды определяются указаниями пп. 5.5 — 5.8 применительно к III типу местности.
Нижнюю часть насыпей следует устраивать из дренирующих грунтов. Толщина дренирующего слоя должна быть на 0,5 м больше суммы величин расчетной осадки и глубины выторфовывания.
Глинистые грунты допускается использовать для нижней части насыпей при соответствующих технико-экономических обоснованиях. К земляному полотну на болотах, кроме общих требований, изложенных в разделах 1 — 5, предъявляются следующие дополнительные требования:
должна быть исключена возможность выдавливания или выпирания болотных отложений из-под насыпи, если это не предусмотрено проектом;
интенсивная часть осадки основания (80 — 90 % консолидации) должна завершиться до сооружения покрытия;
упругие деформации земляного полотна не должны превышать величину, допустимую для принятого типа покрытия.
7.10. В случаях, когда болотные отложения полностью или частично оставляются в основании насыпи, необходимо определять расчетную величину осадки основания и ее изменение во времени, а также назначать мероприятия, в том числе допустимый режим производства работ по возведению земляного полотна, обеспечивающие ускорение осадки и устойчивость основания.
7.11. Насыпи высотой до 3 м, сооружаемые на болотах I типа глубиной до 4 м, следует проектировать в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 29, а, б, в.
7.12. При проектировании насыпей высотой до 3 м на болотах II типа глубиной до 4 м, следует учитывать, что слабые слои болотных отложений будут отжаты в стороны под нагрузкой от веса насыпи (рис. 29, б, в).
Рис. 29. Поперечный профиль автодорожных насыпей на болотах
а — I типа с полным выторфовыванием; б ?? I и II типа с частичным выторфовыванием; в ?? I и II типа без выторфовывания; 1 — профиль отсыпаемой насыпи; 2 — профиль насыпи после осадки; 3 — линия выторфовывания; 4 — линия посадки насыпи; 5 — торфоприемник
Для ускорения отжатия слабых слоев болотных отложений в этой случае необходимо предусматривать торфоприемники, прорезающие прочные слои торфа. Объем торфоприемников должен быть не менее половины объема отложений, подлежащих выдавливанию.
7.13. Насыпи, сооружаемые на болотах III типа, следует проектировать с учетом необходимости размещения их вместе с торфяной коркой или без нее на прочном грунте, слагающем дно болота (рис. 30). Крутизну откосов нижней части насыпей следует назначать в зависимости от применяемого грунта по нормам, приведенным в табл. 25.
Рис. 30. Поперечный профиль автодорожных насыпей на болотах III типа
1 — торф, 2 — выдавливаемые торфяные отложения или вода
7.14. Полное выторфовывание целесообразно, как правило, предусматривать на болотах I и II типа глóбиной до 4 м при проектировании дорог с усовершенствованными капитальными покрытиями и до 2 м при проектировании дорог с усовершенствованными облегченными покрытиями. При этом на болотах II типа следует предусматривать выдавливание болотных отложений, не обладающих необходимой несущей способностью.
Выторфовывание не следует назначать:
при расположении края траншеи выторфовывания от существующих зданий и сооружений на расстоянии ближе удвоенной глубины болота;
в торфяных залежах уплотненного торфа, если торф покрыт слоем минерального грунта или залежь имеет минеральные прослойки, при общем соотношении толщины минеральных слоев к толще торфа не менее 1:2.
7.15. Частичное выторфовывание целесообразно предусматривать на болотах I и II типа при глубине болота до 4 м на дорогах с переходными и низшими типами покрытий.
Для дорог с другими типами покрытий такое решение может быть целесообразным в случаях, когда:
плотность торфяной залежи увеличивается по глубине;
на некоторой глубине болота имеется слой высокой пнистости, не позволяющей применять другие конструкции земляного полотна;
требуется ускорить консолидацию основания.
Частичное выторфовывание необходимо проектировать так, чтобы толщина остающегося слоя торфа с учетом его уплотнения составляла при переходных дорожных покрытиях не более 1/3, а при низших — не более 1/2 толщины минеральной части насыпи или было бы выполнено требование п. 7.24 и табл. 26.
7.16. Посадку насыпи на прочное минеральное дно следует предусматривать для дорог с любым типом покрытий на болотах III типа глубиной до 4 м, а также для дорог с усовершенствованным капитальным типом покрытий — на болотах II типа глубиной от 2 до 4 м.
Для ускорения посадки насыпи на минеральное дно в проектах необходимо предусматривать соответствующие технологические меры: отсыпку грунта в узкие продольные траншеи, пригрузку, обкатку насыпи тяжеловесной нагрузкой или поднасыпные взрывы.
Крутизну откосов насыпи ниже поверхности болота следует принимать согласно табл. 25.
7.17. На дорогах IV и V категорий в лесной местности в отдельных случаях при технико-экономической целесообразности дорожное полотно допускается проектировать на настилах из бревен, фашин и т.п.
7.18. Насыпи, сооружаемые без удаления болотных отложений, целесообразно проектировать на болотах I и II типа для дорог с переходными и низшими типами покрытий.
Такое решение также целесообразно применять для дорог с усовершенствованными облегченными и капитальными типами покрытий на болотах I и II типов глубиной более 2 м при условии, что проектом предусматриваются мероприятия, обеспечивающие завершение осадки грунтов основания к началу работ по сооружению дорожной одежды.
7.19. Для завершения осадки грунтов основания в соответствующие сроки необходимо предусматривать устройство:
временной пригрузки;
дренажных прорезей (на болотах I типа глубиной до 3 м);
вертикальных дрен (на болотах I и II типов глубиной более 3 м).
Временную пригрузку насыпи целесообразно применять как самостоятельный способ ускорения осадки основания и в сочетании с прорезями или дренами.
7.20. Для исключения недопустимых по величине упругих деформаций толщина насыпей, сооружаемый без выторфовывания или с частичным выторфовыванием, должна быть не менее величин, приведенных в табл. 26.
Таблица 26
Начальная |
Толщина насыпи в м при типе дорожной одежды |
||
мощность сжимаемого слоя в м |
капитальном |
облегченном |
переходном |
2 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
4 |
3,0 |
2,0 |
2,0 |
7.21. Величину осадки основания на болотах I типа допускается устанавливать согласно соответствующим требованиям п. 7.5 настоящих Указаний.
7.22. На стадии разработки технического или техно-рабочего проектов величину осадки основания в см следует уточнять по формуле
(10)
где Н — высота насыпи по продольному профилю в см;
??н — объемный вес грунта насыпи в кг/см3;
Нб — суммарная мощность сжимаемых слоев болотных отложений в см;
еср — осредненный модуль деформации сжимаемых слоев в кгс/см2, определяемый по формуле
Hi — мощность отдельных слоев в см;
Ei — модуль деформации отдельных слоев торфа в кгс/см2, устанавливаемый по табл. 43 приложения 3 в зависимости от показателей состава и состояния торфяных отложений.
Уточненный расчет осадки на стадии разработки рабочих чертежей следует выполнять по результатам компрессионных испытаний болотных отложений.
7.23. Осадка основания на болотах II типа S в см определяется по формуле
S = Sсж + Sвыд, (10')
где Sсж — осадка за счет сжатия более прочных слоев, определяемая по п. 7.22;
Sвыд — осадка за счет выдавливания отложений, не обладающих несущей способностью, равная суммарной мощности этих отложений.
7.24. Степень устойчивости основания и необходимость ограничения режима отсыпки насыпи устанавливаются по данным расчетов.
При быстрой отсыпке насыпи степень устойчивости основания определяется по величине коэффициента безопасности , определяемого по формулам:
; (11)
Pp = ??н (H + S); (12)
Рб = А0 Су, (13)
где Pp — расчетная нагрузка в кгс/см2.
Pá — безопасная нагрузка в кгс/см2;
Су — расчетная величина полной сопротивляемости грунта основания сдвигу в кгс/см2, определяемая в полевых условиях с помощью лопастного прибора (крыльчатки);
Ао — параметр, зависящий от очертания насыпа и относительной глубины расположения расчетного слоя, значения которого следует принимать по табл. 27.
Таблица 27
Относительная глубина расположения слоя с минимальной сопротивляемостью сдвигу (в долях от полуширины насыпи по подошве), до |
A0 |
0,1 |
5,25 |
0,2 |
3,84 |
0,3 |
3,51 |
0,4 |
3,34 |
0,6 |
3,23 |
7.25. Устойчивость основания считается полностью обеспеченной, независимо от интенсивности возведения насыпи, при условии, что ?? 1.
При меньшем значении типовая конструкция насыпи допускается к применению при условии обеспечения необходимого режима отсыпки насыпи, устанавливаемого расчетом.
8. НАСЫПИ НА УЧАСТКАХ ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТОВ
8.1. В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени и качественного характера засоления грунта (см. приложение 3), используемого как материал для возведения насыпи или в качестве ее основания.
8.2. Слабо- и среднезасоленные грунты допускается использовать для насыпей типовой конструкции в соответствии с требованиями разд. 5 настоящих Указаний.
Сильнозасоленные грунты допускается использовать только на участках с сухим или осушаемым основанием и глубоким залеганием грунтовых вод при обязательном применении мер, направленных на предохранение верхней части земляного полотна от большего засоления.
Избыточнозасоленные грунты для возведения насыпей применять не допускается.
8.3. Насыпи на участках с сухим естественным основанием (см. п. 2.23), сложенным слабо- и среднезасоленными грунтами следует проектировать по нормам разд. 5 настоящих Указаний.
8.4. На участках местности с сильно- и избыточнозасоленными грунтами необходимо сравнивать варианты:
обхода этих участков;
устройства земляного полотна, как правило, насыпями из привозных незасоленных, слабо- или среднезасоленных грунтов с принятием мер против их большего засоления, в том числе с назначением высоты насыпей по нормам табл. 18 и 28 или соответствующим понижением уровня грунтовых вод и др.
Насыпи железных дорог
8.5. На участках с сильно- и избыточнозасоленными грунтами, а также на участках с сырым и мокрым естественными основаниями из слабо- и среднезасоленных грунтов необходимо предусматривать мероприятия по предотвращению избыточного засоления грунта в теле насыпей, в том числе:
использовать дренирующий грунт для возведения всей насыпи или нижней части на высоту не менее 0,7 м при наличии грунтовых вод, периодически выходящих на дневную поверхность;
высоту насыпей из мелких и пылеватых песков, глинистых и других недренирующих грунтов назначать не менее величин, приведенных в табл. 18;
предусматривать удаление рыхлого поверхностного толщиной до 0,5 м слоя грунта с засоленностью более 10 % с заменой его качественным грунтом применительно к рис. 31, а — под насыпями высотой до 6 м, на участках с сухим естественным основанием и глубоким залеганием грунтовых вод и применительно к рис. 31, б — на участках с неглубоким залеганием грунтовых вод, периодически выходящих на дневную поверхность;
Рис. 31. Поперечные профили железнодорожных насыпей на засоленных грунтах на участках
а — с сухим основанием; б — с неглубоким уровнем грунтовых вод, периодически выходящих на дневную поверхность; 1 — местный, недренирующий грунт; 2 — дренирующий грунт
предусматривать дренажные и водоотводные устройства, понижающие уровень грунтовых вод.
Насыпи автомобильных дорог
8.6. В условиях среднезасоленных и сильнозасоленных грунтов следует проектировать насыпи с возвышением низа дорожной одежды над поверхностью земли на 20% выше норм, приведенных в табл. 18.
8.7. Наименьшее возвышение низа дорожной одежды в наиболее низком месте поперечного профиля над уровнем грунтовых вод в зимне-весенний период принимается по табл. 28.
Таблица 28
Вид грунта насыпи |
Величина возвышения в м при грунтах основания |
|
|
слабо- и среднезасоленных |
сильнозасоленных |
1. Пески мелкие; супеси легкие крупные |
0,5 |
0,7 |
2. Пески пылеватые; супеси легкие |
0,9 |
1,1 |
3. Суглинки тяжелые; глины |
1,4 |
1,6 |
4. Супеси пылеватые и тяжелые пылеватые; суглинки легкие, легкие пылеватые в тяжелые пылеватые |
1,6 |
1,9 |
При проектировании насыпей из сильнозасоленных глинистых пылеватых грунтов на участках местности 2-го и 3-го типов (см. табл. 13) низ дорожной одежды необходимо размещать не менее чем на 2,4 м над уровнем грунтовых вод или предусматривать соответствующее понижение последнего.