Конструкции насыпей на болотах

Конструкции насыпей на болотах. При отсыпке насыпей на склонах с углом крутизны от 1:5 до 1:3 для обеспечения их устойчивости против сдвига по основанию в них устраивают уступы от 1-го до 4-х метров, уклон 0,01 — 0,02 в направлении падения уклона, смотри рисунок ниже.

При этом в случае высоты уступа 1 метр и менее его стенка может быть вертикальной, при большей высоте уступа откосу придается уклон крутизны 1:0,5 — 1:1,5.

Групповые конструкции насыпей на болотах формируются с учетом типа болот, его глубиной и уклоном минерального дна.

Учитывая характеристику грунтов болота разделяют на три типа:

I тип — заполненные торфом и другими болотными грунтами устойчивой консистенции, сжимающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 метров;

II тип — заполненные торфом и другими болотными грунтами разной консистенции, в том числе выдавливающимися под нагрузкой от насыпи высотой до 3 метров;

III тип — заполненные торфом и другими болотными грунтами в разжиженном состоянии, выдавливающимися под нагрузкой; могут иметь торфяную корку — сплавину.

Тип болота устанавливается в ходе инженерно-геологических изысканий с определением физико-механических характеристик грунтов болота.

Типовой поперечный профиль насыпи на склонах с углом крутизны от 1:5 до 1:3 где:

• а — насыпь с высотой нижнего откоса до 12 метров;
• б — деталь нагорной канавы с бермой в дренирующих грунте естественного сложения;
• в — нижняя насыпь;
• г — полунасыпь — полувыемка

Выбор профиля конструкции насыпей на болотах определяется условием не превышения допустимых упругих осадок и ограничением остаточной осадки по возможности строительным периодом.

Для сооружения конструкции насыпей на болотах преимущественно используют дренирующие грунты, если такие грунты отсутствуют на болотах I и II типа рекомендуется использовать мелкие или пылеватые пески и песчанистые породы грунта. При этом возвышение бровки профиля насыпи над поверхностью болота для исключения капиллярного поднятия влаги в насыпь следует применять не менее:

— для дренирующих грунтов 0,8 метров, с учетом полного удаления торфа в основании насыпи; 1,2 метра при частичном выторфовывании;

— для мелкозернистых песков и песчанистых пород грунта — 2 метра.

По групповым решениям могут сооружаться насыпи:

— на болотах I типа с установленной глубиной до 4 метров при поперечной крутизне минерального дна не более 1:10;

— на торфяных болотах II типа глубиной до 3 метров поперечной крутизне минерального дна не круче 1:15;

— на торфяных болотах III типа глубиной до 4 метров поперечной крутизне минерального дна не круче 1:20 (I тип), не круче 1:15 (II тип) и не круче 1:20 (III тип) могут сооружаться по групповым решениям.

На болотах I типа глубиной до 2 метров по условию упругой осадки предусматривают полное удаление торфа при высоте насыпи до 3 метров. Частичное удаление торфа на болотах I типа допускается при высоте насыпи от 2 метров до 3 метров при определенной глубине болота до 4 метров.

При частичном удалении торфа происходит обжатие торфа на величину расчетной осадки S, которая может составлять до половины его толщины, что должно учитываться при проектировании.

Глубина выторфовывания hв назначается из условия, чтобы суммарная толщина насыпного грунта Н+ hB+S (над поверхностью болота и в нем с учетом расчетной осадки) была не меньше 3,5 метров для дорог I—III категории и 3 метров для дорог IV категории, а так же ее отношение к толщине уплотнен-ного торфа должно быть не менее 2:1 смотри рисунок.

Типовой поперечный профиль конструкции насыпи высотой до 3 метров на торфяных болотах I типа глубиной до 2 метров поперечной крутизне основания не более 1:10 с полным удалением торфа:

• а — из дренирующих грунтов;
• б — из мелкозернистых песков, песчанистых пород грунта;
• т — крутизна склонов траншеи выторфовывания (от 1:0 до 1:0,5)

Типовой поперечный профиль конструкции насыпи высотой до 3 метров на торфяных болотах I типа с определенной глубиной до 4 метров поперечной крутизне основания не более 1:10 с частичным удалением торфа, где:

• а — из дренирующих грунтов;
• б- из мелкозернистых песков, песчанистых пород грунта;
• т — крутизна склонов траншеи выторфовывания;
• hB — глубина выторфовывания;
• S — осадка насып

Крутизна склонов траншеи выторфовывания т назначается с учетом способа производства работ в пределах от 1:0 до 1:0,5.

При высоте насыпи более 3 метров и глубине торфяного болота I типа до 4 метров торф может использоваться в качестве естественного основания, при этом осадка насыпи на величину S реализуется в ходе строительства. В данном случае обязательным является проверка условий обеспечения допустимой упругой осадки насыпи.

Групповые решения для конструкций насыпей на торфяных болотах I типа применяют при уклоне минерального дна не круче чем 1:10.

Крутизна уклонов насыпей на дренирующих грунтах принимается как у типовых профилей 1:1,5, а для насыпей из мелких или пылеватых песком и песчанистых пород грунта, учитывая их чувствительность к восприятию динамических нагрузок, верхняя часть принимается с углом крутизны 1:1,75, а нижний слой толщиной 1,0 метр еще положе — с крутизной 1:3 смотри рисунок.

Типовой поперечный профиль конструкции насыпи высотой до 3 метров на торфяных болотах I типа с установленной глубиной до 4 метров при поперечном склоне основания не более 1:10 с использованием торфа в качестве основания:

• а — из дренирующих грунтов;
• б — из мелкозернистых песков, песчанистых пород грунта;
• S — осадка насыпи

Водоотводные канавы у насыпей на торфяных болотах I типа устраивают с двух сторон на расстоянии не менее 3 метров от подошвы. Сечение канав принимается трапецеидальное с шириной дна и его глубиной не меньше 0,8 метров.

Насыпи на торфяных болотах II типа с установленной глубиной до 3 метров должны быть подсажены на минеральное дно. При этом вырезается растительный и корневой покров, торф с устойчивой консистенцией и всплывающий торф с неустойчивой консистенцией удаляется, а грунт канавы у насыпи отсыпается непосредственно в воду.

Водоотводы в данном случае выполняют в виде канавторфоприемников, глубину которых принимают равной толщине растительного и корневого покрова, но не ближе чем 1 метр, а располагают их с двух сторон, не менее 2 метров от подошвы насыпи.

Групповые решения для конструкции насыпей на торфяных болотах II типа применяют при уклоне минерального дна не круче чем 1:15. Крутизна уклона насыпей для болот II типа принимается такой же, как и для насыпей на торфяных болотах I типа, смотри рисунок.

Типовой поперечный профиль конструкции насыпи высотой до 3 метров на торфяных болотах II типа глубиной до 3 метров при поперечном склоне основания не меньше 1:15 с посадкой насыпи на дно:

• а — из дренирующих грунтов;
• б — из мелкозернистых песков, песчанистых пород грунта;
• 1 — торфоприёмник;
• 2 — вспомогательная линия для определения траншеи выторфовывания

Насыпи на торфяных болотах III типа глубиной до 4 метров также должны быть подсажены на минеральное дно. При наличии у них сплавины ее можно вырезать или оставить, но вдоль подошвы должны располагаться прорезы на всю толщину растительного слоя.

В дальнейшем должна быть предусмотрена осадка конструкции насыпи за счет обжатия торфяной корки, а суммарная толщина насыпанного грунта над коркой составлять не менее 3 метров, смотри рисунок.

Типовой поперечный профиль конструкции насыпи высотой до 3 метров на торфяных болотах III типа глубиной до 3 метров при поперечном склоне основания не менее 1:20 с посадкой насыпи на дно:

• 1 — торфяная корка;
• т — крутизна откосов

Помощь студентам железнодорожникам