Файл: Строительство лесовозных дорог..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

бульдозера. К а к и в

первом случае,

при

возведении

насыпей

м о ж н о обойтись без подвозки грунта

автотранспортом.

При

пересечении

глубоких

болот

большой

протяженности

(рис. 3 8 , / / / ) ,

когда

вынимаемого

из

каналов

минерального

грунта

(примерно 500 ж 3

на 1 км

к а н а л а )

не хватает дл я устрой­

ства земляного полотна, грунт подвозят

а в т о с а м о с в а л а м и или

скреперами . Однако объем перевозок

при совмещении осуши­

тельных работ со строительством дорог

значительно

с о к р а щ а ­

ется, так как, во-первых,

дл я насыпей могут быть

использованы

недренирующие

грунты

из б л и ж а й ш и х

притрассовых

карьеров,

а во-вторых, уменьшается о б щ а я высота насыпи, обусловленная понижением капиллярного поднятия влаги.

Выбор участков, на которых возможно сочетание д о р о ж н ы х и мелиоративных работ, следует проводить при изысканиях и проектировании дорожной и мелиоративной сетей. Строитель­ ство дорог следует начинать за 1—2 года до начала разработки лесосек. Прорубку просек следует проводить в зимнее время (при этом можно вывезти всю заготовленную древесину) . При достаточной ширине просек (30—40 м) эти работы м о ж н о вы­ полнять в порядке обычных лесозаготовок. В качестве покрытия временной дороги следует использовать порубочные остатки — вершины, ветки.

Н а болотах при толщине торфа 0,5—1 м, в зависимости от высоты насыпи, грунт отсыпается либо непосредственно на нераскорчеванное основание, либо с укреплением выстилкой (из

сучьев, кустарника, м о л о д н я к а ) .

При толщине торфа от

1 до

2 ж под хворостяную

выстилку

у к л а д ы в а ю т продольные

лаги

(из деревьев

диаметром

14—16 см) через 0,5—1 м,

при толщине

торфа более

2 м поверх

ла г устраивают сплошной

косой настил

(елань) из неделового долготья диаметром 8—20 см (рис. 39). Укрепленное основание обеспечивает более равномерную пере­

дачу нагрузок

на

слой

торфа и позволяет

уменьшить

 

объем

грунта, погружающегося в торф .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хворостяную

выстилку

уплотняют

продольными

ходами

трактора

(3—4 р а з а ) ,

толщина ее

после

уплотнения

составляет

20—30

см. Сверху

выстилки

у к л а д ы в а ю т

слой

плохо

р а з л о ж и в ­

шегося

торфа

или очеса

толщиной

15—20 см.

 

Грунт в этом слу­

чае не проникает в основание, а выстилка в

меньшей

степени

подвержена разложению .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф из магистральных или осушительных

каналов,

проры­

ваемых,

как

правило,

болотными

э к с к а в а т о р а м и

типа

ТЭ-3

с удельным давлением на грунт 0,18—0,2 кг/см2,

убирают

в от­

вал, а

минеральный грунт — в полосу

возведения

дорожной на­

сыпи. Д л я стока воды

из осушаемого

болота

в к а н а л

торф

укла ­

д ы в а ю т не сплошным

валом, а с р а з р ы в а м и .

З и м о й

трассу ка­

нала и место,

куда будет у к л а д ы в а т ь с я грунт,

очищают от

снега,

чтобы предотвратить попадание его в тело насыпи и обеспечить быстрейшее просыхание земляного полотна в летнее время. Пр и

67


П о сле просыхания насыпи грунт предварительно разравнивают, а через некоторый период времени проводят планировку универ­ сальным бульдозером или грейдером, укатывание катками или

Рис. 40. Поперечные профили земляного полотна в сочетании с осушитель­ ными каналами

транспортными средствами . Выбор уплотнительных средств за­ висит от сроков сооружения земляного полотна.

Н а основании исследований Ц Н И И М Э , Гипролестранса и Латгипроводхоза по совмещению дорожно - строительных и ме­

лиоративных

работ р а з р а б о т а н ы поперечные профили земля ­

ного полотна

(рис. 40).

69


 

УПЛОТНЕНИЕ

ГРУНТОВ

 

 

 

 

 

 

П р и возведении насыпей дорожно - строительными

м а ш и н а м и

грунт разрыхляется . Чтобы обеспечить устойчивость

земляного

полотна, предотвратить

осадку насыпей

при эксплуатации

до­

рог, грунт

необходимо

уплотнять, т а к как

естественная

осадка

происходит

в течение длительного

времени.

 

 

 

 

 

Р а з р ы х л е н н ы й грунт

представляет собой

трехфазовую

среду,

состоящую

из твердых

частиц,

воздуха

и

воды.

В

процессе

уплотнения частички грунта с б л и ж а ю т с я

за

счет вытеснения

из

пор воздуха и воды. О д н а к о д л я

связных

грунтов

коэффициент

фильтрации очень мал, и удаления воды при уплотнении этих грунтов д а ж е при полном их водонасыщении практически не происходит, а уплотнение осуществляется только за счет вытес­ нения из пор воздуха.

Количество находящейся в грунте воды оказывает сущест­ венное влияние на степень уплотнения насыпных грунтов. По ­ вышение в л а ж н о с т и до определенного значения приводит к уве­

личению плотности, при д а л ь н е й ш е м повышении

влажности

плотность

падает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень

уплотнения

грунтов зависит т а к ж е

от

веса

уплот­

няющих средств и времени их действия: с увеличением

работы,

затраченной

на уплотнение

одного и того ж е грунта,

повышается

плотность при меньших значениях влажности .

О д н а к о

после

достижения

определенных

значений

приращение

плотности

со­

п р я ж е н о

 

со

значительными

з а т р а т а м и работы, поэтому

за

эта ­

лонную

принята не

м а к с и м а л ь н а я , а

некоторая

промежуточная

плотность, получаемая при стандартном уплотнении,

которая

примерно

соответствует

уплотнению

грунтов

в

производствен­

ных условиях к а т к а м и

среднего веса. М а к с и м а л ь н у ю плотность

грунта,

полученную

методом стандартного

уплотнения,

назы­

вают оптимальной плотностью, а соответствующую этой плот­

ности

в л а ж н о с т ь — оптимальной

влажностью . Н а х о д я т их с по­

мощью

прибора

стандартного

уплотнения

С о ю з д о р Н И И .

В л а ж н о с т ь грунта

в полевых условиях определяют

плотномером -

влагомером системы Ковалева, карбидным влагомером или весо­

вым способом

с использованием

д л я ускоренной

сушки

спирта

( д е н а т у р а т а ) ,

сжигаемого в

бюксе с

грунтом. Плотность

грунта

определяют методом

режущего

кольца или

прибором

Ковалева .

Плотность

грунта

в земляном

полотне

д о л ж н а быть

такой,

чтобы не

возникали

осадки

и

не

происходило

разуплотнения

грунта при промерзании и оттаивании . Необходимую

плотность

находят по

формуле

ô T p

=

0 ,

 

 

 

(21)

 

 

 

 

 

 

где отр — т р е б у е м а я плотность,

г/см3;

 

 

 

 

 

К—коэффициент

оптимального

уплотнения,

зависящий от

месторасположения

слоев

грунта,

условия

их

работы

и значения

конструкции

(табл. 9);

 

 

 

 

70


Таблица 9

Значения коэффициента оптимального уплотнения грунтов в насыпях

Коэффициент оптимального

 

 

уплотнения

 

Глубина рас­

 

 

Часть насыпи

положения

при усовер­

 

слоя от по­

 

шенствован­

 

 

верхности

 

 

ном покры­

при прочих

 

покрытия, м

 

тии капи­

покрытиях

 

 

тального

 

 

 

типа

 

В е р х н яя

 

До 1,5

1—0,98

0,98—0,95

Н и ж н я я

неподтапливаемая . . . .

1,5-6

0,95

0,95

»

подтапливаемая

1,5—6

0,98—0,95

0,95

ôo оптимальная

плотность, определенная методом стан­

дартного уплотнения (табл. 10), г/см3.

 

Таблица 10

 

 

 

 

 

 

 

Значения оптимальной влажности

и предельной

плотности

 

 

 

различных

грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

Пределы

колебаний

 

Грунт

 

 

 

 

 

наибольшего объемного

 

 

оптимальной

влажности

веса скелета грунта,

 

 

 

т/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песчаный

 

(7)

8—12 (13)

(1,77)

1,8—1 ,88

(1,92)

Супесчаный

 

(8)

9—15 (16)

(1,81)

1,85—2 ,08

(2,13)

Пылеватый

 

(12)

16-22 (24)

(1,57)

1,61—1 ,80

(1,95)

Суглинистый

 

(10)

12—15

(18)

(1,75)

1,65—1 ,95

(1,96)

Тяжелый суглинистый . .

(13)

16—20 (25)

(1,53)

1,67—1 ,79

(1,83)

Суглинистый

пылеватый

(15)

18—21 (26)

(1,52)

1,65—1 ,74

(1,83)

Глинистый

 

(17)

19—23 (27)

(1,50)

1,58—1 ,80

(1,76)

П р и м е ч а н и е .

В скобках

приведены

крайние значения,

без ско­

б о к — наиболее часто

встречающиеся.

 

 

 

В

связи с тем, что в л а ж н о с т ь грунта, из которого

сооружа ­

ется

земляное полотно,

не

всегда

соответствует оптимальной

(см. табл . 10), в необходимых случаях

проводят работы по осу­

шению или у в л а ж н е н и ю

грунта.

 

 

 

Несвязные и малосвязные

грунты

у в л а ж н я ю т непосредственно

в отсыпанном слое насыпи незадолго до уплотнения. У связных

грунтов перераспределение

влаги

идет медленно, поэтому их

следует у в л а ж н я т ь в месте

их разработки (резервах,

карьерах,

выемках) после предварительного

разрыхления . Д л я

у в л а ж н е ­

ния грунта можно использовать поливочные машины и другие средства полива.

71


Уплотнение грунтов повышенной в л а ж н о с т и требует в 1,5— 2 раза большей з а т р а т ы работы грунтоуплотняющих машин по

сравнению с уплотнением грунтов оптимальной

влажности . Если

ж е в л а ж н о с т ь

грунтов

превышает некоторые

значения

W n o n ,

грунты вообще не могут быть уплотнены до требуемой

плот­

ности

обычными

средствами .

Д о п у с к а е м у ю

в л а ж н о с т ь

можно

определить по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доп

( 1 0 0 - У ) А в

100ДВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где бтр т р е б у е м а я

плотность,

г/см3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V — объем

защемленного

воздуха

(для песка 7%,

супеси

 

5%, суглинков и глин 3—4%);

 

 

 

 

 

 

 

 

Ав удельный вес воды,

г/см3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А — удельный вес грунта

(песка

2,65, супеси

2,68,

суглинка

 

2,71,

глины 2,74),

г/см3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ориентировочные

значения

допускаемой

влажности

приве­

дены

в табл . 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

И

 

 

 

Допускаемая

влажность грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемая влажность (в долях от опти­

 

 

 

 

 

 

 

мальной) при коэффициенте

уплотнения

 

 

Грунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0-0,98

 

 

0,95

 

 

0,9

 

Пески

пылеватые

 

 

 

 

 

1,35

 

 

1,60

 

 

_

 

»

пылеватые

и суглинки лег-

1,25

 

 

1,35

 

 

1,4

 

1,15

 

 

1,30

 

 

1,35

 

Суглинки тяжелые

и

пылеватые,

 

 

 

 

 

1,10

 

 

1,20

 

 

1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и я :

1.

Влажность

непылеватых

песков

при

возведении

насыпей в летнее время не ограничивается.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. В зимнее время при возведении насыпей влажность

песчаных грун­

тов должна быть не более

1,2 и глинистых

1,1

от оптимальной.

 

 

В л а ж н о с т ь грунтов,

как у ж е отмечалось,

м о ж н о понизить

за

счет радиационного осушения, введения инертных (сухой грунт)

или активных добавок (негашеная известь

или

цемент) .

П р и

осушении грунтов внесением

активных

д о б а в о к

с р а з у

следует

проводить уплотнение грунтов. В крайнем случае

перерыв

между введением добавок и окончанием

уплотнения

д о л ж е н

быть не более 4—6 ч.

 

 

 

 

 

 

 

Д л я предотвращения

выпирания грунта

и о б р а з о в а н и я

тре­

щин при уплотнении

грунтов,

особенно

повышенной влажности,

необходимо, чтобы

н а п р я ж е н и я в грунте о

не п р е в ы ш а л и

пре­

дела прочности грунта <тр. Обычно принимают

 

 

 

^

=

( 0 , 9 - 1 , 0 ) ^ кГ/см\

 

 

 

(23)

72