Принципы проектирования земляного полотна.
1. В основании земляного полотна сохраняется многолетний мерзлый грунт в течении всего периода эксплуатации дороги.
1-насыпь.
2-растительный слой мха.
3-повысившийся горизонт вечной мерзлоты.
4-горизонт вечной мерзлоты до возведения насыпи.
5-образовавшийся мерзлотный пояс под насыпью. Н-высота насыпи. Нд.с.-величина деятельного слоя грунта.
Этот принцип используется в подзоне I1, это наиболее сложная местность, где нужно сохранять естественное состояние местности.
.
Нр- нормативная глубина сезонного оттаивания мерзлого грунта равная толщине деятельного слоя (определяется по картам изолиний ВСН 46-83)
m- коэффициент, учитывающий поглощение тепла покрытием.
Кг- коэффициент, учитывающий приток тепла в земляное полотно через откосы насыпи.
Кw-коэффициент, учитывающий влажность грунта насыпи.
1-сохраняемый растительный слой мха.
2-верхний слой земляного полотна толщиной h1 не менее 0,5 м, из дренирующих грунтов (непылеватые, песчаные, гравелисто-песчаные, щебенистые).
3-нижний слой толщинойh2, определяемый по расчету в зависимости от высоты насыпи Н (непылеватые, песчаные, гравелистые и щебеночные, но возможно использование глинистых грунтов при увеличении защитного слоя 4 до высоты не менее 1,2 м.
4-защитный слой толщиной hз≈0,3-0,5 м. из каменных материалов.
5-дорожная одежда.
Для уменьшения высоты насыпи в конструкции земляного полотна используют современные теплоизоляционные материалы (полистирол, пенопласт)
2. В основании земляного полотна допускаются частичное оттаивание грунта (мерзлого)на определенную величину.
Расчетная схема:
1-дорожная одежда.
2-земляное полотно.
3-удаленный растительный слой.
4-естественный растительной слой.
5-повышенный горизонт вечной мерзлоты после возведения земляного полотна.
6-горизонт вечной мерзлоты до возведения земляного полотна.
7-образовавшийся мерзлотный слой под насыпью.
Н-высота насыпи.
Нд.с.-величина деятельного слоя до возведения земляного полотна.
Н’д.с.- величина деятельного слоя после возведения земляного полотна.
S-величина осадки насыпи за теплый период года.
Этот принцип используется в подзоне I2, где влажность грунтов значительно меньше, чем влажность грунтов в подзоне I1.
Hmin- определяется с учетом высоты деятельного слоя Н’д.с и допустимой величины осадки S, которая назначается в зависимости от типа дорожной одежды.
S=2см (капитальное ц/б покрытие)
S=4см (капитальное а/б покрытие)
S=6см (облегченный тип дорожной одежды)
S=8см (переходные типы)
3. Производиться предварительное оттаивание мерзлых грунтов в пределах ширины земляного полотна по низу и ширины кюветов.
Эта расчистка полосы отвода производиться за год до начала строительства. В этот период производиться мероприятия по осушению земляного полотна.
Этот принцип используется в подзоне I3, которая характеризуется наиболее низкой влажностью чем I1 и I2, так же характеризуется гористыми и холмистыми участками, на которых можно найти песчаные и гравелистые грунты.
1-ось автомобильной дороги
2- осушаемая полоса местности
3-дорожная одежда
4-земляное полотно
5-сохраняемый растительный слой
6-удаляемый растительный слой
7-резерв
8-кювет
9-горизорнт вечной мерзлоты до начала возведения земляного полотна
10-горизорнт вечной мерзлоты после начала возведения земляного полотна
11-осушаемый грунт под насыпью
Высота насыпи Н определяется по аналогии с определением высоты для подзоны I1.
Лекция 3:
В подзоне I3 возможно проектирование земляного полотна в небольших выемках (1,5-3м) при благоприятных гидрогеологических условиях.
Поперечный профиль в выемке (пример).
1-ось автомобильной дороги
2-земляное полотно из гравийных, гравийно-щебеночных или песчаных грунтов
3-теплоизоляционный слой
4-укрепление откосов выемки щебнем или ц/б плитами
5-уровень вечномерзлого грунта до возведения выемки
6-уровень вечномерзлого грунта после возведения выемки
7- естественный растительный слой
8-дорожная одежда
Наледи и учет их образования при проектировании дорог в зонах вечной мерзлоты.
Наледь-лед отложившийся в холодный период год в результате выхода на поверхность речных или грунтовых вод.
Условия, способствующие образованию наледей на водотоках:
1. Низкие температуры воздуха в период (дек-март)
2. Промерзание берегов водотока
3. Увеличение толщины льда и смерзание льда с дном водотока при его небольшой глубине
4. Уменьшение площади сечения водотока и появления подпора воды
5. Взламывание льда водой из-за подпора воды и образование наслоения льда
Размер наледей зависит от характера водотока и длительности низких температур.
Схема образования наледей:
а) План участка водотока.
1-автомобильная дорога
2-искуственные сооружения.
3-водоток
4-участок мелководья (перекат)
5-место начала образования наледей
6-участок придорожной полосы, заполняемый льдом
7-зона возможного продвижения наледей
8-направление течения водотока
I-I-расположение продольного профиля
б) Продольный профиль водотока I-I.
1-земляное полотно
2-водопропускная труба, забитая льдом
3-лед на водотоке
4-дно водотока
5-не замерзшая вода
6-участок мелководья
7-местоначала образования наледей
8-накопление и отложения льда
9-возможное продвижение наледей на дорогу
Способы защиты дорог от наледей.
1) Предотвращение образования наледей.
2) Учет образования наледей при проектировании искусственных сооружений (малых мостов и водопропускных труб).
3) Создание искусственных наледей вдали от дороги.
Искусственные наледи.
а) мерзлотные пояса
План:
1-автомобильная дорога
2-искуственные сооружения
3-водоток
4-мерзлотный пояс
4’-защитный вализ глинистого грунта
5-зона образования искусственной наледи
6-место врезки мерзлотного пояса в берега водотока
7-напрвление течения воды
l-зависит от характера водотока и рельефа местности.
Продольный профиль по I-I.
1-автомобильная дорога
2-водопропускная труба (мост)
3-мерзлотный пояс (очищенная от растительного слоя и снега полоса)
4-водоотводная канава, сопрягающаяся с руслом водотока
5-растительный слой
6-снежный покров
7-защитный вализ глинистых грунтов
8-горизонт мерзлых грунтов
Факторы, способствующие образованию искусственных наледей.
В результате удаления снега и растительного слоя в пределах мерзлотного пояса, горизонт вечной мерзлоты достигает дно водотока и поверхности земли быстрее, чем в других местах. Вырезка канавы в берега водотока способствует быстрому промерзанию русла водотока.
Эти факторы создают условия для образования наледей за короткий период времени до наступления максимальных отрицательных температур.
б) Искусственные перекаты.
1-дно водотока
2-искусственный перекат (устраивается из каменного материала)
3-учасок уширения русла до 2-8м и длиной 5-10м, для создания искусственного переката
hB-глубина водотока
h1-глубина воды на перекате (5-15см)
h2-глубинаучастка уширения (0,5м)
4-направление течения воды.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 799; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!