Файл: Переходы через водотоки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 188

Скачиваний: 1

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

створе перехода. Частоту их превышения устанавливают'по следую­ щей формуле:

 

п

Р =

(ХП-З)

N:20

где п — число лет наблюдений; А^о— число лет, за которые наблю­ далось превышение отметки наинизшего осредненного горизон­ та на период 20 и более суток.

В ряде случаев проектирования пойменных насыпей вместо ти­ повых требуются индивидуальные решения. К таким случаям отно­ сятся:

а) насыпи и выемки при их высоте или глубине .подтопления более 12 м\

б) насыпи на слабых основаниях при пересечении оврагов, озер, староречий и болот, когда не предусматривается выторфовывание; в) при устройстве земляного полотна в особо сложных гидро­

геологических условиях, а также на оползневых склонах; г) при наличии карстовых и мерзлотных явлений;

д) при возведении насыпей с применением гидромеханизации; е) при строительстве дорог в районах подземных выработок. Сооружение пойменных насыпей предусматривают из грунтов

выемок, сосредоточенных резервов и грунтов русла и пойм при воз­ ведении насыпи гидромеханизацией.

Для возведения пойменных насыпей используют камень, щебень, гравий и песчаные грунты, кроме пылеватых. Для отсыпки поймен­ ных насыпей не применяют ил, торф, мелкий песок с примесью тор­ фа или ила, жирные глины, мергель, трепел, меловые и тальковые грунты, а также засоленные грунты.

Супеси, суглинки и глины допускают для возведения неподтопляемых насыпей, а в исключительных случаях лишь в верхней час­ ти подтопляемых при влажности грунтов, не превышающей опти­ мальную при стандартном уплотнении более чем на 10%.

Нижняя часть насыпей, подверженных постоянному подтопле­ нию, а также насыпей, отсыпаемых в воду, сооружается из скаль­ ных, крупнообломочных грунтов, крупного и среднего по крупности песка, легких супесей, содержащих более 50% своего состава час­ тиц крупнее 0,25 мм и менее 6% глинистых частиц диаметром ме­ нее 0,005 мм.

Возведение насыпей из неоднородных грунтов, состоящих из пес­ ка, суглинка и гравия, допускается в виде естественной карьерной смеси. Насыпи из скальных или других предварительно разрыхлен­ ных грунтов без искусственного уплотнения отсыпают с запасом на одну осадку ориентировочно до 6% от высоты насыпи, а для не­ скальных до 9%. Верхний слой насыпей, отсыпаемых из каменного материала, сооружают из наиболее мелкого камня.

Размеры осадки уточняют в проекте в зависимости от высоты насыпи и способа ее возведения. При отсыпке насыпей из неодно­ родных грунтов соблюдают следующие правила:


если менее дренирующий слой грунта размещается под более дренирующим, то поверхность нижнего слоя должна иметь попе­ речный уклон от оси насыпи к откосам не менее 40%о;

если более дренирующий грунт расположен под менее дрени­ рующим, то поверхность нижнего слоя должна быть горизон­ тальной. При возведении пойменных насыпей особое внимание обращается на тщательность уплотнения грунта. Контроль за уплотнением земляного полотна производят в соответствии с дейст­ вующими инструкциями.

§ 58. УКРЕПЛЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Земляное полотно пойменных насыпей испытывает разрушаю­ щее воздействие поверхностных вод, течения, ветровых волн и пе­ ременного во времени уровня воды, ледохода, карчехода, выветри­ вания грунта, инфильтрации воды в теле насыпи и набега волны на откос. Для защиты пойменной насыпи укрепляют ее откосы раз­ личными типами укреплений в зависимости от ожидаемых дефор­ маций. По условиям работы принято различать три характерные зоны (рис. ХП-2) :

1 — неподтопляемая часть земляного полотна;

2 — подтопляемая паводковыми водами;

3 — постоянно подтопляемая меженными водами.

Граница между зонами 1 я 2 располагается на отметке наи­ меньшей отметки бровки насыпи, определенной по формуле (ХІІ-1). Граница между зонами 1 и 3 устанавливается на уровне устойчивой межени, а при незначительной межени на пойме или ее отсутствии — отметкой подошвы насыпи.

Откосы насыпей в зоне 1 защищают от поверхностных вод одерновкой в клетку или засевом трав по слою растительного грунта. Откосы насыпей в зоне 2 укрепляют в зависимости от скорости пой­ менного потока, ледохода, корчехода и высоты ветровых и судо­ вых волн.

При скорости течения до 0,3 м/сек, отсутствии ветровых волн и кратковременном подтоплении менее 20 суток для укрепления от­ косов применяют одерновку плашмя, посадкой ивовых кольев и кустарников. На песчаных откосах перед укладкой дерна отсыпают слой растительного грунта. При несколько больших скоростях те­ чения применяют одерновку в стенку. Ограничением в применении этих типов укреплений в настоящее время является ручной труд и отсутствие дерна.

При больших скоростях течения и высоте ветровых волн до 0,5—0,7 м применяют сборные цементобетонные плиты.

При скоростях течения более 1 м/сек и высоте ветровых волн более 1,0 м применяют сборные железобетонные и монолитные же­ лезобетонные плиты.

Под укрепление в виде плит устраивают гравийно-щебеночное основание по типу обратного фильтра. Толщину плит укрепления и подстилающего слоя основания устанавливают расчетом, имея в виду, что защита откосов зависит не только от толщины укрепле-



 

 

ний, но и крутизны откосов. Эти

 

 

виды укреплений желательно при­

 

 

менять на откосах не круче 1 :3.

 

 

Преимущество

укреплений

из

 

 

сборных плит заключается в ин­

 

 

дустриальное™

производства

и

 

 

укладки, недостаток — в

излиш­

 

 

ней

капитальности при

неболь­

 

 

ших скоростях течения и силы

Рис. ХІІ-2. Схема к

определению зон

волнобоя, а также в слабой связи

укреплений откосов насыпей и бере­

укрепления с поверхностью отко­

гов:

 

са и большом количестве зазоров

1, 2, 3 — н о м ер а зо н ;

4 — Р Г П В + в ы с о т а

в стыках.

 

 

 

во л н ы с н а б е го м + н о р м а т и вн ы й з а п а с

В

некоторых случаях

при на­

 

 

личии местного камня и экономи­ ческой обоснованности применяются следующие неиндустриальные типы укрепления:

одиночное мощение на слое щебня или гравия при скорости по­ тока до 1,5 м/сек и волне до 0,25—0,50 м\

двойное мощение на слое щебня или гравия при скорости пото­ ка до 2 м/сек и волне до 0,50—0,70 м\

механизированным способом можно выполнять каменную на­ броску из рваного, колотого, плиточного камней невыветриваемых горных пород при скорости потока до 3 м/сек и волне до 0,7 м.

При скорости потока более 3 м/сек и волне 0,7— 1,0 м применя­ ют габионные тюфяки или ящики. Недостатком укреплений в виде мостовых является применение ручного труда, преимуществом — использование местного материала. В настоящее время эти укреп­ ления имеют ограниченное применение.

Укрепление откосов в зоне 3 производится С целью предохране­ ния нижней части насыпи от размыва. Если откосы находятся по­ стоянно под водой, то для их укрепления применяют каменные на­ броски и гибкие покрытия в виде тюфяков из железобетонных плит, габионов или каменно-хворостяных тюфяков. Размеры укреплений

Ч) 'Щ

Рис. ХП-З. Схема устройства упора у подошвы насыпи при укреплении откосов железобетонными плитами:

а — при отсутствии размыва;, б — при наличии размыва;

с б о р н ы е

ж е л е з о б е т о н н ы е п л и

ты ;

2 — сл о й гр а в и я

или

щ еб н я

то л щ и н о й 15 с м ;

3 — м елки й

щ е б е н ь или

гр а в и й то л щ и н о й 15

см ;

4

п е со к сл о ем

10

см-, 5 —

в т р а м б о в а н н ы й

щ е б е н ь или

 

гр а в и й то л щ и н о й

5 с м ; 6 — к а м е н н а я п р и зм а

 


Рис. ХІІ-4. Схема укрепления подтапливаемых откосов сборными решетчатыми конструкциями при отсутствии размывов у подошвы насыпи:

а — поперечный профиль насыпи; б — план;

/ — р а ст и те л ь н ы й гр у н т

с з а с е в о м т р а в ;

2 — гр у н т ,

о б р а б о та н н ы й

б и ту м о м ; 3 кам ен

н ая н а ­

б р о с к а ; 4 — м он о л и тн ы й

б е т о н ; 5 — б е то н н ы й упор

с к ам ен н о й п ри зм о й ; 6 — сб о р н а я

бетон­

н а я о б р е ш е т к а ; 7 — с т ы к о в ы е с в а й к и ; 8

— подпор +

в ы с о т а во л н ы

с н а б е го м

+ нормативный

 

з а п а с ,

но н е м е н е е 0,5 м

 

 

 

устанавливают расчетом в зависимости от ожидаемых

размывов.

Укрепление откосов при отсутствии больших размывов и постоян­ ного подтопления заканчивается упором. Глубина заложения упо­ ра и его конструкция определяются в зависимости от типа укреп­ ления откоса и глубины размыва подошвы насыпи (рис. ХІІ-3). Опыт работы пойменных насыпей с постоянно или периодически за­ топляемыми бермами указывает на необходимость укрепления их верхней площадки. Типовые решения конструкции укрепления от­ косов, упоров, размеры, потребность в материалах и объем работ определяют согласно действующему альбому конструкций укрепле­ ний откосов и выемок Мосгипротранса [5].

В последние годы разработаны новые конструкции укрепле­ ний— гибкие покрытия ЦНИИСа и сборные решетчатые конструк­ ции (рис. ХІІ-4). Последние состоят из нескольких железобетонных элементов, скрепляемых в узле. Решетки, образуемые этими эле­ ментами, заполняют различными материалами: гравием, щебнем, рваным камнем, цементобетоном. Тип заполнения назначают в за­ висимости от скорости потока, высоты волны, длительности подтоп­ ления и ледовых нагрузок [49].

Сборные решетчатые конструкции являются переходным типом между капитальным в виде железобетонных плит и облегченным в виде засева трав и одерновкой. Их преимущества заключаются в индустриальности изготовления, транспортирования и укладки, а также возможности использования местных дешевых материалов для заполнения решеток. Опытное проектирование показало их экономичность по сравнению с типовыми укреплениями. В настоя­ щее время конструкции этих покрытий испытывают при строитель­ стве опытных участков дорог.

Укрепления земляного полотна производят с верховой и низо­ вой сторон насыпи. Тип укрепления устанавливают исходя из ус­