1-й - сухие участки - участки, на которых поверхностные и грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод обеспечен);
2-й - влажные участки - участки, на которых возможно кратковременное (до 30 суток) подтопление поверхностными водами, но грунтовые воды не влияют на увлажнение верхних слоев грунта (поверхностный водоотвод затруднен);
3-й - мокрые участки - участки с постоянным чрезмерным увлажнением и продолжительным (свыше 30 суток) подтоплением как поверхностными, так и грунтовыми водами (поверхностный водоотвод чрезвычайно затруднен).
4.4 Конструкция земляного полотна в поперечном профиле в большинстве случаев назначается по типовым решениям с привязкой к конкретным условиям проектирования. Индивидуальные решения относительно конструкций поперечного профиля с соответствующим обоснованием назначается:
- для насыпей высотой свыше 12 м;
- для насыпей с временным или постоянным подтоплением откосов;
- для насыпей, которые сооружаются на болотах, глубиной свыше 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота свыше 1:10;
- для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях;
- при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;
- при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем воды менее указанного в таблице 4.1;
- при применении специальных слоев (теплоизолирующих, гидроизолирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, армирующих и т.д.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также специальных поперечных профилей;
- для выемок глубиной свыше 12 м, устроенных в нескальных грунтах, и свыше 16 м - в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;
- для выемок в слоистых грунтовых массивах, которые имеют наклон слоев в сторону проезжей части;
- для выемок, которые пересекают водоносные горизонты или имеют в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции свыше 0,5;
- для выемок глубиной свыше 6 м в пылеватых грунтах, а также в глинистых грунтах и скальных грунтах, которые размягчаются и теряют устойчивость в откосах под действием погодно-климатических факторов;
- для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;
- для насыпей и выемок, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах крутизной свыше 1:3, на участках с наличием или возможностью возникновения сдвигов, карста, обвалов, осыпей, селевых потоков, снеговых лавин и т.п.;
-при сооружении земляного полотна с применением взрывных методов или гидромеханизации.
К объектам индивидуального проектирования относятся водоотводные, дренажные и прочие сооружения, которые обеспечивают устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки соединения земляного полотна с мостами и путепроводами.
Таблица 4.1 - Минимальные превышения поверхности покрытия над расчетным уровнем воды
В метрах
Грунт верхней части земляного полотна (рабочего слоя) |
Дорожно-климатическая зона |
||
|
У-I |
У-II |
У-III |
Песок мелкозернистый |
1,1 0,9 |
0,9 0,7 |
0,75 0,55 |
Песок пылеватый, супесь песчаная |
1,5 1,2 |
1,2 1,0 |
1,1 0,8 |
Суглинок песчаный, глина |
2,2 1,6 |
1,8 1,4 |
1,5 1,1 |
Супесь пылеватая, суглинок пылеватый |
2,4 1,8 |
2,1 1,5 |
1,8 1,3 |
Примечание 1. Над чертой представлены значения превышения поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или продолжительного подтопления (свыше 30 суток) поверхностными водами, под чертой - то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным водоотводом или над уровнем кратковременного (менее 30 суток) подтопления поверхностными водами. Примечание 2. За расчетный уровень следует назначать максимальный возможный сезонный уровень грунтовых вод с вероятностью превышения 3 % - для цементобетонного покрытия, 5 % - для асфальтобетонного покрытия и 10 % - для переходного типа покрытия. Примечание 3. Возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем грунтовых или поверхностных вод при слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать на 20 % (для суглинков и глин на 30 %), а при сильнозасоленных грунтах - на 40-60 %. Примечание 4. В районах искусственного орошения возвышения поверхности покрытия над зимне-весенним уровнем стояния вод в зоне У-III следует увеличивать на 0,4 м, а в зоне У-II - на 0,2 м. Примечание 5. В условиях зоны У -IV минимальное превышение поверхности покрытия над расчетным уровнем воды назначают для Карпат по нормам зоны У-I, для горного Крыма - по нормам зоны У-П с учетом опыта эксплуатации дорог в этих районах. Примечание 6. При наличии в верхней части земляного полотна различныхгрунтов превышение следует назначать по грунту, для которого необходимое возвышение имеет наибольшее значение. |
Грунты
4.5 Грунты, которые используют для сооружения земляного полотна, классифицируют по: происхождению, составу, пластичности, консистенции, пучению при замерзании, склонностью к просадке согласно ДСТУ Б.В.2. 1-2 и приложению Г. Разновидности грунтов по характеру и степени засоления следует определять по таблице 4.2, а по просадке - по таблице 4.3.
Таблица 4.2 - Классификация грунта по степени засоления
Вид грунта |
Общее содержание легкорастворимых солей, % к массе сухого грунта |
|
|
хлоридное, сульфатно-хлоридное засоление |
сульфатное, хлоридно-сульфатное засоление |
Слабозасоленный |
от 0,3 до 1,0 |
от 0,3 до 0,5 |
Среднезасоленный |
от 1,0 до 5,0 |
от 0,5 до 2,0 |
Сильнозасоленный |
от 5,0 до 8,0 |
от 2,0 до 5,0 |
Избыточно засоленный |
свыше 8,0 |
Свыше 5,0 |
Таблица 4.3 - Классификация грунтов по степени просадки
Тип просадки |
Степень просадоки |
Критерий просадки |
|
|
|
относительная влажность w/wt, % |
коэффициент плотности в естественном состоянии |
Поверхностная |
Слабопросадочный |
55-45 |
0,85-0,80 |
Глубинная |
Просадочный |
45-35 |
0,80-0,75 |
Смешанная |
Сильнопросадочный |
<35 |
<0,75 |
Классификация грунтов по степени увлажнения приведена в таблице 4.4, а по допустимой влажности при уплотнении - в таблице 4.5.
Таблица 4.4 - Классификация грунтов по степениувлажнения
Степень увлажнения |
Влажность относительно верхней границы пластичности, w/wl |
|||
|
песок пылеватый, супесь |
суглинок легкий |
суглинок тяжелый
|
глина
|
Допустимое |
0,75-0,85 |
0,68-0,77 |
0,63-0,72 |
0,58-0,65 |
Чрезмерное |
>0.85 |
>0.77 |
>0.72 |
>0.65 |
Таблица 4.5 - Допустимая влажность грунта при уплотнении |
||||
Вид грунта |
Интервал влажности w/wl, в котором возможно уплотнение с Купл. |
|||
|
>1,0 |
>0,98 |
>0,95 |
>0,90 |
Песок пылеватый, супесь |
0,50-0,60 |
0,48-0,67 |
0,42-0,75 |
0,32-0,85 |
Суглинок легкий |
0,51-0,58 |
0,49-0,62 |
0,43-0,68 |
0,33-0,77 |
Суглинок тяжелый |
0,52-0,56 |
0,49-0,58 |
0,43-0,63 |
0,36-0,72 |
Глина нежирная |
0,51-0,54 |
0,48-0,56 |
0,43-0,60 |
0,38-0,67 |
Глина жирная |
0,50-0,53 |
0,47-0,54 |
0,44-0,57 |
0,40-0,62 |
4.6 К особым грунтам относятся: торф и заторфованный грунт; сапропель; ил; лесс; аргиллит и алевролит; мергель; глинистый мергель и мергелистая глина; трепел; тальковый и пирофилитовый грунт; глинистый сланец и сланцевая глина; чернозем; техногенный грунт.
4.7 К слабым грунтам относятся связные грунты, сопротивление сдвига которых в условиях природного залегания составляет менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки свыше 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа, модуль деформации ниже 5,0 МПа. При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованный грунт; ил; сапропель; связный грунт с коэффициентом консистенции свыше 0,5.
4.8 К дренирующим грунтам следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сутки.
4.9 Песок, степень неоднородности которого менее 3, а также мелкий песок, содержащий по массе не менее 90 % частиц размером 0,10-0,25 мм, следует относить к одноразмерным.
Рабочий слой
4.10 Рабочий слой должен проектироваться из непучинистых или слабопучини-стых грунтов (таблица 4.6) на глубину 1,0 м от проектной отметки поверхности дорожной одежды для цементобетонных покрытий, на глубину 0,8 м - для асфальтобетонных покрытий в дорожно-климатических зонах У-I - У-III и в Карпатах и на 0,6 м в горном Крыму.
Таблица 4.6 - Классификация грунтов по степени пучения при замерзании
Вид грунта |
Степень пучения |
Группа по пучинистости |
Среднее значение относительного пучения при промерзании до 1,5 м, % |
Песок гравелистый, грубо- и среднезернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 2 % |
непучинистый |
I |
1/1 |
Песок гравелистый, грубо- и среднезернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 15 % и песок мелкозернистый с содержанием частиц < 0,05 мм до 2 % |
слабопучинистый |
II |
1-2/2-4 |
Суглинок непылеватый и глина |
пучинистый |
III |
2-4/4-6 |
Песок пылеватый, супесь песчанистая, суглинок тяжелый пылеватый |
сильнопучинистый |
IV |
4-6/6-8 |
Супесь пылеватая, суглинок легкий пылеватый |
чрезмерно пучинистый |
V |
6-8/8-10 |
Примечание. Над чертой приведена величина вспучивания при 1-м типе местности по увлажнению, под чертой - при 2-м и 3-м типах. |
При использовании в пределах 2/3 глубины промерзания грунтов III-V групп по вспучиванию величину морозного пучения определяют расчетом по результатам испытаний или по таблице 4.7.
Рабочий слой дорог в зоне У-III должен составляться из ненабухающего грунта (таблица 4.7) на глубину от проектной отметки поверхности земляного полотна - 1,0 м и 0,8 м соответственно для цементобетонного и асфальтобетонного покрытий.
Таблица 4.7 - Классификация грунтов по степени набухания
Разновидность грунта |
Относительная деформация набухания, % при влажности до 0,6 W0 |
Ненабухающий |
менее 2 |
Слабонабухающий |
от 2 до 5 |
Средненабухающий |
от 5 до 10 |
Сильнонабухающий |
свыше 10 |
4.11 Степень уплотнения грунта рабочего слоя, определяемая коэффициентом уплотнения, должна быть не менее показателей, приведенных в таблице 4.8.
Таблица 4.8 - Коэффициенты уплотнения земляного полотна
Элемент земляного полотна |
Глубина расположения слоя грунта от поверхности покрытия, м |
Минимальный коэффициент уплотнения грунта при типе дорожной одежды |
|||||
|
|
капитальном |
облегченном и переходном |
||||
|
|
У-IV, У-I |
У-II |
У-III |
У-IV, У-I |
У-I
|
У-III
|
Рабочий слой насыпи |
до 1,5 |
от 1,0 до 0,98 |
0,98
|
от 0,98 до 0,95 |
от 0,98 до 0,95 |
0,95
|
0,95
|
Нижняя часть насыпи, неподтапливаемая |
до 1,5 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,93 |
0,90 |
|
до 6 |
0,98 |
0,96 |
0,95 |
0,96 |
0,95 |
0,93 |
|
ниже 6 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
Часть насыпи, подтапливаемая |
до 0,8 |
0,95 |
0,95 |
от 0,95 до 0,93 |
от 0,95 до 0,93 |
от 0,93 до 0,90 |
0,90
|
В рабочем слое выемки ниже зоны сезонного промерзания |
до 1,2 |
0,95 |
- |
- |
от 0,95 до 0,93
|
- |
- |
Откосная неподтапливаемая часть насыпи |
- |
0,93 |
0,93
|
0,90
|
0,93
|
0,90
|
0,90
|
Откосная подтапливаемая часть насыпи |
|
0,98 |
0,95
|
0,93
|
0,98
|
0,95
|
0,93
|
Примечание. Большие значения коэффициента уплотнения грунта нужно назначать при дорожных одеждах капитального типа, при устройстве слоев оснований из грунтов и каменных материалов, укрепленных цементом, меньшие значения - во всех других случаях. |