Stroi-doska.ru

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

Что такое крутизна откосов земляного полотна

Bau-enginer

  • Литература
    • Инженерная геодезия
    • Автомобильные дороги, мосты, транспортные тоннели
    • Математика
    • Механика грунтов
    • Строительство зданий и сооружений
    • Строительные конструкции
  • Статьи
    • Прочие статьи
  • Программы
  • Норм. документы
  • Шпаргалки
  • Помощь
  • Карта сайта
Июнь 2012

ПнВтСрЧтПтСбВс
« Май
123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Требования к конструкции земляного полотна

Земляное полотно является одним из основных элементов автомобильной дороги. Конструкции земляного полотна разрабатывают на основе данных о рельефе местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условиях, руководствуясь типовыми поперечными профилями, технологическими указаниями и нормами.

Конструкция земляного полотна должна сохранять прочность и устойчивость при многократных проездах транспортных средств, воздействиях атмосферы и других природных явлениях. На протяжении всего срока службы дороги геометрическая форма земляного полотна должна оставаться неизменной. Основными параметрами конструкции земляного полотна являются ширина, высота насыпи или глубина выемки, крутизна откосов, уклоны поверхности:

Конструкции земляного полотна в поперечном профиле на участках насыпей:

а — высотой до 2 м; б- высотой до 2 м с боковыми резервами; в — высотой от 2 до 6 м; г — высотой от 6 до 12 м.

А — ширина возводимого земляного полотна; В — ширина дорожного полотна; b — ширина проезжей части

При наличии неблагоприятных условий земляное полотно возводят по индивидуальным проектам. К таким условиям относят: насыпи высотой более 12 м; выемки глубиной более 12 м; наличие слабых грунтов в основании насыпей или болота глубиной более 4 м; расположение дороги на оползневых склонах, при использовании избыточно засоленных грунтов, в случаях если дорога может быть подвержена воздействию селевых потоков, камнепадов, снежных лавин и других явлений.

С целью увеличения устойчивости земляного полотна, сокращения объемов работ и уменьшения занимаемой территории применяют конструкции с армированным земляным полотном. К тому же армирование повышает модуль упругости грунта в 1,5 — 2 раза. Для армирования применяют геосинтетические и металлические сетки и решетки, а также нетканые синтетические материалы.

Для повышения прочности земляного полотна из слабых грунтов применяют различные методы укрепления. Это достигается посредством перемешивания грунта с малоактивными вяжущими материалами (зола, молотый шлак, бокситовый шлам и др.), добавками другого грунта и получения оптимальной смеси по зерновому составу. Возможно укрепление цементом или известью повышающих водостойкость и прочность грунта в несколько раз.

Конструкция земляного полотна подвергается динамическому действию транспортных средств и статическому воздействию расположенных выше масс грунта и дорожной одежды. Кроме нагрузок на грунты воздействуют еще погодно-климатические факторы, которые вызывают процессы попеременного увлажнения-высыхания и замерзания-оттаивания. Во время этих процессов изменяются физико-механические свойства грунтов и, в частности, прочность, модуль упругости, сцепление, сдвигоустойчивость. Особенность конструкций земляного полотна состоит в том, что напряжения в грунтах, возникающие от действия транспортных средств, с глубиной быстро затухают, в то время как от расположенных выше масс грунта возрастают (рис. 2.3). Значительные напряжения от проезжающих автомобилей возникают в верхней части насыпей, в так называемой динамически активной зоне, глубиной 0,6-1,0 м от поверхности покрытия.

Конструкции земляного полотна в поперечном профиле на участках выемок:

а — глубиной до 5 м на снегозаносимых участках; б — глубиной до 12 м с безоткосными полками

Изменение удельной нагрузки по глубине

На верхнюю часть земляного полотна в большей степени воздействуют погодно-климатические факторы, вызывая существенные изменения свойств грунта. В земляное полотно проникает часть влаги при выпадении атмосферных осадков и стоке поверхностных вод, а также в результате капиллярного поднятия влаги при наличии грунтовых вод. Интенсивность изменения количества влаги в грунте земляного полотна зависит от вида грунта, количества атмосферных осадков, продолжительности увлажнения поверхностными или грунтовыми водами и от температурного режима. При замерзании происходит накопление влаги и увеличение объема грунта (пучинообразование). При оттаивании замерзшего грунта происходит его разуплотнение и большая потеря прочности и сопротивляемости внешним нагрузкам (до 30-60 % при супесчаных и суглинистых грунтах и 70-80 % при пылеватых разновидностях). Снижение прочности и возникающие при оттаивании просадочные деформации зависят от скорости оттаивания. Чем быстрее происходит оттаивание, тем больше падает прочность грунтов.

В результате замерзания и оттаивания грунтов, из-за неравномерного накопления влаги может происходить неравномерное поднятие дорожной одежды. Воздействие природных факторов на земляное полотно в разных климатических районах существенно отличается. В северных районах, где близко к поверхности расположены вечномерзлые грунты и промерзание происходит наиболее быстро (10-16 см/сут), миграция влаги в период замерзания незначительна. Это вызывает небольшое морозное пучение грунта. В южных районах, где грунтовые воды залегают глубоко, увлажнение грунта может происходить главным образом за счет атмосферных осадков или поступления влаги из оросительных систем. Благодаря короткому зимнему периоду и небольшим температурам в этих районах, как правило, не происходит морозное пучение и разуплотнение грунта, не наблюдается переувлажнение и потеря прочности грунтов. Однако в отдельных случаях при неблагоприятном сочетании атмосферных явлений пучение возможно. Наиболее неблагоприятными для земляного полотна являются средние климатические условия, зоны избыточного увлажнения, для которых характерны сравнительно длительные зимние периоды. Осенний дождливый период с последующим медленным промерзанием создает наиболее благоприятные условия для влагонакопления и морозного пучения грунтов.

Прочность и устойчивость земляного полотна достигается ограничениями максимальной крутизны откосов в зависимости от высоты насыпей и глубины выемок, отводом поверхностных вод, необходимым возвышением бровки над уровнем поверхностных и грунтовых вод, посредством послойного уплотнения насыпных грунтов, укреплением откосов насыпей и выемок для предохранения от оползения, размыва и развеивания ветром.

Геометрическая форма и конструкция земляного полотна должны способствовать безопасному движению и смягчать последствия при аварийных съездах автомобилей с дороги. Параметры поперечного профиля должны обеспечивать минимальную заносимость дороги снегом или песком. При выборе конструкций земляного полотна следует стремиться к тому, чтобы занимать по возможности минимальную территорию, не нарушать естественный ландшафт, способствовать визуальной привлекательности и отвечать экологическим требованиям.

Что такое крутизна откосов земляного полотна

Разрез дороги плоскостью, перпендикулярной к ее оси, называется поперечным профилем дороги. Одним из основных элементов поперечного профиля дороги является земляное полотно. Земляное полотно — сооружение, на котором расположена проезжая часть дороги. Проезжая часть, предназначенная для движения автомобилей, как правило, имеет дорожную одежду, устраиваемую из различных строительных материалов. Верхний слой дорожной одежды, находящийся непосредственно под воздействием колес автомобилей, называется дорожным покрытием. По сторонам проезжей части размещаются обочины, повышающие прочность края дорожной одежды и обеспечивающие безопасность движения

В зависимости от рельефа местности земляное полотно устраивают в уровне поверхности земли, в насыпи или в выемке.

Кроме насыпей и выемок, земляное полотно включает в себя боковые канавы (кюветы) для осушения дороги и отвода от нее воды и резервы — неглубокие выработки вдоль дороги, из которых был взят грунт для отсыпки насыпи. Боковые резервы, так же как и кюветы, являются средством водоотвода.

При устройстве выемок грунт обычно используется для возведения смежных насыпей и лишь в исключительных случаях, когда из-за дальности возки использовать в насыпи его нецелесообразно, грунт вывозят за пределы полосы отвода или отсыпают сбоку выемки в призмы правильной формы, называемые отвалами, или карьерами. Карьеры размешают на расстоянии не менее 5 м от откоса выемки, их высота не должна превышать 3 м.

При размещении земляного полог на на косогоре для отвода воды от полотна с нагорной стороны устраивают кюветы, нагорные канавы, кюветы-резервы и другие водоотводные сооружения. Проезжие части автомобильных дорог I категории па косогоре могут быть устроены в разных уровнях

Линии, отделяющие проезжую часть от обочин, называются кромками проезжей част. Расстояние между кромками проезжей части определяет ширину проезжей части дороги.
Линии, отделяющие обочины от внутренних откосов земляного полотна, называются бровками земляного полотна: соответственно расстояние между бровками земляного полотна называют шириной земляного полотна. Высота насыпи или глубина выемки определяется расстоянием от бровки земляного полотна до поверхности земли на оси дороги.

Крутизна откосов должна обеспечивать устойчивость земляного полотна и способствовать обеспечению безопасности движения. Крутизна откосов характеризуется отношением высоты откоса к его горизонтальной проекции — заложению

При прохождении дороги через населенные пункты ее поперечный профиль имеет свои конструктивные особенности. В небольших населенных пунктах сельской местности для лучшего-обеспечения съезда с дороги автомобильную дорогу строят в небольших насыпях (0,2—0,3 м). Поперечные профили городских улиц и дорог, размеры отдельных элементов и общая ширина устанавливаются в зависимости от величины города, категории улиц и дорог, интенсивности движения всех видов городского и транзитного транспорта и пешеходов, а также преобладающей этажности застройки, способа отвода поверхностных вод и т. д.

Ширину улиц между фасадами домов («красную линию») принимают обычно в пределах: 30—50 м для общегородских и 25—35 м для районных магистральных улиц; при наличии скоростного транзитного движения — в пределах 100 м с выделением отдельных проезжих частей для пропуска скоростного движения.

Городская улица имеет проезжую часть движения автомобилей и других видов транспорта, тротуары для пешеходов и озелененные полосы для изоляции пешеходов и застройки от уличного движения. Кроме того, городская улица может иметь трамвайные пути, расположенные в пределах проезжей части или на обособленном полотне.

Под улицей размещаются подземные коммуникации: кабели электрического тока, телефонно-телеграфные линии, водопровод, газопровод, канализация и т. д. В больших городах для удобства эксплуатации подземные сети размещают в общих бетонных коллекторах-тоннелях.

Что такое крутизна откосов земляного полотна

8.3.5. Работы по стабилизации основной площадки земляного полотна должны проектироваться в зависимости от вида и величины деформации и дефектов во всех местах активного развития балластных углублений, балластных выплесков, просадок и пучин, числящихся в учетных формах ПУ-9 и ПУ-10. На участках скоростного движения при скоростях до 200 км/ч, а также на линиях 1-3 классов со скоростями движения 121-140 км/ч не допускаются и подлежат устранению пучины высотой более 20 мм, просадки пути с интенсивными расстройствами и выдавливанием глинистого грунта, осадки насыпей, оплывы и оползания откосов, зауженная ширина земляного полотна поверху и завышенная крутизна откосов. На путях 4 класса должны устраняться пучины высотой более 25 мм, просадки пути с выдавливанием глинистого грунта, осадки насыпей, оплывы и оползни откосов, а на путях 5 класса — пучины высотой более 50 мм.
Исходными данными для проектирования этих работ должны служить материалы инженерно-геологического обследования земляного полотна, водоотводов и балластного слоя, выполняемого в соответствии с требованиями Технических указаний по устранению пучин и просадок железнодорожного пути и Технических указаний по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна и проводимого перед началом работ с выявлением их очертания и глубины расположения, наличия защитного подбалластного слоя, балластных шлейфов, размеров сложения и загрязненности балластной призмы.
Инженерно-геологическое обследование проводят на основе результатов натурных осмотров, имеющихся данных инженерных изысканий прошлых лет, измерения упругих осадок рельсов нагрузочными устройствами и показаний путеизмерительных вагонов. Полученные данные используют для определения мест, на которых необходимо провести детальное обследование. При инженерно-геологическом обследовании предусматривают использование геофизических методов георадиолокации и электроконтактного динамического зондирования и геологические работы.
8.3.6. Ширина основной площадки земляного полотна должна отвечать условиям размещения типовых поперечных профилей балластной призмы при размерах, не менее установленных (п. 8.4.1). Уширение земляного полотна поверху следует назначать при расстоянии от оси пути до бровки менее 3,7 м на путях 1 — 3 классов, 3,4 м — на путях 4 класса и 3,2 м — на путях 5 класса. На подходах к большим мостам земляное полотно должно быть уширено на 0,5 м с каждой стороны на протяжении 10 м от задней грани устоя и далее постепенно на длине 25 м сведено до указанных выше размеров.
При уширении существующего земляного полотна и наличии в нем дефектов и деформаций следует предусматривать мероприятия по их устранению.
Вопрос об уширении основной площадки земляного полотна должен решаться в комплексе с принимаемыми решениями по ее стабилизации на основе технико-экономических расчетов и сравнения вариантов.
Уположение откосов насыпей необходимо предусматривать при крутизне откосов более 1:1,5, а откосов выемок — более 1: 1,75 (при стабильных откосах выемок допускается их крутизна не более 1: 1,5).
Уширение на насыпях следует выполнять за счет присыпок грунта на откосах с устройством уступов или без уступов в зависимости от высоты насыпи, ширины присыпки и вида грунтов или с использованием удерживающих конструкций. Уширение в выемках осуществляют путем переустройства водоотводов, в том числе с сооружением лотков и при устройстве подкюветных дренажей.

Open Library — открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

  • Главная

Категории

  • Астрономия
  • Биология
  • Биотехнологии
  • География
  • Государство
  • Демография
  • Журналистика и СМИ
  • История
  • Лингвистика
  • Литература
  • Маркетинг
  • Менеджмент
  • Механика
  • Науковедение
  • Образование
  • Охрана труда
  • Педагогика
  • Политика
  • Право
  • Психология
  • Социология
  • Физика
  • Химия
  • Экология
  • Электроника
  • Электротехника
  • Энергетика
  • Юриспруденция
  • Этика и деловое общение

Астрономия Поперечные профили земляного полотна.

Общие понятия о земляном полотне

Назначение земляного полотна и требования, предъявляемые к нему

Тема: Земляное полотно: основные требования, поперечные профили. Особенности в условиях Сибири.

УПП-2. Лекция 11 – 12.

Содержание. 1

Назначение земляного полотна и требования, предъявляемые к нему. 1

Общие понятия о земляном полотне. 2

Типовой поперечный профиль насыпи. Ошибка! Закладка не определœена.

Типовой поперечный профиль выемки. Ошибка! Закладка не определœена.

Земляное полотно раздельных пунктов. 6

Особенности земляного полотна в условиях Сибири ………………………….7

Земляное полотно — ϶ᴛᴏ инженерная конструкция преимущественно из грунта͵ на которой размещается верхнее строение пути.

Назначение земляного полотна:

· выравнивание поверхности земли;

· упругое восприятие давлений от верхнего строения пути и передача давлений на основание.

Требования, предъявляемые к земляному полотну:

· прочность, ᴛ.ᴇ. земляное полотно должно работать в упругой форме без остаточных деформаций;

· устойчивость, т.е земляное полотно должно быть устойчивым против воздействия сдвигающих нагрузок и природно-климатических факторов;

· постоянное исправное состояние.

Поверхность земляного полотна и полосы отвода должны быть спланированы так, чтобы вода нигде не застаивалась, а имела свободный и быстрый отток от земляного полотна, в противном случае земляное полотно подвергнется деформации, которая может создать угрозу безопасности движения поездов.

Земляное полотно сооружается по типовым и индивидуальным проектам.

Основными документами проекта являются продольные и поперечные профили.

Продольным профилем называют разрез земляного полотна по трассе , развернутый на плоскость.

Поперечным профилем земляного полотна принято называть разрез плоскостью, перпендикулярной его продольной оси.

Трассой принято называть ось земляного полотна на уровне его бровок.

Поверхность земляного полотна, на которую укладывается верхнее строение, принято называть основной площадкой, а линии пересечения основной площадки с откосами – бровками земляного полотна. Расстояние между бровками определяет ширину основной площадки. Боковые части основной площадки, не прикрытые балластом, называются обочинами.

Учитывая зависимость отположения основной площадки относительно поверхности земли различают несколько видов поперечных профилей: насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки, нулевые места.

Поперечные профили земляного полотна бывают типовыми и индивидуальными. Типовые в свою очередь подразделяются на нормальные и специальные.

Типовые нормальные профили — ϶ᴛᴏ проверенные многолетним опытом эксплуатации профили, применяемые без расчетов, привязываемые к конкретным местным условиям при сооружении земляного полотна из обычных грунтов в обычных условиях.

Типовые специальные профили применяются при наличии некоторых местных особенностей. При этом их используют сравнительно часто, к примеру, при сооружении земляного полотна в горных местностях.

Индивидуальные поперечные профили проектируются:

· при высоте насыпей и глубинœе выемок более 12 м;

· при крутых или неустойчивых косогорах;

· при устройстве выемок в переувлажненных грунтах, на болотах;

· в сложных мерзлотных условиях;

· в районах с сейсмичностью 7 баллов и более;

· на косогорах с крутизной откоса круче 1:3;

· при возведении насыпей способом гидромеханизации;

Рассмотрим типовые нормальные поперечные профили.

Типовой поперечный профиль насыпи (рис.2)

Основная площадка проектируется плоской, если грунт дренирующий, в противном случае:

а) на однопутном участке в виде трапеции (рис. 1, а);

б) на двухпутном участке в виде треугольника (рис. 1, б).

Рис. 1 Очертание основной площадки земляного полотна

В – ширина основной площадки; d – ширина обочины; Е – междупутное расстояние

В – ширина основной площадки.

,

где b – нормативная ширина основной площадки на однопутной линии на прямой, зависящая от категории пути и вида грунта; ;

— уширение в кривой;

Е – ширина междупутья;

— уширение междупутья в кривой

Рис.2 Типовой поперечный профиль насыпи

Н – высота насыпи;

Обочины служат для удержания балласта͵ осыпающегося с откосов балластной призмы, для установки путевых и сигнальных знаков, устройств связи и контактной сети, для размещения материалов, инструмента͵ для нахождения людей во время прохода поездов.

Крутизну откосов земляного полотна устанавливают из условия его устойчивости; она зависит от рода грунта͵ высоты откоса и характеризуется тангенсом угла наклона образующей откоса к горизонту, ᴛ.ᴇ. (где h – высота откоса; а – его заложение; n — показатель крутизны).

1:n = (1:0.1 – 1:40). Типовой откос – 1:1.5

.Резерв служит для получения грунта в тело насыпи, если грунт дренирующий, и для отвода воды. В случае если грунт не дренирующий, то вместо резерва сооружается водоотводная канава с нагорной стороны. Берма, шириной не менее 3м, служит для обеспечения устойчивости насыпи и защиты ее подошвы от подмыва. Для того чтобы вода возможно быстрее и дальше оттекала от земляного полотна, в поперечном профиле производятся планировки и даются поперечные уклоны в сторону поля: бермам (0,02-0,04), дну резерва (0,02), однако при ширинœе резервов по дну более 10 м во избежание излишнего заглубления дну придают двусторонний уклон.

Читайте также

Ширина земляного полотна на раздельных пунктах зависит от числа путей и ширины междупутий (расстояний между осями смежных путей). Расстояние от оси крайнего пути до бровки земляного полотна принимают равным поло­вине ширины основной площадки однопутной линии. [читать подробенее]

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Пологий откос траншеи что это
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector