3.15. На участках действующих и прогнозируемых наледей производят инструментальную съемку в масштабе 1 : 2000 - 1 : 5000. Съемкой охватывают наледь и прилегающие к ней участки местности на расстоянии до 100 м; на плане отражают геоморфологические особенности и взаимное расположение наледи и трассы. Гидрогеологические обследования целесообразно выполнять в конце зимы и весной (на участках действующих наледей) или в начале зимы, когда могут быть получены необходимые данные об осенне-зимних расходах вод, подрусловых и грунтовых водах и др.
В описании наледи указывают:
место образования, гидрогеологические, геоморфологические и мерзлотно-грунтовые особенности;
вид растительного покрова и деформаций деревьев;
геометрическую форму, размеры и объем наледи;
место выхода, расход и скорость воды в источнике, питающем наледь, а также температуру воды в месте выхода на поверхность;
время появления наледи, характер ее развития, период максимального развития и исчезновения (по опросу жителей или наблюдениям);
вероятные причины возникновения наледи, степень угрозы автозимнику, и его сооружениям, рекомендуемые противоналедные мероприятия.
3.18. При прокладке трассы автозимника в гольцовых, резко расчлененных горных зонах с повышенными снегозапасами и интенсивной метелевой деятельностью необходимо учитывать возможность образования лавин. Наиболее лавиноопасными являются глубоко врезанные долины рек и подветренные склоны крутизной от 25 до 55 °.
При выборе строительных площадок и трассировании автозимников следует также учитывать возможность горных обвалов и схода селей, очаги развития которых обычно совпадают с границами лавиноопасных зон.
Строительство автозимника в пределах лавинных и селевых конусов выноса не рекомендуется.
3.17. Границы лавиноопасных зон устанавливают по геоморфологическим и геоботаническим признакам:
а) наличию лавинных каналов стока - узких крутостенных врезов, служащих путями транспортировки обвального снега. Склоны врезов имеют на выходах коренных пород следы лавинной шлифовки, а на вогнутых поворотах лавинных логов обычно наблюдаются следы боковой лавинной эрозии: расширение поперечного сечения лотка, уничтожение древесной и кустарниковой растительности и дернины на значительную высоту над тальвегом;
б) наличию бугров и гряд обломочного материала в долинах конусов выноса лавин. В отличие от конусов выноса, создаваемых временными горными ручьями, на конусах выноса лавин не наблюдается сортировки материалов. На поверхности лавинного конуса зачастую располагаются глыбы горной породы. За пределами конусов выноса лавин, как правило, образуются лавинные бугры из мелкого обломочного материала и гряды высотой до 2 м, параллельные телу лавины. Гряды часто наложены на конусы выноса, поэтому последние имеют сложный микрорельеф, состоящий из системы радиально расходящихся гряд;
в) резкому изменению видового состава леса, наличию следов прохождения лавин на стволах деревьев, изменению видового состава растительности о долинах. В лесной зоне на лавинных каналах стока полностью уничтожаются хвойные породы и появляется угнетенная лавиновыносливая растительность.
Лавиноопасные участки следует обследовать весной и летом. До начала работ необходимо собрать все сведения о случаях схода лавин в обследуемом районе. Если имеются материалы аэрофотосъемки района, то необходимо изучить фотоснимки и по ним составить предварительную картосхему лавин.
3.18. В сложных условиях необходимо выполнять изыскания нескольких вариантов трассы, чтобы выбрать экономически и технически, целесообразное решение.
Вариант прокладки трассы автозимника считается рациональным при полном или частичном обходе скально-обвальных, селевых и лавиноопасных участков, а также участков с развитием карста, с оврагами, неустойчивых косогоров с оползневыми склонами.
3.19. Выбор перехода через водоток является ответственным элементом работ при трассировании автозимников. В процессе изысканий устанавливают устойчивость русла и берегов, режимы и расходы водотока, время и характер ледостава, наличие теплых течений и ключей, возможность образования наледей и т.д.
В соответствии с данными обследования решают вопрос об устройстве моста или переправы по льду.
3.20. Мосты целесообразно сооружать в следующих случаях:
при неблагоприятном осеннем режиме водотока для проезда без моста;
при отсутствии на реке устойчивого ледяного покрова (многослойный тонкий лед);
при резких и значительных колебаниях уровня воды в реке, особенно в зимний период;
при резком загрублении русла в устойчивых берегах.
В остальных случаях предусматривают устройство ледовых переправ.
3.21. Место расположения ледовой переправы определяют с учетом:
возможности пересечения водотока по кратчайшему пути;
возможности устройства подходов к переправе с минимальным объемом земляных работ;
сопряжения льда с берегом (лед лежит на воде, а не на береговых камнях и не имеет под собой воздушной прослойки);
равномерности толщины льда по всей переправе;
отсутствия теплых течений, ослабляющих лед, а также полыней, пропарин и крупных торосов;
возможности устройства дублирующей переправы на близком расстоянии от основной.
3.22. По материалам изысканий составляют рабочий проект на строительство автозимника с широким использованием типовых и ранее разработанных экономичных проектов на аналогичные объекты в соответствии с рекомендуемым приложением 3.
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Сухопутные автозимники
14.1. Техническое состояние сухопутного автозимника во многом зависит от правильного выбора конструкции с учетом местных природных условий и требований, предъявляемых к автозимнику по прочности, устойчивости и безопасности движения.
Сухопутные автозимники проектируют с учетом рельефа местности, вида подстилающего основания, состояния грунтов основания и характера метелевой деятельности в районе строительства.
4.2. Сухопутные автозимники на участках с прочными грунтовыми основаниями проектируют в соответствии с поперечными профилями, приведенными на рис. 1. Для выравнивания оснований, сложенных скальными и щебенистыми грунтами, на регулярных автозимниках I - III категорий и временных автозимниках I - II категории следует предусматривать устройство выравнивающего слоя из гравия или щебня.
Конструкции типов 1 и 2 назначают на снегонезаносимой местности в корытообразном поперечном профиле и устраивают методом постепенного наращивания снежного полотна по мере выпадения снега в течение зимы.
Рис. 1. Поперечные профили автозимников на прочных грунтовых основаниях:
1 - снежный покров; 2 - уплотненный снег на обочинах; 3 - уплотненный или оледененный снег на проезжей части; 4 - выравнивающий слой из гравия, щебня или песка; 5 - спланированное основание
На открытой местности корытообразный поперечный профиль автозимника подвержен снежным заносам. При объемах снегопереноса до 150 м3/м автозимники с поперечным профилем типов 3 и 4 в сочетании с проведением мер по снегозащите (например, прокладка траншей в придорожной полосе) почти полностью предотвращают опасность снежных заносов дороги.
4.3. На косогорных участках местности регулярные автозимники проектируют в полунасыпи-полувыемке в соответствии с поперечными профилями типов 5 и 6 (рис. 2). При этом поперечный профиль типа 6 следует предусматривать на участках возможного выхода грунтовых вод на поверхность и образования наледей.
Рис. 2. Поперечные профили автозимников на косогорах:
1 - снежный покров; 2 - нагорная канава; 3 - нагорный валик; 4 - уплотненный или оледененный снег на проезжей части; 5 - уплотненный снег на обочинах; 6 - грунтовая насыпь на косогоре; 7 - утепленный лоток для отвода грунтовых вод; - - направление движения грунтового потока
На временных автозимниках, устраиваемых на косогорных участках, допускается для выравнивания косогоров, вместо земляных работ, укладка клеток из жердей или бревен с последующей засыпкой их снегом и поливом водой.
4.4. При прохождении трассы по заболоченным поймам и долинам рек конструкции автозимников назначают в соответствии с поперечными профилями типов 7 и 8 (рис. 3).
Рис. 3. Поперечные профили автозимников, прокладываемых по заболоченным поймам и долинам рек:
1 - снежный покров; 2 - уплотненный или оледененный снег на проезжей части; 3 - уплотненный снег на обочинах; 4 - лед; 5 - мохорастительный покров; 6 - перемешанный с мохорастительным покровом грунт, спланированный и уплотненный
Поперечный профиль типа 7 назначают на участках, в основании которых отсутствует подземный лед. При этом целесообразно предусматривать в проектах удаление мохорастительного покрова, заполнение корыта дороги водой с последующим ее замораживанием для создания ровного и прочного основания.
Во избежание развития термокарстовых и термоэрозионных процессов в зоне вечной мерзлоты, при залегании в основании подземных льдов близко от поверхности, мохорастительный покров и кочки не удаляют, а тщательно рыхлят и перемешивают с грунтом на полосе проезжей части, планируют и уплотняют (тип 8, рис. 3).
4.5. На марях, бугристых вечномерзлых торфяниках и других участках со сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (залегание сильно льдистых грунтов и подземных льдов на глубине до 2 м от поверхности) запрещается нарушать мохорастительный покров и автозимники проектируют с поперечным профилем типа 9 (рис. 4). Для получения ровного основания при минимальном нарушении естественных условий предусматривают устройство выравнивающего слоя толщиной не менее 15 см из гравия или песка.
Рис. 4. Поперечный профиль автозимника на марях и бугристых вечномерзлых торфяниках:
1 - снежный покров; 2 - уплотненный или оледененный снег на проезжей части; 3 - уплотненный снег на обочинах; 4 - выравнивающий слой из гравия или песка; 5 - спланированное мерзлое основание
4.6. При прохождении трассы по промерзающим болотам конструкции автозимников принимают в соответствии с поперечными профилями типов 10 и 11 (рис. 5).
Поперечный профиль типа 10 назначают в занесенной местности или на снегонезаносимых участках, а профиль типа 11 - в снегозаносимой открытой местности при объемах снегопереноса до 150 м3/м, предусматривая дополнительные меры по защите дороги от снежных заносов.
Участки незамерзающих болот, топи выклинивания и проточные топи с циркулирующими потоками болотных вод следует обходить. При невозможности обхода таких участков следует предусматривать устройство земляного полотна по типу плавающей насыпи из минеральных грунтов. В основании плавающей насыпи допускается укладывать прослойки из геотекстиля.
Рис. 5. Поперечные профили автозимников на промерзающих болотах:
1 - снежный покров; 2 - уплотненный снег на обочинах; 3 - уплотненный или оледененный снег на проезжей части; 4 - промерзший слой болота; 5 - талый слой болота; 6 - минеральное дно болота
4.7. Несущая способность автозимников на болотах и марях определяется толщиной промерзшего слоя болота (табл. 7), которая нарастает в течение зимы.
Данные табл. 7 используют при составлении графика движения автомобилей (см. справочное приложение 5) по мере промерзания болот или при разработке мероприятий по ускорению промораживания болот до глубин, обеспечивающих требуемую для расчетного типа автомобиля несущую способность автозимника.
4.8. На отдельных участках местности (объем снегопереноса свыше 200 м3/м), а также при пересечении оврагов, балок и на участках с резкими переломам и продольного профиля следует, проектировать снежные насыпи обтекаемого профиля (рис. 6). Плотность снега в теле насыпи должна быть не менее 0,5 г/см3 в нижних слоях и 0,55 г/см3 - в верхних.
Таблица 7
|
Грузоподъемность (масса автомобиля с полной нагрузкой), т |
Ориентировочная толщина промерзшего слоя, см, при типе болота (см. справочное приложение 4) |
||
|
|
I |
II |
III |
|
4 |
15 |
17 |
20 |
|
6 |
19 |
23 |
27 |
|
8 |
22 |
26 |
30 |
|
10 |
25 |
30 |
35 |
|
15 |
32 |
38 |
44 |
|
20 |
36 |
43 |
50 |
|
25 |
40 |
47 |
55 |
|
30 |
45 |
53 |
62 |
|
35 |
47 |
56 |
66 |
|
40 |
51 |
60 |
71 |
|
45 |
53 |
62 |
72 |
|
50 |
55 |
64 |
75 |
Примечания: 1. Толщина промерзшего слоя приведена для эксплуатации автозимника при средней (за 3 сут) температуре воздуха до минус 5 °С. При средней температуре минус 10 °С и ниже данные таблицы следует уменьшать на 10 %.
2. Для пропуска гусеничных машин при прочих равных условиях (масса машины, температура воздуха) требуемая толщина промерзшего слоя болота может быть снижена на 20 % по сравнению с данными таблицы.
Высоту снежной насыпи H (м), обеспечивающую снегонезаносимость дороги, определяют расчетом:
Н = hсн + Δh
где hсн - средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму согласно СНиП 2.01.01-82 или климатическим справочникам;
Δh - возвышение насыпи над снежным покровом, принимаемое не менее 0,3 м.
4.9. На выбор конструкции сухопутного автозимника влияют рельеф местности, вид и состояние грунтов основания и характер метелевой деятельности в районе строительства.
