Stroi-doska.ru

Строй Доска
110 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое косогор откоса насыпи

Разбивка поперечного профиля земляного полотна

Разбивка насыпей заключается в установке кольев по их оси. Высота кольев должна быть равна высоте насыпи до низа дорожной одежды с учетом коэффициента до уплотнения грунта в период эксплуатации улицы. На них указывают среднюю рабочую (проектную) отметку дна корыта, т. е. высоту насыпи, составляющую: Hcp = hнa, где hн — проектная высота дна корыта относительно поверхности земли по оси насыпи, м; а — запас, вызванный доуплотнением грунта с течением времени, выражаемый в относительных единицах.

Для насыпей, возводимых из скальных и крупнообломочных грунтов, при послойном уплотнении их уплотняющими машинами а =1,03. Если же насыпи возводят из песчаных и глинистых грунтов, то при их уплотнении до Ко = 0,95 а =1,05. В случае уплотнения до Ко= 1 а=1,03. При уплотнении грунтов до Ко >1 а не принимают в расчет. Возможны случаи возведения насыпей из переувлажненных грунтов, когда Wе= = (1,2. 1,3) Wo, где Wо — оптимальная влажность (см. гл. 12), тогда принимают а= 1,02. 1,03. Для насыпей, возводимых из скальных слабо выветривающихся горных пород без уплотнения, а≥ 1,06.

При возведении насыпей из легко выветривающихся пород (аргиллиты, алевролиты, пустая порода угольных шахт), независимо от степени уплотнения, запас на доуплотнение составляет: а≥1,05.

В районах с равнинной местностью расстояние до подошвы (границы) откосов земляного полотна относительно его оси определяют по формулам.

Если земляное полотно проходит в выемке, то границу ее откоса также обозначают колышками, указывая на них соответствующие глубины.

Чтобы более точно заложить подошвы насыпей или верхней бровки откосов выемок, границы земляного полотна обозначают путем зарезания грунта автогрейдером.

Расчет производят на микрокалькуляторах.

Если поперечный профиль косогора сложный, то заложение откосов разбивают с помощью шаблона, уровня и рейки или теодолита, пользуясь соответствующей Инструкцией [16].

При наличии на откосах промежуточных берм или участков с различными уклонами насыпи и выемки разбивают раздельно по их однородным частям (рис. 4.2). Откос насыпи разбивают по углу наклона исходя из рабочей отметки hн и его заложения d. В этом случае теодолит устанавливают в точке подошвы насыпи и измеряют его высоту σ. По горизонтальному расстоянию d от теодолита до рейки при рабочей отметке hн рассчитывают tgβ= hнd. На вертикальном круге снимают отсчет, равный расчетному углу наклона β, и визируют вдоль поперечника на рейку, находящуюся на насыпи.

При отсчете по рейке b=σ высота насыпи будет равна проектной. В случае отсчета b≠σ высоту досыпки Δh определяют как Δh=b— σ.

На крутых косогорах, особенно с неровной поверхностью, нередко применяют ватерпасную рейку длиной 3 м, состоящую из лекала с двумя планками длиной по 0,3—0,4 м, жестко соединенными между собой (рис. 4.3,а). При разбивке заложения низового откоса насыпи производят ватерпасовку вниз от ее оси. В конце участка I длиной, равной B/2+mhн, измеряют понижение А’О’, равное h1 (рис. 4.3,6). Затем делают ватерпасовку на участке III (О’А») длиной mh1 и измеряют понижение точки О» относительно точки О’. Если косогор очень крутой, ватерпасовку производят и на участке III (О»А'») длиной mh2. При длине участка меньше длины рейки, устанавливают откосное лекало так, чтобы верхняя грань откосной планки проходила через точку А'». Направляя луч по верху откосной планки, находят местоположение граничной точки Л, т. е. место заложения подошвы низового откоса насыпи.

Верховой откос насыпи разбивают ватерпасовкой вверх от оси насыпи. Как и прежде, на расстоянии, равном B/2+mhн, на местности определяют положение точки А’ с ее превышением над точкой О, равным h1 (рис. 4.4). Из точки А’ проводят ватерпасовку в обратную сторону на величину l1=mh1 и находят положение точки А». Разность в отметках этой точки относительно точки А’ составляет h2. Последующие ватерпасовки сначала проводят на расстоянии l2=mh2 до точки А'» и затем снова назад на величину l3=mh3 .

Читать еще:  Армирующая сетка для укрепления откосов

Если длина участка меньше длины рейки, то ее отмечают на рейке. Тогда от точки А'» откосное лекало перемещают влево на расстояние, равное l3. Луч по лекалу укажет точку А, являющуюся границей подошвы верхнего откоса насыпи.


Рис. 4.4. Схема разбивки насыпи вверх от ее оси

Расчет устойчивости земляного полотна на склонах (косогорах)

11.2.1 В сильнопересеченной местности земляное полотно может располагаться на склоне (косогоре). При крутизне склона до 1:3 (угол наклона до 18 о ), т.е. для пологих склонов, конструкцию земляного полотна принимают по типовым решениям (приложение А). При крутизне склона более 1:3 (угле наклона более 18 о ) необходимо произвести расчеты устойчивости склона до устройства земляного полотна и после его устройства.

11.2.2 Проектирование земляного полотна на склоне ведут в следующей последовательности:

– по топографическим данным намечают вероятную трассу дороги, исходя из требований к плану и продольному профилю;

– на участках склона, пересекаемых трассой, выполняют подробные инженерно-геологические изыскания, захватывая весь склон сверху донизу;

– выбирают расчетные поперечники, в число которых включаются такие, где имеет место наиболее неблагоприятное сочетание факторов, от которых зависит устойчивость склона (инженерно-геологические и гидрогеологические условия), тип земляного полотна и его параметры (предварительные);

– для расчетных поперечников проводят геотехнические оценки путем расчета устойчивости:

а) склона в природном состоянии;

б) склона в целом после сооружения земляного полотна (системы склон-земляное полотно);

в) верховой части склона после устройства земляного полотна в виде выемки или полувыемки;

г) низовой части склона в случае наличия насыпной части склона;

д) откосов насыпи и выемки;

е) насыпи на поверхности склона;

– по результатам этих расчетов определяют участки конструкции, для обеспечения устойчивости которых необходимо принимать соответствующие инженерные решения (смещение полотна, применение специальных удерживающих или поддерживающих конструкций, уположение и укрепление откосов и др.).

11.2.3 Расчет устойчивости склона в природном состоянии, системы склон-земляное полотно в целом, верховой части склона после устройства земляного полотна в виде выемки или полувыемки, низовой части склона, в случае наличия насыпной части склона, производится по формуле Маслова-Берера, построенной на гипотезе плоских поверхностей скольжения (ППС) (рисунок 11.1)

(11.1)

где К к уст– коэффициент устойчивости к-го элемента склона или земляного полотна;

Qi– масса расчетных блоков, т;

Ni, Тi– нормальная и сдвигающая составляющая от массы Qi расчетного блока грунта, т;

αi– угол наклона к горизонту поверхности скольжения в пределах i-го блока, град;

сi, φi– сцепление (МПа) и угол внутреннего трения грунта, град, на поверхности скольжения в пределах i-го блока;

li длина i-го блока по поверхности скольжения, м;

і индекс, указывающий границы расчетных блоков в пределах склона;

к — индекс, указывающий оцениваемый расчетом элемент склона или земляного полотна.

Рисунок 11.1 ¾ Расчётная схема к определению устойчивости земляного полотна на склоне (косогоре)

1 ¾ 5 — номера расчётных блоков

11.2.4 На основе расчетов по формуле (11.1) при К уст = 1,3 в таблице 6 приведены рекомендуемые диапазоны размещения земляного полотна на склонах (косогорах) в зависимости от их крутизны.

11.2.5 При проектировании земляного полотна автомобильных дорог I категории при уклонах косогора менее 30 о наиболее выгодным решением является расположение проезжих частей уступами в разных уровнях (рисунок 11.2).

Таблица 6 — Рекомендуемые диапазоны размещения земляного полотна на склоне

Крутизна склонаКонструкция земляного полотна на склонеВозможности устройства выемки и насыпи на склоне, % от общей ширины
До 15 о включ.Насыпь ВыемкаДо 11.0 « 11.0
Св. 15 о до 20 о включ.Насыпь ВыемкаВ пределах 30—40 В пределах 60—70
« 20 о « 25 о «Насыпь ВыемкаВ пределах 20—30 В пределах 70—80
« 25 о « 30 о «Насыпь ВыемкаВ пределах 15—20 В пределах 80—85
« 30 о « 35 о «Насыпь ВыемкаВ пределах 5—10 В пределах 95—100
« 35 о « 40 о «Насыпь ВыемкаНе рекомендуется
Читать еще:  Защелка для монтажа откосов

11.2.6 Ступенчатое расположение проезжих частей позволяет существенно снизить объем земляных работ, повысить безопасность движения и устойчивость откосов насыпи, улучшить взаимную увязку дороги с элементами рельефа местности.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Устойчивость земляного полотна на косогорах

Насыпь будет сползать по косогору, если составляющая ее веса, направленная параллельно уклону, окажется больше силы трения, удерживающей насыпь на месте (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Силы, действующие на насыпь на косогоре

Согласно рис. 3.8 удерживающая сила:

R = ,

где Q – вес насыпи

f – коэффициент трения насыпного грунта по поверхности косогора;

α – угол наклона косогора.

Сила, сдвигающая насыпь:

F = .

Коэффициент устойчивости насыпи против сдвига

где i – поперечный уклон косогора.

Мероприятия по повышению устойчивости насыпей на косогорах сводятся к повышению величины коэффициента трения.

При i = 1:10 ÷ 1:5 достаточно из под насыпи удалить дерн.

При i = 1:5 ÷ 1:2 на поверхности косогора устраивают уступы высотой 0,5 м, шириной полки не менее 1,0 м, имеющие уклоны 20 ÷ 40 ‰, обратные уклону косогора (рис. 3.9).

При разделке косогора уступами сопротивление грунта скольжению повышается вследствие более высокого сопротивления срезу насыпного грунта. Уступы нарезают только в связном грунте.

Рис. 3.9. Схема устойчивости насыпи на косогоре

При i > 1:2 в горной местности и при условии, что грунт косогора несвязной для повышения устойчивости насыпи устраивают подпорные стенки из камня, бетона или железобетона, а так же насыпи, армированные геосинтетикой (армогрунтовые насыпи).

Заключение

Расчеты на устойчивость откосов проводят только для высоких h > 12 м насыпей и выемок. Для обычных насыпей и выемок разработаны типовые поперечные профили, устойчивость которых проверена опытом их многолетнего применения.

Крутизну откосов земляного полотна характеризуют величиной коэффициента заложения, определяемого как отношение высоты откоса к его горизонтальной проекции.

По действующему СНиП [2] принимаются следующие коэффициенты заложения откосов насыпи (табл. 3.1)

Заложения откосов насыпей высотой до 12 м

Высота насыпи, Н, мЗаложение откосов 1:m
Н ≤ 21:4 для дорог I – III категорий 1:3 для дорог остальных категорий
Н ≤ 61:1,5
Н ≤ 12верхняя часть Н = 6 м 1:1,5 нижняя часть 1:1,75
Подтопляемые участки1:2

Поскольку откосы выемок образованы в грунтах в их естественном залегании, имеющих большие величины сцепления и внутреннего трения, их устраивают большей крутизны, чем насыпи той же высоты. В обычных нескальных грунтах откосы выемок устраивают крутизной 1:1,5. В скальных грунтах откосы выемок устраивают 1:1 и круче.

Для предохранения мелких выемок (h до 1,5 м) от снегозаносов их устраивают раскрытыми, с заложением 1:10 и более.

Проектирование земляного полотна на слабых грунтах

Общие положения проектирования земляного полотна на слабых грунтах

К слабым грунтам, относят грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания при испытании прибором вращательного среза менее 0,075 МПа, удельное сопротивление статическому зондированию конусом с углом при вершине a = 30° менее 0,02 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа).

Насыпи, в основании которых в пределах активной зоны имеются слабые грунты мощностью более 0,5 м, проектируются как насыпи на слабым основании.

Требования к грунтам верхней части насыпи (рабочего слоя), а также необходимое минимальное возвышение дорожной одежды над расчетным уровнем поверхностных и грунтовых вод определены СНиПом [2] применительно к III типу местности по характеру и условиям увлажнения.

К земляному полотну, сооружаемому с использованием слабых грунтов в основании насыпи, предъявляют следующие требования:

· должна быть обеспечена устойчивость основания – исключена возможность выдавливания оставляемого слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации;

Читать еще:  Жена босс пускает отношения под откос

· должна быть обеспечена стабильность основания – интенсивная часть осадки (не менее 80–90 % в зависимости от типа покрытия) должна завершиться до устройства монолитных слоев покрытия;

· упругие колебания земляного полотна, возникающие при наличии торфяных грунтов в основании насыпи, не должны превышать величину, допускаемую для принятого типа покрытия.

Земляное полотно на участке залегания слабых грунтов проектируют в следующем порядке:

· на основе результатов инженерно-геологических обследований устанавливают мощность и расчетные характеристики слабых грунтов;

· устанавливают минимально допустимую высоту насыпи на данном участке, руководствуясь условиями водно-теплового режима, снегозаносимости и исключения упругих колебаний, наносят проектную линию, устанавливают рабочие отметки насыпи на различных поперечниках;

· определяют расчетом величину осадки;

· проверяют устойчивость основания;

· прогнозируют длительность завершения осадки;

· намечают варианты конструктивно-технологических решений, обеспечивающих в случае необходимости повышение устойчивости, ускорение осадки или снижение ее величины;

· на основе технико-экономических расчетов выбирают оптимальный вариант.

Согласно Пособия [6] по проектированию земляного полотна на слабых грунтах высоту насыпи следует назначать с учетом динамического воздействия транспорта.

Допустимую минимальную толщину насыпного слоя для исключения недопустимых упругих колебаний дорожной конструкции следует назначать по табл. 4.1.

40. Устойчивость земляного полотна на косогорах.

Куст=Fуд/Fсдв;

f- к-т трения поверхности склона.

Куст= Q*cos(a)*f /Q*sin(a)

Куст=f/tg(a) ≥ 1,2

41. Поперечные профили земляного полотна на косогоре.

Если косогор не круче 1:10, то насыпь проектируется на стандартном поперечном профиле.

Растительный грунт удаляется, т.к. он ценен и дерн имеет гораздо меньший к-т трения, чем простой грунт.

2)при крутизне 1:5-1:3,

Сдвигающая сила больше- уступы – сопротивление среза, больше сопротивляется трению.

3)при крутизне >1:3

1) Недостатки – трудно удалить снег из выемки, ограничен обзор.

42. Поперечные профили полунасыпей-полувыемок.

Есть насыпь и выемка.

При удачном проекте

43. Устойчивость откосов высоких насыпей.

Происходит оползание по круглоциллиндрической поверхности.

Если известно положение центра кривой скольжения :

Муд= (Qi*cos(a)*tg φ+C*li*1 )*R

Куст больше или равно 1,2. При необходимости меняют грунт или откос делают более пологим.

Определение центра кривой скольжения (метод Флениуса):

Альфа и бета – функция от m- заложения откоса.

На этой линии лежат наиболее опасные центры кривой скольжения. Для каждой кривой выполняют расчеты. Куст минимальный самый опасный.

44. Расположение грунтов в насыпях.

-Возведение насыпи из грунта одного типа.

Грунт уплотняют послойно (2м 7 слоев), каток 20т может уплотнить слой 25-35 см, вибрационный каток 0,5-0,7м.

— Возведение насыпи из нескольких типов грунта.

Если местный грунт плохой (супеси, много глинистых и пылеватых примесей), то берут грунт часть местный- часть привозной.

1)глинистый грунт (водонепроницаемый)

2)глинистый грунт, близко грунтовые воды или застой воды (капиллярное поднятие воды в нем больше чем в песке)

4)Если надо уширять дорогу

Старое хорошо уплотнено, новый трудно уплотнить. Для уменьшения интенсивности образования трещин :

45. Требования к степени уплотнения грунтов в насыпях.

В грунтах возникают сжимающие напряжения от колес как ф-я от расстояния от бровки ЗП.

σi=γоб*h (γоб-объемный вес грунта). γоб=G/V

Компрессионная кривая:

Ку – к-т уплотнения, отношение фактического объемного веса скелета грунта к объемному весу скелета грунта при стандартном уплотнении.

Ку= γ ф ск / γ ст ск, γск=Gт/V,

Gт- вес тв. частиц.

46. Проектирование плана трассы.

Трассой дороги называют её ось, расположенную относительно поверхности (пространственная линия).

План трассы – проекция оси дороги на горизонтальную поверхность. В стандартных масштабах (1:25000, 1:5000, 1:2000 – в более мелких отдельные участки дороги 1:25000)

Угол поворота – угол между предыдущей и последующей линиями. В каждый угол поворота вписывают кривые.

Пикеты- l=100м. Кривые могут быть круговые и переменного радиуса (переходные кривые, сплайн).

При сопряжении прямой и кривой прямая является касательной к кривой точке сопряжения. Составляется ведомость углов поворота.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector