Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Развитие дорожного строитеьства

Развитие методов проектирования дорог


Развитие методов проектирования дорог

В начале XIX столетия при развитии дорожного строительства начали постепенно отказываться от стремления к длинным прямым участкам. «При начертании дорог слишком придерживались прямым направлениям. От этого много есть крутых мест, которые легко бы можно было миновать, увеличив несколько длину дороги. Ныне уже не следуют прежней системе прямых направлений, но стараются более об уменьшении скатов»,— писал подполковник М. С. Волков. Между тем «для проведения удобной дороги не нужно придерживаться прямой линии, как бы гордясь тем, что дорога идет все прямо. Гораздо лучше обходить трудные места, сгибая линию пологими изворотами, чтобы она извивалась, минуя все препятствия, и пользуясь всеми удобствами местности»,— отмечал инженер-железнодорожник А. Штукенберг, указывая одновременно, что «при встрече самого худшего из грунтов инженер всегда может устроить прочную и удобную дорогу, приняв нужные предосторожности».

Если для предшествовавших периодов вопрос о необходимости строительства той или иной, дороги решался только из военных или административных соображений, то уже в начале XIX в. начали принимать во внимание экономические соображения. В «Инструкции для руководства при составлении проектов Московского шоссе» (1825 г.) указывалось, что «при назначении направления дороги, через две данных точки проходящей, необходимо, приняв во внимание издержки, употребляемые на транспорт тяжестей, удобство и скорость доставки оных, уравновесить издержки на построение и содержание дороги нужные» или, другими словами, чтобы «издержки на построение и содержание дороги не превзошли выгод, от того произойти могущих».

Период развертывания в России строительства дорог с твердыми покрытиями совпал с этапом начала развития механики грунтов. Транспортное строительство многим способствовало накоплению сведений о работе грунтов под нагрузками в земляном полотне. В опубликованной в 1840 г. работе М. С. Волкова «Об основаниях каменных зданий» обращалось внимание на значение экспериментального изучения сопротивления грунтов непосредственно в полевых условиях. «Из всех свойств грунта, познание которых необходимо при сооружении оснований,— писал М. С. Волков,— степень его сопротивления давлению не всегда возможно предвидеть судя по одним образцам. Это свойство в случае сомнения должно исследовать непосредственно по мере углубления выемки под фундамент во время производства работ, нагружая небольшую поверхность грунта, например в ‘/в кв. фута, и замечая, насколько она осядет от давления, взятого для уверенности более того, которое будет претерпевать грунт от груза строения».

Положения о мерах обеспечения устойчивости земляного полотна, высказанные в работах конца XVIII в., получили особенное развитие

русской технической литературе 60—70-х годов. С открытием В Петербурге в 1810 г. Института корпуса инженеров путей сообщения была начата подготовка квалифицированных специалистов, которые могли творчески решать возникающие технические проблемы транспортного строительства. Характерно, что почти все инженеры, окончившие институт в 20-х годах XIX в., направлялись на строительство шоссе Петербург — Москва.

В течение длительного периода времени для работ отечественных ученых была характерна направленность на преимущественное изучение влияния на службу дороги природных факторов. Е. Головачев отмечал, что для «искусного построения шоссейных дорог в каждом климате и в каждой местности» следует «изучать внимательно не только прочную сопротивляемость камня, песков и грунта, но и свойства их и затем исследовать разрушительные силы, расстраивавшие прочность шоссейной дороги в той или другой местности» [173, с. 99]. При трассировании дорог на первое место по-прежнему ставился метод обхода трассой участков местности с неблагоприятными грунтовыми условиями, осушение земляного полотна и в связи с этим назначение соответствующих рабочих отметок. «Назначая поверхность полотна, нельзя руководствоваться одной топографией; необходимо и знание грунта для определения места, где следует быть насыпи»,— писал А. Штукенберг. Правильное проектирование дороги «есть дело большой важности, особенно когда принять в соображение, что черту, которую инженер так легко может провести, повышая и понижая линейку, впоследствии нельзя изменить даже со значительными пожертвованиями, если она вышла неудовлетворительно». Проведение по неопытности проектной линии «для сокращения издержек вровень с поверхностью земли даже в сырых и болотистых грунтах» вызывает впоследствии «беспрестанную порчу дороги от сырости». Для северных губерний России Главное управление путей сообщения установило очень высокие требования к отводу воды от дороги, более строгие, чем современные:

1. Осушить совершенно все места, где шоссе проходит, от стоячей воды, так чтобы нигде таковой по обе стороны, по крайней мере на расстоянии до полуверсты, не было.

2. Возвышать земляное полотно дороги, принимая ровные и сухие места за среднюю высоту в 1 аршин, на низменных местах до 2 аршин, а по надобности и более.

3. Для прочности шоссе устраивать полотно дороги под шоссе и осушку окрестных мест за 2 года вперед до построения по одному шоссе».

Выработался ряд представлений о работе грунта в земляном полотне, вполне соответствующих современным. Подчеркивалось значение уплотнения насыпных грунтов, особенно в верхних слоях земляного полотна под проезжей частью. При устройстве насыпей из разнородных грунтов А. Гофмейстер рекомендовал «сыпать землю равномерными слоями по грунтам» и отмечал, что «для избежания по возможности неравномерных осадок необходимо при устроении земляного полотна, чтобы… присыпки вообще на толщину слоя до двух футов были плотно утрамбованы, особенно полоса под проезжей частью». Особенно важным считалось уплотнение малых насыпей, имеющих высоту, меньшую глубины промерзания. Они «должны непременно во всю их высоту трамбоваться слоями в один фут… Так же должны подвергаться сильному трамбованию и свежие выемки, разобранные на глубину в один или два фута». Полного уплотнения грунта можно достигнуть, «употребляя двухпудовую трамбовку и опуская ее всякий раз с высоты 2 или 3 футов».

Е. Головачев отмечал важность уплотнения грунтов земляного полотна, поскольку в уплотненных грунтах капиллярное передвижение воды, встречая большие затруднения, происходит более медленно, чем в рыхлых. Поэтому за ограниченные периоды переувлажнения капиллярная вода проникает в земляное полотно «тем выше, чем рыхлее грунт земляного полотна, следовательно, чем менее при устройстве земляного полотна было утрамбовано».

Техника постройки в прошлом столетии дорог на слабых заболоченных основаниях опиралась на достаточно ясные представления о процессе деформации таких оснований под насыпью. Методы сооружения земляного полотна соответствовали применяемым в настоящее время, вытекающим из схемы предельного равновесия нагруженной полосы на пластическом основании. А. Штукенберг рекомендовал добиваться погружения насыпей на дно болот.

Если глубокое болото пересекается невысокой насыпью, «которая своей тяжестью не в состоянии продавить болотную толщу, то для достижения прочности нужно под насыпь во всю ее ширину сделать предварительно в болоте выемку, чтобы, во всяком случае, верхняя более твердая кора болота, препятствующая свободной осадке, была снята». М. С. Волков рекомендовал «для скорейшей осадки насыпи прокапывать боковые канавы, прорезающие поверхностный слой торфа. Для ускорения осадки насыпей на сплошном торфяном основании применялся метод перегрузки путем отсыпки насыпей выше проектной отметки. Этим методом пользовался строитель железной дороги Москва — Петербург П. П. Мельников, который для выжимания разжиженных грунтов из основания отсыпал насыпи «с таким избытком против проектной линии, чтобы они осаживались до самого дна болота и таким образом получали бы надежный фундамент».

В других местах для противодействия выпиранию слабого грунта из-под насыпи на болоте «устраивается из хвороста или фашины основание одною или двумя саженями шире дороги, дабы большая поверхность болота сопротивлялась давлению земляной насыпи».





Похожие статьи:
Земляное полотно и дорожные одежды

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Развитие дорожного строитеьства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум