Рис. 7. Насыпь с капилляропрерывающей прослойкой:
1 - крупный гравий, щебень; 2 - слои гравия, щебня, гравелистого песка толщиной 10 - 15 см; 3 - предохранительный противозаиливающий слой песка (в основании прослойки) или мелкого угля толщиной 3 - 5 см; h - не менее 0,80 - 0,90 м во II - III зонах, не менее 0,65 - 0,75 м в IV - V зонах от поверхности покрытия
Прослойку закладывают на 20 см выше возможного наивысшего горизонта грунтовых вод или горизонта длительного подтопления насыпи поверхностными водами.
§ 20. Капилляропрерывающие прослойки из фильтрующих материалов устраивают толщиной 15 - 10 см в зависимости от крупности материала. Прослойка должна быть тщательно предохранена от загрязнения, для чего снизу и сверху прослойки укладывают слой мелкого гравия толщиной 3 - 5 см. Капилляропрерывающие прослойки устраивают во всю ширину земляного полотна с уклоном 30 ‰ от оси к откосам. В местах сопряжений прослойки с откосами укладывают крупный гравий или камень на длине 0,25 м.
§ 21. Высоту насыпей и оградительных дамб у средних и больших мостов и на подходах к ним назначают с таким расчетом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм не менее чем на 0,25 м над расчетным горизонтом воды с учетом подпора, а при широких поймах - с учетом также волны с накатом на откос. Для насыпей, кроме того, должны учитываться требования табл. 4 в случае длительного (более 20 суток) стояния воды. Бровка земляного полотна на подходах к мостам через малые водотоки и на участках труб должна возвышаться над горизонтом подпертой воды перед входом в сооружение не менее чем на 0,6 м для мостов и труб при безнапорном режиме работы сооружения и не менее чем на 1,0 м при напорном и полунапорном режиме.
Вероятность превышения расчетных расходов для проектирования насыпей автомобильных дорог как на подходах к искусственным сооружениям, так и на подтопляемых участках, идущих вдоль водотоков, следует принимать:
для дорог I и II категории - 1 %
для дорог III категории - 2 %
для дорог IV и V категории - 3 %
Примечание. Подпор воды у сооружения для назначения высоты насыпей, оградительных и регуляционных сооружений определяется с учетом возможного размыва русла под мостом, но не более 50 % от расчетной площади русла для несудоходных рек и 35 % для судоходных.
§ 22. Земляное полотно на местности, имеющей поперечный уклон более 1:10, устраивают в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 3. На косогорах крутизной 1:5 и более принимаются меры для предотвращения оползания насыпей по склону.
Во избежание размыва земляного полотна поверхностными водами, поступающими с нагорной стороны, должны быть устроены нагорные канавы, располагаемые на расстоянии не менее 5 м от наружной бровки выемки или 2 м от основания насыпи (рис. 3, б, в) с устройством банкета за счет грунта, вынутого из канавы: поверхность банкета планируют с уклоном 20 - 40 ‰ в сторону от насыпи. На косогорах крутизной менее 1:5, а также при выемках в скальных породах нагорные канавы устраивают без банкета. На косогорах круче 1:5, сложенных нескальными грунтами, для обеспечения стока воды с поверхности между нагорной канавой и бровкой выемки эти участки планируют и ликвидируют места, где может задерживаться вода.
§ 23. В местах косых пересечений тальвегов, ручьев и мелких речек устраивают подводящие или спрямляющие русла, которые обеспечивают спокойный проход воды через сооружение. Эти русла должны быть укреплены соответственно расчетной скорости течения воды в период паводка.
При устройстве нагорных и водоотводных канав всех видов необходимо обеспечить: достаточную для пропуска воды глубину и площадь поперечного сечения, надлежащий продольный уклон, укрепление дна и откосов (если оно требуется) и свободный выпуск воды в сторону от полотна.
Спуск воды из нагорных и забанкетных канав и резервов должен осуществляться в боковые долины, ложбины, низины, к руслам искусственных сооружений или быстротокам. Места выпуска воды в естественные водотоки или в овраги необходимо укреплять во избежание размыва. Для предупреждения заболачивания вблизи земляного полотна, лощин и низин, в которые выпускается вода, в необходимых случаях устраивают соответствующие водоотводные канавы.
Углубление нагорной канавы до водоносного слоя запрещается, за исключением случаев, когда нагорная канава служит для перехватывания грунтовых вод.
В нагорных канавах устраивают перепады, быстротоки или водобойные колодцы, если по условиям рельефа местности не может быть выдержан наибольший допускаемый уклон на канавы. Разрешается также в этом случае устраивать ступенчатые нагорные канавы. Каждая отдельная канава, располагаемая по косогору вниз, начинается у выхода вышележащей канавы на косогор.
Величина перекрытия конца вышележащей с началом нижней канавы и тип укрепления склона в местах выхода канав устанавливаются проектом в зависимости от местных условий.
§ 24. Грунтовые воды, которые могут оказать вредное влияние на устойчивость земляного полотна, должны быть перехвачены дренажными сооружениями и отведены в понижения местности. Типы и размеры дренажных сооружений зависят от характера и количества грунтовых вод и рода напластований грунтов. Эти сооружения выполняют по специальным проектам, составляемым на основании материалов инженерно-геологических обследований. При этом следует: проверить расчетом устойчивость основания и откосов земляного полотна, составить конструктивные чертежи дренажных устройств и укреплений и разработать организацию механизированных работ по их осуществлению.
Для обеспечения устойчивости откосов в глубоких выемках (глубже 6 м) устраивают полки шириной не менее 3 м, располагаемые в зависимости от напластований грунтов и выхода грунтовых вод, но не более чем через 6 м по высоте. Полки используются также для размещения по ним дренажей и других водоотводных устройств.
Во всех случаях при устройстве дренажей должен быть обеспечен по дну дренажных устройств непрерывный продольный уклон не менее 3 ‰ и не более 30 ‰. При необходимости проложить дренаж с большим уклоном дно дренажа делают ступенчатым.
Места ступеней совмещают со смотровыми колодцами. Во всех случаях должен быть обеспечен свободный выпуск воды из дренажей в пониженные места в сторону от земляного полотна. Выходы дренажа подлежат защите от промерзания и не должны подтопляться поверхностными водами.
При прохождении дороги по косогору или в выемке при наличии водоносных горизонтов для предотвращения сползания насыпи вместе с основанием или оползания откосов выемки грунтовые воды должны быть перехвачены продольным дренажем с выпуском воды в пониженные места, в ближайший лог или в искусственное сооружение.
В местах переходов из выемки в насыпь и на пересечениях балок и оврагов для перехвата выклинивающихся грунтовых вод и отвода их в сторону устраивают поперечные дренажи - прорези-преградители. Места выпуска дренажей необходимо защитить от замерзания воды. Отдельные ключи в основании насыпей должны быть каптированы и вода отведена за пределы полотна.
Если имеется поперечный приток грунтовой воды, то для осушения грунтов земляного полотна при расположении водоносного слоя на глубине от дна корыта менее указанной в табл. 4 устраивают продольные подкюветные дренажи, которые должны быть защищены от проникания поверхностных вод из кюветов устройством глинобетонной подушки толщиной не менее 0,5 м с прокладкой между этой подушкой и верхом дренирующего заполнения слоя мха толщиной 5 см или дерна травой вниз.
Для сбора и отвода воды из выходящих на откос выемки слабоводоносных пластов грунтов слоистого строения устраивают откосные дренажи с выпуском воды в кювет или подкюветный дренаж. Отвод воды из отдельных небольших ключей, выходящих на откос выемки, осуществляется при помощи поперечных прорезей с выпуском воды в кювет.
Для перехвата водоносных пластов, находящихся на большой (более 10 м) глубине, устраивают штольни. Основание штольни, как правило, должно находиться в водонепроницаемом грунте. Штольни устраивают по индивидуальным проектам.
Глубину заложения дренажа выбирают в зависимости от глубины залегания грунтовых вод, их мощности, а также глубины промерзания и глубины залегания водоупора. Дренажные устройства, предназначенные для перехвата грунтовых вод, располагают ниже глубины промерзания грунтов в водонепроницаемом слое. Глубину несовершенных («висячих») дренажей, применяемых для понижения уровня грунтовых вод при отсутствии близкого водоупорного слоя, определяют из условия, чтобы верхняя граница капиллярно-увлажненной зоны грунтов находилась ниже половины глубины промерзания на оси земляного полотна.
§ 25. Откосы насыпей, возводимых из боковых резервов, при высоте насыпей на дорогах I - III категорий до 1,5 м и на дорогах IV - V категорий до 1 м, принимают, как правило, не круче 1:3.
Крутизну откосов более высоких насыпей и насыпей, возводимых из привозных грунтов, а также откосов конусов железобетонных, рамных, свайно-эстакадных и деревянных мостов принимают:
для насыпей из камня слабовыветривающихся пород при высоте до 6,0 м - 1:1 ?? 1:1,3; до 12 м - 1:1,3 1:1,5;
для насыпей из крупного и средней крупности песков, гравия, гальки, щебенистых и дресвяных грунтов слабовыветривающихся пород при высоте насыпы до 12 м - 1:1,5;
для насыпей из прочих грунтов, пригодных для возведения земляного полотна, при высоте насыпи до 6,0 м - 1:1,5; до 12,0 м - в верхней части (до 6 м) - 1:1,5, в нижней части - 1:1,75.
При строительстве дорог I - III категорий в пригородной зеленой зоне или в других живописных местах для лучшей увязки дорог с окружающей местностью откосы насыпей высотой до 1,5 м, устраиваемых из привозных грунтов, допускается проектировать такой же крутизны, как и при насыпях, возводимых из боковых резервов.
Для обеспечения незаносимости дороги снегом и песком насыпи высотой до 1,5 м следует проектировать с более пологими откосами (1:4 - 1:6).
Крутизна откосов насыпей высотой более 12 м, а также насыпей, сооружаемых с применением гидромеханизации, устанавливается по индивидуальным проектам.
§ 26. Откосы земляных дамб регуляционных сооружений с речной стороны назначают не круче 1:2, а с противоположной стороны - не круче 1:1,5; ширину дамб поверху принимают не менее 2,0 м.
Крутизну откосов траверсов, затопляемых с обеих сторон, принимают 1:2.
§ 27. Земляное полотно в выемках проектируют согласно типовым поперечным профилям, представленным на рис. 4.
Крутизну откосов выемок глубиной до 12,0 м принимают:
а) для выемок в однородных глинистых и песчаных грунтах 1:1,5;
б) для выемок в лёссах в условиях засушливого климата от 1,0:0,1 до 1:0,5 (рис. 8);
в) для выемок в лёссах в других условиях, а также выемок в лёссовидных грунтах в зависимости от свойств грунтов и глубины выемки - от 1:0,5 до 1:1,5;
Рис. 8. Выемка в сухом лёссе:
1 - планировка; 2 - нагорная канава; 3 - разрыхление и уплотнение на глубину 0,4 м от дна корыта по всей ширине земляного полотна; 4 - планировка на ширину, равную высоте откоса
г) для выемок в крупнообломочных грунтах (щебенистых гравелистых и др.) в зависимости от характера напластований, свойств грунтов и глубины выемок - от 1:1 до 1:1,5;
д) для выемок в слабовыветривающихся скальных породах, при отсутствии трещиноватости и наклона пластов в сторону полотна 1:0,2;
е) для выемок в прочих скальных породах в зависимости от свойств грунта, характера напластования и глубины выемки - от 1:0,2 до 1:1,5.
§ 28. Выемки глубиной до 1 м из условия незаносимости их снегом и песком допускается проектировать с более пологими откосами (1:4 - 1:6). Целесообразно также в этом случае предусматривать раскрытые выемки или выемки, разделанные под насыпь (рис. 4, а и б).
При устройстве выемок глубиной более 2 м в мелких и пылеватых песках, переувлажненных пылеватых суглинках, в легковыветривающихся сильно трещиноватых скальных породах, а также в вечномерзлых грунтах, переходящих в мягкопластичное состояние, следует предусматривать закюветные полки шириной 0,5 - 2,0 м (в зависимости от особенности грунтов, крутизны и высоты откосов выемки). В отдельных случаях при соответствующем обосновании вместо устройства закюветных полок допускается принимать более пологие откосы.
§ 29. На устойчивых горных склонах крутизной более 1:3 земляное полотно, как правило, следует проектировать в виде полки, врезанной в косогор (рис. 9).
Рис. 9. Земляное полотно, устраиваемое на крутом косогоре в виде полки в слабовыветрившихся или невыветрившихся скальных породах
В тех случаях, когда не могут быть выполнены откосы требуемой крутизны, устраивают подпорные либо одевающие стенки. На участках горных склонов с отвесными стенками из прочных массивных горных пород или при благоприятных напластованиях земляное полотно располагают в полутоннелях и на балконах.
В выемках, устраиваемых на склонах крутизной более 1:3, между подошвой нагорного откоса и канавой в уровне бровки земляного полотна предусматривают полки шириной 0,5 - 1,0 м (в зависимости от крутизны откосов, особенностей грунтов выемки и поверхности склона).
В выемках с откосами 1:1 и круче в легко выветривающейся скале или в лёссе между подошвой откоса и канавой на уровне бровки земляного полотна, также устраиваются полки шириной от 0,5 до 2 м в зависимости от крутизны склонов, откосов выемки и от характера грунтов (см. рисунки 4 г, е и 8).
Примечание. В выемках, прорезающих неоднородные пласты грунта, допускаются откосы переменной крутизны, соответствующей устойчивости грунтов (см. рис. 4, е).
§ 30. Крутизна наружных откосов боковых канав и резервов назначается в зависимости от вида грунта 1:1,5 и менее, а в скальных грунтах от 1:0,1 до 1,1 в зависимости от прочности скалы.
§ 31. Крутизну откосов выемок глубиной более 12 м, выемок, разрабатываемых с применением массовых взрывов на выброс или гидромеханизации, а также выемок, устраиваемых при неблагоприятных гидрогеологических условиях, независимо от их глубины назначают по индивидуальным проектам.
