Устройство откосов земляных сооружений

Основными элементами открытой разработки карьера, котлована или траншеи без крепления являются: сторона - l; высота уступа - H; форма уступа; угол откоса - а; крутизна (рис. 7.1).Обрушение откоса происходит чаще всего по линии АС, расположенной под углом Θ к горизонту. Объем АВС называют призмой обрушения.Призма обрушения удерживается в равновесии силами трения, приложенными в плоскости сдвига. Перед разработкой траншей и котлованов необходимо заранее определить крутизну откосов, обеспечив безопасность вроведения работ, с учетом глубины траншеи или котлована и выбрать способ формирования откосов. Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижени допускается с соблюдением нормативной глубины выемки и крутизны откосов.

Перед открытием котлованов и траншей без откосов, не зависимо от вида грунта, расчетным путем необходимо определить их максимально безопасную глубину, что обеспечивает устойчивость вертикальных стенок. Методика расчета безопасной глубины котлованов и траншей без откосов такова:

1. Рассчитывают критическую высоту вертикальной стенки котлована (траншеи) по формуле:

где Н - критическая высота вертикальной стенки, м; С - сила сцепления почвы, т/м2; γ - объемный вес грунта т/м3; φ - угол в нутреннего трения

2. Определяют предельную глубину котлована или траншеи с вертикальной стенкой, вводят коэффициент запаса, принимаемый равный 1,25:

Н _пр. = Н _к /1,25,

где Н _пр - предельная высота вертикальной стенки, м.

Глубина разработки котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений устанавливается в соответствии с ДБН А.3.2.2-2009 и составляет не более 1 м в насыпных, песчаных, крупнообломочных грунтах; 1,25 м, в супесях, 1,5 м в глинах. При проектировании котлованов и траншей глубиной более 5м необходимо произвести расчет устойчивости откосов. Согласно ДБН А.3.2.2-2009, перемещение, установка и работа машин вблизи выемок с незакрепленными откосами разрешается только за пределами призмы обрушения на расстоянии, установленной проектом производства работ. При отсутствии решений в ППР наименьшее расстояние до ближайших опор машин выбирается по табл. 4.4. При глубине выемки менее 5 м наименьшее допустимое расстояние от верхнего строения пути (конца шпалы, гусеницы, колеса) до основанию откоса определяется по приближенной оценке заднего края призмы обрушения с использованием формулы:

l _н = 1,2ah + 1,

где h - глубина выемки, м, а - коэффициент заложения откоса, который принимается по данным табл. 5.2.

Характеристики ґрунта

Грунт	Объемный вес γ, (т/м^3)	Угол внутреннего трения φ, (град.)	Сила сцепления грунта С, (т/м^2)
Глина	1,7–2	7–20	0–20
Суглинок легкий	1,5–1,8	12–25	0–16
Суглинок пилоподібний	1,5–1,7	15–25	0–16
Суглинок лессовидний	1,4–1,7	12–25	0–20
Супесь	1,5–1,7	18–30	0–10
Песок дрібнозернистий	1,6–1,9	22–35	0–0,5
Песок	1,6–1,9	26–35	0–0,3
Песок крупнозернистий	1,6–2	27–40	0–0,2

Дата добавления: 2014-10-17