Земляное полотно лесовозной автомобильной дороги

Основные формы земляного полотна.

Конструкция земляного полотна характеризуется поперечным профилем дороги. В зависимости от положения проектной линии продольного профиля земляное полотно может иметь форму насыпи, выемки, полунасыпи – полувыемки. Для обеспечения стока воды по поверхности полотна, ему придают выпуклую форму. Линия, соединяющая бровки земляного полотна и его поверхность, образует сливную призму. Расстояние между бровками называют шириной (В) земляного полотна дороги. Площадь между линиями пересечения плоскостей откосов с поверхностью называют подошвой насыпи.

Высотой насыпи или глубиной выемки (Н) является расстояние от поверхности земли на оси дороги до линии соединяющей бровки земляного полотна. Крутизна откосов характеризуется отношением высоты откоса к его заложению по горизонтальной проекции и обозначается 1: т; где т – коэффициент заложения откоса. Резервами называются неглубокие выемки - выработки, закладываемые вдоль дороги из которых берется грунт для отсыпки насыпи. Для обеспечения стока воды в резерве его дно планируют, придавая отрицательный уклон от дороги.

Грунт, получаемый при разработке выемок и не используемый для отсыпки смежных насыпей, засыпки низин, оврагов и т.д. или укладывают в валы - кавальеры с напорной стороны. Для обеспечения устойчивости насыпи на местности с поперечным уклоном до 1:10, в ее основании снимают растительный слой и удаляют пни. При высоте насыпи от 0.5 до 1.0м пни срезают заподлицо с землей.

При поперечном уклоне местности от 1:10 до 1:5 необходимо удалять растительный слой, корчевать пни под насыпями до 1.0 м и разрыхлять основание насыпи продольными полосами. При уклоне 1:5 –1:3 устраиваются уступы шириной не менее 2м, с уклонами 10-20% по всей ширине основания насыпи, а на более крутых скатах – упорные банкеты и подпорные стенки.

Для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна у насыпей возводимых из нескольких грунтов их крутизну назначают:

- при высоте насыпей до 1м 1:1,5 или 1:3;

- при высоте насыпей 1-6 м 1:1,5;

- при большей высоты 1:1,75.

Такая же крутизна откосов принимается у выемок, соответствующей глубины. В снегозаносимых местах устраивают раскрытые выемки с крутизной откосов 1:4 и 1:10.

Определение основных параметров земляного полотна.

Ширина проезжей части и земляного полотна.

B = B₀+2с; при этом

B₀ для двухполосных дорог= S + d+ m₀ + 2а₀

Для однополосных дорог B = B₀ = S + 2 а₀; где

B – ширина земляного полотна;

B₀ – ширина проезжей части;

с – ширина обочины;

d – габаритная ширина автопоезда

S – ширина колен расчетного автомобиля

а₀ – минимальное расстояние от вертикальной оси колеса до кромки проезжей части.

m₀– минимальный зазор между встречными автомобилями.

На дорогах с серповидным профилем дорожной одежды величина В = B₀ + 2с относится к поверхности дороги в законченном виде, т.е. с учетом одежды. В связи с этим ширина собственно земляного полотна в этом случае должна быть равной

В = B₀ + 2mh_б;

где h_б= h_о- 0.5 B₀(Iп- Iз.п.) – с (Iоб. - Iз.п.), где

h_б - толщина одежды на бровках земляного полотна;

h_о- толщина одежды на оси дороги;

Iп, Iоб., Iз.п. – поперечные уклоны проезжей части, обочин и земляного полотна (в долях единицы).

Земляное полотно лесовозных дорог проектируют, используя типовые поперечные профили.

Водно-тепловой режим земляного полотна и основы его регулирования.

В соответствии ВСН 46-86 территория России разделена по признаку приблизительно одинаковой влажности грунта земляного полотна в весенний период на - 5 дорожно –климатических зон /ДК3/.

|I – зона вечной мерзлоты;

II –зона избыточного увлажнения (лесная зона);

III - зона значительного увлажнения в отдельные годы /лесостепь/.

|IV- недостаточно увлажнения (степь).

|V - засушливая (пустыни).

Внутри каждой зоны выделяют три типа местности:

|I тип - сухие места, где поверхностный сток обеспечен, а грунтовые воды не оказывают существенного влияния;

II тип - сырые места с избыточным увлажнением в отдельные периоды года. Поверхностный сток не обеспечен, но и грунтовые воды не оказывают существенного влияния. Весной и осенью появляется застой поверхностных вод и как следствие развивается поверхностное заболачивание.

III тип - мокрые места со слабооторфованными /до 30 см / почвами, с постоянным или длительным увлажнением.

В зависимости от ДКЗ и типа местности устанавливается, при проектировании, расчетная влажность грунта и его прочностные показатели.

Наличие влаги в грунте постоянно варьирует и изменяется согласно водного баланса. В годовом цикле изменения влажности грунта во II климатической зоне различают 4 периода.

Осенний - насыщение почвы влагой за счет дождей.

Зимний – промерзание грунта земляного полотна и перераспределение влаги из нижних слоев в верхние.

Весенний – происходит отстаивание земляного полотна.

Летний – полотно дороги просыхает и его влажность снижается до минимума.

В целях улучшения водно-теплового режима предусматриваются:

- устройство напорных каналов для перехвата и отвода поверхностных вод;

- для устранения вредного влияния высокостоящих грунтовых вод доводят до минимума протяженность выемок и нулевых мест;

- понижает уровень грунтовых вод на прилегающей территории - дренаж.

Особенности конструкции земляного полотна на болотах.

Имеется следующая дорожно-строительная классификация болот:

тип – сплошь заполненные торфом понижения устойчивой консистенции без бокового выдавливания над насыпями высотой до 3.0м;

II тип - слой торфа подстилается мергелем, сапропелем или илом выдавливаемых при быстром строительстве насыпи до 3.0м и уплотняющимся при медленном строительстве.

III тип – торфяной слой плавает по поверхности воды (сплавина).

Насыпи лесовозных дорог на болотах 1 типа с глубиной торфа до 4м производят без выторфовывания. Для повышения устойчивости насыпей на болотах применяют слани / настил из нетоварного леса/. Основание насыпи укрепляют слоем лесосечных отходов и др. материалами.

На болотах II и III типа строить лесовозные дороги нецелесообразно в связи с большими затратами.

ЛЕКЦИЯ №8.

Дата добавления: 2014-01-13