при необеспеченном подземном стоке грунтовых вод - в марте - апреле;
при обеспеченном стоке - в июле - августе.
На основании многолетних данных выбирают наивысший уровень с заданной вероятностью, наблюдавшийся в соответствующий период года*.
Если данные гидрогеологических наблюдений позволяют установить уровень грунтовых вод в некоторых пределах, то рекомендуется в понижениях рельефа принимать нижний предел уровня (меньшую глубину залегания грунтовых вод), на повышениях - верхний.
__________
* При расчете на морозоустойчивость (приложение 2) в качестве расчетного необходимо принимать уровень грунтовых вод в предзимний период.
3.7. На неорошаемых территориях, подлежащих освоению и орошению в период эксплуатации дороги, расчетный уровень грунтовых вод рекомендуется принимать по перспективным данным органов водного хозяйства с учетом прогноза изменений естественного уровня грунтовых вод, связанных как с орошением и промывками, так и с дренажными мероприятиями.
В частности, рекомендуется в качестве расчетного принимать:
а) при глубоком залегании грунтовых вод и отсутствии необходимости промывки грунтов - «критический горизонт» грунтовых вод, т. е. наивысший, допустимый с точки зрения предохранения почв от засоления;
б) на участках, где предполагаются промывки грунтов, - уровень грунтовых вод, который может возникнуть после промывок (ориентировочно на хлопковых полях 0,5 - 0,6 л oт поверхности земли);
в) на территориях с близкими грунтовыми водами наивысший уровень между капитальными ремонтами дорожной одежды (в соответствии с п. 3.3).
3.8. На участках расположения дорог в непосредственной близости от ирригационных сооружений необходимо учитывать их влияние па уровень грунтовых вод, который повышается вблизи оросительных и водосборно-сбросных каналов и понижается вблизи дрен и коллекторов.
3.9. При постройке дороги поблизости от магистрального или распределительного каналов необходимо усыновить наивысший уровень грунтовых вод, связанный с фильтрацией воды из канала (фильтрационный максимум уровня грунтовых вод).
Фильтрационный максимум уровня грунтовых вод устанавливают бурением скважин по линии, перпендикулярной к оси канала, в период его работы с наибольшей нагрузкой. Скважины рекомендуется закладывать по схеме 0-5-8-12-17-23-35-50 м от бровки канала.
При установлении уровня воды в скважинах необходимо учитывать рельеф местности Наибольшее внимание следует уделять участкам, проходящим в понижениях.
Возможно приближенное установление фильтрационного максимума уровня грунтовых вод по данным о максимальном уровне воды в канале и ее расходе с использованием значений среднего уклона кривой депрессии па различных расстояниях от канала. Примеры значений среднего уклона кривой депрессии в некоторых типичных случаях приведены приложении 3.
3.10. После определения фильтрационного максимума уровня грунтовых вод его сравнивают с естественным (п. 3.6) и в качестве расчетного принимают наивысший из них. Поскольку влияние фильтрации воды из канала на уровень грунтовых вод уменьшается по мере удаления рассматриваемой точки от канала, наиболее выгодное расположение дорог и по отношению к каналу можно установить в каждом случае сравнением вариантов (разд. 4). При этом фильтрационный максимум уровня грунтовых вод рекомендуется учитывать в тех случаях и на тех расстояниях от канала, где этот максимум превышает естественный не менее чем на 10 - 15 см.
3.11. При проектировании дороги рядом с действующими дреном или коллектором учитывают понижение естественного уровня грунтовых вод этими сооружениями и образование кривой депрессии с уклоном в сторону дрены или коллектора. Расчетный уровень грунтовых вод в этом случае определяют по формуле
,
где h - глубина грунтовых вод под земляным полотном по линии внешней кромки покрытия;
h1 - глубина коллектора;
h0 - расчетная глубина воды в коллекторе;
l - расстояние от линии уреза воды в коллекторе до кромки покрытия;
i - средний уклон кривой депрессии.
3.12. Для легких пылеватых, тяжелых пылеватых суглинков и тяжелых пылеватых супесей в условиях равнинных пониженных территорий с близким уровнем грунтовых вод и их затрудненным подземным стоком рекомендуется принимать i = 0,04 ¸ 0,05 на расстоянии 3 - 5 м от стенки коллектора и i = 0,01 0,02 на расстоянии 15 - 20 м.
3.13. Высоту насыпи определяют исходя из требований минимального допустимого возвышения низа дорожной одежды над поверхностью земли и над расчетным уровнем воды. При необходимости пересечения дорогой пониженных поливных участков или мест выклинивания грунтовых вод на поверхность земли, где возможно затопление водоотводных канав и резервов атмосферными, оросительными и грунтовыми водами и при этом не удается обеспечить сток воды, возвышение низа дорожной одежды принимают над максимальным горизонтом длительного (более 20 суток) подтопления земляного полотна, независимо от времени года, в течение которого это подтопление наблюдается.
3.14. При 1-м типе местности и незасоленных грунтах* высота насыпи может быть минимальной, требуемой по условиям рельефа местности.
Однако необходимо, чтобы низ дорожной одежды во всех случаях располагался не ниже поверхности земли и был обеспечен отвод воды от основания дорожной одежды.
______________
* Классификация грунтов приведена в приложении 4, характеристика засоленных грунтов по степени и качественному характеру засоления, а также по пригодности для возведения земляного полотна - в приложении 5.
3.15. При 2-м и 3-м типах местности возвышение низа дорожной одежды (в наиболее низком месте поперечного профиля) над поверхностью земли должно быть не меньше указанного в табл. 2.
Таблица 2
|
Грунты земляного полотна |
Возвышение низа дорожной одежды, м, не менее, при грунтах |
||
|
|
незасоленных |
слабо- и среднезасоленных |
сильнозасоленных |
|
Песок средний и мелкий, супесь легкая крупная |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|
Песок пылеватый, супесь легкая |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
Суглинок тяжелый, глины |
0,4 |
0,3 |
0,6 |
|
Супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинок легкий, легкий пылеватый и тяжелый пылеватый |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
Примечание. На орошаемых территориях, когда невозможно установить расчетный уровень грунтовых вод с требуемой вероятностью (пп. 3.3 - 3.5), а также на территориях, подлежащих освоению и орошению в течение межремонтного срока службы дорожной одежды, данные табл. 2 следует повышать на 30 % для дорог IV - V категории и на 50 % для дорог I - III категории.
3.16. При 3-м типе местности должно быть обеспечено минимальное требуемое возвышение низа дорожной одежды над расчетным горизонтом грунтовых вод или уровнем длительного (более 20 суток) стояния поверхностных вод согласно табл. 3.
Таблица 3
|
Грунты земляного полотна |
Возвышение низа дорожной одежды, м, не менее, при грунтах |
||
|
|
незасоленных |
слабо- и среднезасоленных |
сильнозасоленных |
|
Песок средний и мелкий, супесь легкая крупная |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
|
Песок пылеватый, супесь легкая |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
|
Суглинок тяжелый, глины |
1 |
1,4 |
1,6 |
|
Супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинок легкий, легкий пылеватый и тяжелый пылеватый |
1,3 |
1,6 |
1,9* |
_____________
* При устройстве насыпей из сильнозасоленных грунтов сульфатною засоления на пониженных территориях с ограниченным стоком подземных вод для повышения устойчивости земляного полотна рационально увеличивать возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод до 2,2 - 2,4.
3.17. Для дорог IV - V категории допускается уменьшать возвышение низа дорожной одежды (при условии соблюдения требовании табл. 2) по сравнению с данными табл. 3. В этом случае рекомендуется минимальное возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод определять по формуле
,
где - нормируемое табл. 3 возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем грунтовых вод
- расстояние от поверхности земли до расчетного уровня грунтовых вод;
п - коэффициент, учитывающий степень уплотнения грунта земляного полотна и длительность стояния расчетного уровня грунтовых вод (принимается по табл. 4).
Таблица 4
|
Коэффициент уплотнения грунта Ку |
Продолжительность стояния расчетного уровня грунтовых вод, месяцы |
Коэффициент n |
|
0,95 |
До 3 |
0,85 |
|
|
Более 3 |
0,95 |
|
0,98 |
До 3 |
0,8 |
|
|
Более 3 |
0,9 |
3.18. В северной части V дорожно-климатической зоны на участках с особо ценными поливными землями при невозможности возведения насыпей высотой, требуемой в соответствии с табл. 3, необходимо во избежание зимне-весенних деформаций покрытий предусматривать устройство дополнительного слоя, выполняющего функции морозозащитного и дренирующего слоев, из водо- и морозостойких зернистых материален (песок, гравий, щебень, металлургические и топливные шлаки).
В таких случаях общую толщину дорожной одежды и толщину дополнительного слоя определяют расчетом на морозоустойчивость по методике, изложенной в «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» (ВСН 46-72) (М, «Транспорт», 1973).
Испытания дорожных конструкций на морозоустойчивость необходимо проводить также в случаях, когда при 3-м типе местности земляное полотно проектируется в насыпи в соответствии с требованиями табл. 3 из грунтов, склонных к морозному пучению, и разность между расчетным горизонтом грунтовых вод в предзимний период и в период его максимального сезонного стояния менее 0,5 - 1 м, а расчетная глубина промерзания дорожной конструкции более 1 м.
К грунтам, склонным к морозному пучению в условиях V дорожно-климатической зоны, относятся незасоленные глинистые грунты, пески мелкие и пески пылеватые, а также засоленные глинистые грунты, пески мелкие и пески пылеватые со следующими показателями засоления, определяемыми в соответствии с классификацией грунтов по степени и качеству засоления (см. приложение 5):
а) при содержании легкорастворимых солей до 0,5 %;
б) при содовом засолении;
в) при сульфатном засолении с содержанием легкорастворимых солеи до 1,5 % и отношением менее 1;
г) при сульфатном засолении с содержанием легкорастворимых солей более 1,5 % и отношением , менее 0,4.
3.19. При 3-м типе местности высоту устанавливают согласно требованиям табл. 2 и 3. При возведении насыпи из привозного грунта ее высоту необходимо назначать сходя из требований, относящихся к привозному грунту.
3.20. При постройке дорог на просадочных лёссовых грунтах рекомендуется увеличивать высоту насыпи на 10 - 15 % с учетом возможной осадки.
4. ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
4.1. При незаселенных и слабозасоленных грунтах земляное полотно следует проектировать согласно типовым поперечным профилям, предусмотренным «Указаниями по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог» СН 449-72 (М., Стройиздат, 1973), а при засоленных грунтах - согласно поперечным профилям, предусмотренным для этих грунтов теми же указаниями.
4.2. Поперечные профили земляного полотна, рекомендуемые для различных случаев постройки дороги рядом с оросительными и дренажными сооружениями, показаны на рис. 1 - 4.
4.3. При размещении дорог вдоль закрытых трубчатых дрен или коллекторов целесообразно использовать безрезервный поперечный профиль (рис. 1). В этом случае необходимо при назначении высоты насыпи учитывать понижение уровня грунтовых вод дреной или коллектором (п. 3.11). Расстояние от подошвы насыпи до оси дрены должно быть не менее 3 м, до оси коллектора - не менее 4 м.
4.4. Поперечные профили (рис. 2) следует применять при размещении дорог вдоль каналов из железобетонных лотков.
Рис. 1. Безрезервный поперечный профиль земляного полотна 1 - дрена или коллектор, 2 - уровень грунтовых вод, 3 - расчетное возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод
Рис. 2. Поперечные профили земляного полота, устраиваемого из привозных грунтов (а) и из боковых резервов (б) вдоль каналов из железобетонных лотков
Поперечный профиль (см. рис. 2, а) рекомендуется предусматривать в условиях стесненной полосы отвода, когда земляное полотно возводится из привозного грунта. При возможности возведения земляного полотна из боковых резервов целесообразно назначать поперечный профиль, указанный на рис. 2, б.
В понижениях, где затруднен поверхностный сток и возможно затопление резервов, рационально между подошвой насыпи и внутренними бровками резервов оставлять бермы шириной до 3 м.
Минимальное расстояние между лотком и подошвой насыпи определяется условиями нормальной эксплуатации автомобильной дороги и канала и должно быть не менее 4 м. Поверхность полосы отвода между лотком и подошвой насыпи 'Планируется с уклоном не менее 20 о/оо в сторону от насыпи.
4.5. Поперечный профиль (рис. 3, а) рекомендуется при размещении дорог вдоль каналов за пределами влияния фильтрационного максимума уровня грушевых вод Расчетным уровнем в этом случае является естественный максимум грунтовых вод. Минимальное допустимое расстояние L между внутренней (по отношению к каналу) бровкой земляного полотна и наивысшей линией уреза воды в канале определяют расположением точки пересечения фильтрационного и естественного максимумов грунтовых вод.
