Технологические и конструктивные особенности возведения насыпи

Почвы

Супесь

Суглинок и глина

I_L<0- твердая консистенция

0 I_L 0,25- полутвердая

0,25<I_L 0,5- тугопластичная

0,5<I_L 0,75- мягкопластичная

0,75<I_L 1- текучепластичная

I_L<1- текучая

I_L<0- твердая

0 I_L -пластичная консистенция

I_L>1- текучая консистенция

Отдельное внимание заслуживают илы. Их делят по коэффициентам пористости:

е - ил супесчанистый

- ил суглинистый

- ил глинистый

Классификационные характеристики грунтов крупнообломочных и песчаных, классификация по гранулометрическому составу и по степени влажности см. таблицу 2 и 3.

Скальные по прочности, размягчаемой, растворимости см. таблицу 1.

Подразделение песчаных грунтов по плотности сложения.

Песок	Подразделение по плотности сложения
плотный	средней плотности	рыхлый
По коэф. пористости е
Гравелистый, крупный, средней плотности.	е<0,55	0,55≤е≤0,7	е<0,7
Мелкий	е<0,6	0,6≤е≤0,75	е<0,75
Пылеватый	е<0,6	0,75≤е≤0,8	е<0,8
По удельному сопротивлению грунта, Мпа под наконечником (конусом зонда при статическом зондировании)
Крупный и средней крупности(не завис. от влажн.)	qc >15	15 ≥ qc ≥ 5	qc>5
Мелкий(не завис. от влажн.)	qc > 12	12 ≥ qc ≥ 4	qc>4
Пылеватые:
Маловлажные и влажные	qc > 10	10 ≥ qc ≥ 3	qc>3
Водонасыщеные	qc > 7	7 ≥ qc ≥ 2	qc>2
По условному динамическому сопротивление грунта, МПа погружению зонда при динамическом зондировании
Крупный и средней крупности(не завис. от влажн.)	qd>12,5	12,5≥qd≥3,5	qd<3,5
Мелкий(маловлажный и влажный)	qd>11	11≥qd≥3	qd<3
Водонасыщеный	qd>8,5	8,5≥qd≥2	qd<2
Пылеватый(маловлажный и влажный)	qd>8,5	8,5≥qd≥2	qd<2

В особую группу среди пылевато-глинистых грунтов следует выделить лёссовые грунты. На территории земного шара они занимают площадь около 13 млн. км². На территории Украины около 65%.

Лёссовые - это макропористые грунты, содержат карбонаты кальция и способны при замачивании водой (водонасыщении) давать под нагрузкой просадку, легко размокать и размываться, то есть они обладают не водостойкими структурными связями. В состоянии природной влажности могут воспринимать значительную нагрузку, с помощью высокого значения структурной прочности (P_стр )

Следует так же отметить среди пылевато-глинистых грунтов с неблагоприятными свойствами как набухание.

К набухающим относят грунты, которые при замачивании водой или химическими растворами увеличиваются в объёме и при этом относительное набухание без нагрузки

К посадочным грунтам относят те, у которых коэф. относительной просадочности .

Пылевато-глинистые (супеси, глина, суглинки) называют грунтами с примесью органических веществ при относительном содержании этих веществ 0,05< I_от<0,1

По степени засоленности супеси, суглинки и глины подразделяют на: засоленные и не засоленные

К засоленным относят грунты те, у которых суммарная содержание легко и средне растворимых солей 5% и более.

В особую группу выделяют грунты со значительным содержанием органического вещества.

Биогенные (озерные, болотные, аллювиально-болотные) в состав этих грунтов входят заторфованные, торфы и сапропели.

К заторфованным относят песчаные и пылевато-глинистые грунты, содержащие в своём составе 10-50% (по массе) органических веществ. При содержании органических веществ 50% и более грунт называют торфом.

Сапропели - пресноводные илы, содержащие более 10% органических веществ и имеющие коэф. пористости, как правило, более е > 3, а показатель текучести I_L>1.

Сапропели делят по относительному содержанию органического вещества

Сапропель	Относительное содержание органического вещества
Минеральный	0,1 < IL ≤ 0,3
Средне минеральный	0,3 < IL ≤ 0,5
Слабо минеральный	IL > 0,5

В составе грунтов это природные образования, слагающие поверхностный слой земной кары и обладающие плодородием. Почвы по гранулометрическому составу делят так, как и крупнообломочные и песчаные грунты по числу пластичности

К нескальным искусственным грунтам относят грунты уплотненные в природном залегании различными методами (трамбование, укатка, виброуплотнение, взрывами, осушение), а так же насыпные и намывные.

Их подразделяют в зависимости от состава и характеристик состояния, так же как и природные не скальные грунты.

Скальные и не скальные грунты, имеющие отрицательную температуру и содержат лёд в своем составе относятся к мерзлым грунтам и если они находятся в мерзлом состоянии 3 года и более, то они относятся к вечномерзлым (многолетняя и вечная мерзлота).

Классификация грунтов для транспортного и дорожного строительства.

Существуют разработанные типовые конструкции земляного полотна для характерных грунтовых и климатических условий. Индивидуальные проекты земляного полотна с проверкой на устойчивость и осадку разрабатывают для мест со сложными инженерно-геологическими условиями (косогоры круче 1:3,оползне опасные части, заовраженные участки, закарстованные, лавиноопасные, селеопасные, участки с наличием обширных осыпей, участки характеризующиеся наледеобразованием, подработанные территории, подтопленные территории, сейсмоопасные по шкале выше 6 баллов, территории расположения просадочных грунтов, набухающих грунтов, грунтов подверженные морозному пучению), а также в зависимости от технологии устройства насыпи (послойная отсыпка с укаткой, выторфование на заболоченных участках гидронамывов с использованием гидромониторов для разработки насыпи, при провидении массовых подрывных работ)

По условию использования в земляном полотне грунты можно разделить на группы:

- каменистые и щебенистые грунты (хороший материал, устойчив против размыва и не поглощает влагу).

- гравийные и песчаные грунты (хороший материал для устройства насыпи в неблагоприятных гидрологических условия, у них высокий коэф. фильтрации, но необходима защита от размыва оснований, откосов, выемок).

- супесчаные грунты (наличие небольшого количества глинистых частиц придаёт им связность в сухом состоянии, имеют удовлетворительную водопроницаемость, при увлажнении сохраняет сопротивление нагрузки, достаточно устойчивы в земляном полотне).

Насыпь из них можно устраивать и в сухих и в переувлажнённых местах. Пылеватые супесчаные грунты в откосах земляного полотна легко размываются и при насыщении водой приходят в текучие состояние.

- суглинистые (хороший материал для земляного полотна, сопротивляются размыву, устойчив в откосах, но при большом содержании пылеватых частиц опасно в отношении пучения. В затапливаемых (в поймах) суглинистых насыпях при спаде высоких вод в насыпях в результате проявляются гидродинамическое давление и может произойти обрушение откосов. Поэтому в этом случае расчётом проверяется устойчивость откосов.

- глинистые грунты (имеют большую связность, мало водопроницаемы, медленно насыщаются, медленно отдают воду то есть медленно просыхают, хороший материал для устройства насыпи в сухих местах и местах краткосрочного увлажнения; при увлажнении переходят в мягкопластичное и текучие состояние, очень липкие и наподдаются уплотнению.

- лёссовые грунты (рассматриваются как отдельная категория глинистых грунтов по составу их относят к пылевато-суглинистым грунтам; в состоянии невысокой влажности и естественной ненарушенной структуре лёссовые грунты хорошо держат вертикальные откосы. Грунты отличаются макропористостью (имеют вертикальные макропоры, коэф. фильтрации в вертикальном направлении гораздо больше чем в горизонтальном. При увлажнении эти грунты размокают, в виду неводостойких структурных связей и теряют природное сложение. В насыпях лёссовые грунты с нарушенной структурой ведут себя, как пылеватые грунты. При устройстве насыпи на лёссовых грунтах в основаниях появляются при насыщении про садочные деформации.

Применение грунтов для отсыпки насыпи:

- применяются без ограничения: камень, щебень, гравий, непыливатые пески, водоустойчивые местные материалы, и отходы промышленности (металлургические шлаки, литейные шлаки, отходы формовочных материалов, отходы обогатительных предприятий).

- глинистые грунты (супеси суглинки и глины) можно применять для возведение насыпи при влажности, не превышающей более чем на 10 % оптимальную для этих грунтов.

В местах примыкания к устоям и консолям мостов и путепроводов насыпи устраиваются из дренирующих грунтов.

Грунты, не допускаемые к применению насыпи:

- ил.

- мелкий песок с примесью торфа или ила.

- жирные глины с примесью ила.

- не дренирующие грунты, содержащие водорастворимые соли в количестве более 8% при хлоридном и более 5% при сульфатном засолении (% засоления принимается средний в верхней метровой толще грунта).

- торфы.

- жирные глины.

- меловые и тальковые грунты и трепелы, при наличии грунтовых вод на глубине менее 1м и на поймах рек.

При возведении насыпи из разнородных грунтов необходимо соблюдение следующих требований:

- насып должна отсыпаться горизонтальными слоями, недолжно быть наклонных слоёв, по которым может произойти сползание грунта.

- при отсыпки дренирующих грунтов по слою не дренирующих, поверхность последнего должна быть выпуклой с уклоном профиля i = 40 промилле.

- откосы слоёв грунта с большей дренирующей способностью не должны покрывать слоями грунтов с меньшей дренирующей способностью.

- не допускается отсыпка вперемешку разнородных по водопроницаемости грунтов.

- должны быть созданы условия свободного просачивания из насыпи проникающей дождевой и поверхностной.

- не следует допускать «линз, мешков, карманов», в которых может застаиваться вода.

- осадка различных участков насыпи должна быть равномерной.

- грунты, резко снижающие свою устойчивость необходимо изолировать от влаги водонепроницаемыми грунтами.

При вынужденном использовании для отсыпки неблагоприятных грунтов таких как: тяжелые глины, известковые и сланцевые глины, сильно пылеватые грунты необходимо проектировать засыпку откосов и верхнюю часть земляного полотна из не пылеватых грунтов (песков, супесей, лёгких суглинков) на толщину 1/3 глубины промерзания для данного грунта.

Дата добавления: 2014-11-29