Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Проектирование дорог

Трассирование дорог в заболоченной местности


Трассирование дорог в заболоченной местности

Дорога на болоте всегда находится в неблагоприятных условиях, так как грунты земляного полотна увлажняются, слои торфа, оставшиеся под насыпью, с течением времени сжимаются, что в свою очередь может вызвать неравномерную осадку и деформацию земляного полотна и разрушение дорожной одежды. При изысканиях всегда следует рассмотреть возможность обхода болота, и только когда обход невозможен, затруднен, вызывает значительное удлинение или искривление трассы, допустимо прокладывать дорогу по болоту.

Болота пересекают в наиболее узких местах, где они имеют наименьшую глубину и до самого дна заполнены наиболее плотными торфами. Наиболее узкое место определяют по карте или по плану болота, снятому в районе места перехода. Глубину болота и свойства торфа (плотность, влажность и т. д.) определяют зондированием или при помощи бурения и взятия образцов торфа с разных глубин.

При сравнении вариантов перехода учитывают: длину участка трассы по болоту; устойчивость дорожного полотна; объемы работ по постройке земляного полотна.

Болота с дорожной точки зрения делят на три типа:
1) болота, заполненные торфом до дна, в которых нижние слои плотнее верхних. К их числу относят сфагновые болота, образующиеся при заболачивании суши. Питание этих болот большей частью атмосферное, профиль у них чаще’ всего бывает выпуклый;
2) болота, заполненные торфом до дна, в которых верхние слои плотнее нижних. Обычно это древние болота, образовавшиеся при зарастании водоемов. Питание болот грунтовыми водами, профиль болота плоский;
3) болота со сплавиной, у которых более плотный торфяной ковер плавает на полужидких торфах. Нижние слои этих болет большей частью сапропелевые. Образуются эти болота от зарастания водоемов. Питание этих болот бывает озерное, речное или грунтовыми водами.

Рис. 1. Инструменты для испытания торфа:
а — торфяной бур ТБ-5 для взятия образцов торфа; б — сдвигомер-крыльчатка СК-8 для измерения сопротивления сдвигу в полевых условиях; в — пенетрометр для статического испытания торфов; 1 — винт; 2 — полукорпус; 3 — нож; 4 — сердечник; 5 — ложка, 6 — индикатор, 7 — крыльчатка; 8 — устройство для учета трения штанг о грунт; 9— измерительная головка с рукояткой; 10 — динамометр

Для определения физико-механических свойств торфов, их пористости и сжимаемости из разных слоев торфа отбирают образцы с ненарушенной структурой, парафинируют и в лаборатории производят компрессионные испытания для определения сжатия под нагрузкой и сдвига. Взятие образцов с ненарушенной структурой и доставка их в лаборатории связана с трудностями, поэтому их заменяют испытанием на месте залегания торфа.

Сопротивление сжатию определяют пенетрометром. По удельному сопротивлению вдавливанию конусного зонда определяют тип болота по дорожно-строительной классификации.

Сопротивление сдвигу определяют лопастным прибором — крыльчаткой.

В Гипроторфе разработаны и применяются также более сложные и более точные сдвигомеры и пенетрометры Л. С. Амаряна.

Земляное полотно устраивают в зависимости от типа и глубины болота и категории дороги. По техническим условиям СНиП П-Д5-72 при капитальных и облегченных покрытиях на болотах второго и третьего типов независимо от их глубины необходимо возводить насыпи с посадкой их на минеральное дно (рис. 149, а). На болотах же первого типа насыпи сажают на дно при глубине до 4 м, при капитальных покрытиях и до 2 м при облегченных покрытиях. При больших глубинах болота, а также иод земляным полотном дорог IV и V категорий на болотах первого типа может быть оставлен слой плотного торфа. Его плотность к окончанию постройки дороги должна быть достаточной, чтобы выдержать давление насыпи, а его сжатие должно закончиться до устройства дорожной одежды. Так как сжатие торфа происходит под действием веса насыпи, технические условия требуют,, чтобы толщина оставляемого под насыпью слоя торфа в сжатом виде была: при облегченных усовершенствованных покрытиях — не более 1/3, а при покрытиях переходного типа — не более 1/2 толщины насыпи

Рис. 2. Земляное полотно на болоте:
а — Засыпь, погруженная на минеральное дно болота с торфом типа IA; б — насыпь на сжатом торфе типа IА; в — насыпь, погруженная на минеральное дно в болотах типов 1IA и ПБ; г—то же, в болотах типа III

из минерального грунта, а на болотах третьего типа допускается опускание насыпи на сплавину; при покрытиях капитального типа насыпь опускают на минеральное дно после удаления сплавины.

На болотах второго и третьего типов для дорог V категории и временных объездов допускается проектирование дороги на бревенчатых настилах.

При проектировании дороги на болоте прежде всего нужно установить вид возможной деформации торфа под насыпью. Деформации торфа могут быть двух видов: деформация сжатия с выжиманием воды из торфяной массы и деформация выжимания горфа из-под насыпи в стороны. При этом по сторонам насыпи образуются бугры выпирания торфа, а насыпь опускается до минерального дна или до тех пор, пока сжатый торф под насыпью и около нее не окажет сопротивления, достаточного для поддержания веса насыпи и движущегося по ней транспорта.

Вид возможной деформации насыпи определяется по классификации торфов, определяемой испытаниями в полевых условиях или в лаборатории. При выборе трассы в полевых условиях об устойчивости торфа судят по способности его удерживать вертикальные стенки шурфа, по степени разложения и влажности. Для установления вида поперечного профиля насыпи в болоте руководствуются данными испытания пенетрометром и крыльчаткой.

В торфах I типа удаление торфа из-под насыпи возможно только механическим способом (экскаваторами, гидромеханизацией, взрывами). При торфе типа IA и однородной по глубине залежи, подстилаемой песчаными грунтами, выемку торфа достаточно предусмотреть на ширину земляного полотна поверху. При отсыпке благодаря боковому распору насыпь принимает форму, указанную на рис. 149, а. При проектировании магистральных дорог с покрытиями капитального типа выторфовывание следует назначать на ширину земляного полотна, включая заложение откосов. В болотах с торфом типов НА и IIB насыпь расширяется книзу, отжимая слабый торф. Крутизна откоса в этом случае зависит от плотности торфа и вида грунта. В торфах III типа рекомендуется проектировать насыпь только из песчаных грунтов; откосы назначают крутизной от 1:1 до 1:2 в зависимости от крупности песка.

В болоте со сплавиной III типа обычно механического выторфовывания не требуется. Необходимо лишь предусмотреть прорезание сплавины по контуру ширины насыпи с откосами на уровне болота и отсыпать насыпь на сплавину, которая, опускаясь под весом насыпи, отжимает жидкий торф в стороны.

Рис. 3. Насыпь на сжатых торфах I типа:
а — с вертикальными дренами; б —с прорезями для ускорения осадки слоя торфа: 1 — грунт; 2 — песок; 3 — торф

Для обеспечения проезда по насыпи в период ее осадки предусматривают устройство легко ремонтируемой одежды переходного типа из местных дешевых материалов — гравия, щебня или из штучных материалов (булыжного камня, сборных плит, деревянных настилов).

Для ускорения осадки насыпи на устойчивых торфах под насыпью проектируют продольные прорези шириной 0,8—1 м на расстоянии 6—8 м одна от другой или вертикальные столбчатые дрены диаметром 0,3—0,4 м, расположенные в шахматном порядке на расстоянии 4—6 м и заполненные песком с коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сутки (рис. 150). Первый слой насыпи толщиной 0,6—1 м при этом также проектируют из песка на всю ширину насыпи. При этом ускоряется фильтрация воды из торфа и насыпь стабилизируется в течение нескольких месяцев.

Если дно болота имеет поперечный к оси дороги уклон более 1:10, для предупреждения скольжения насыпи должны быть предусмотрены: выравнивание дна (при выторфовывании), заглубление грунта насыпи в дно болота (при выторфовывании взрывами) или отсыпка камня с низовой стороны насыпи (на болоте со сплавиной).

В этом случае, когда в болоте имеется ток воды в поперечном по отношению к насыпи направлении, должны быть предусмотрены водоперепускные сооружения — мосты или фильтрующие насыпи. При этом насыпь рекомендуют возводить из устойчивых гра-велистых песчаных и супесчаных грунтов.

На болотах I типа верхние слои торфа обычно рыхлые, мало-Разложивщиеся. Они дают большую осадку, которая происходит Длительное время, поэтому здесь проектируют удаление верхних Рыхлых слоев, оставляя под насыпью лишь плотные слои хорошо разложившегося торфа.

При проектировании временных дорог, объездов и малонапряженных дорог V категории назначают дороги на деревянных плавающих (жердевых) настилах. На поверхность болота кладут продольные лежни, а на них — настил из щитов или жердей, укладывая их с притеской комлями (поочередно) в разные стороны, под углом 45° к оси. Поверх жердей для улучшения условий проезда предусматривают отсыпку слоя гравия в 15—20 см.





Похожие статьи:
Исполнительные чертежи

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Проектирование дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум