Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определяет откосы крутизны

Как правильно уложить геосетку на проблемные откосы?

Геосетка представляет собой эффективный материал для упрочения верхних слоев слабых грунтов и противодействия водной и ветровой эрозии на проблемном рельефе. По мнению специалистов, армирующие свойства материала только по некоторым параметрам уступают газонной решетке и бетонным подпорным стенам. Зато такие проекты существенно выигрывают в стоимости. Как выполняется укладка геосетки на сложном рельефе, какие особенности монтажа сеточного покрытия на крутых и пологих откосах?

Геосетка: свойства и сфера применения

  • На рынке качественных геосинтетических материалов, сетка представлена достаточно широким ассортиментом полимерных и стекловолоконных материалов с одно- и двухосной ориентацией. Рулонная сетка поступает на рынок в нескольких типоразмерах позволяющих выбрать наиболее удобный в монтаже материал.
  • Геосеточное покрытие обладает прочностью достаточной для блокирования грунтовых оползней, стойкостью к разрушающим воздействиям, соответствием экостандартам и продолжительным назначенным ресурсом.
  • Материал высоко ценится владельцами проблемных участков за возможность самостоятельного монтажа. Высокое качество выполненных работ гарантируется точным соблюдением рекомендаций монтажных технологий. Сетка не предъявляет особых требований по долгосрочному хранению, поэтому может закупаться впрок.

Для базового армирования может задействоваться полимерная сетка. Применение более совершенного и дорогостоящего материала, оправдано в случаях повышенных требований к прочности, эластичности.

Особенности монтажа сетки в зависимости от сложности рельефа

Крутизна откоса определяет продольную или поперечную укладку полотен. На пологих склонах сетку располагают в продольном направлении, раскатывая рулон сверху вниз. Полотно крепится к грунту скобами или деревянными колышками с интервалом в 10 -12 метров.

Соседнее полотно монтируется с нахлестом от 200 до 300 мм. Нанесение слоя плодородного грунта с семенами газонной травы с последующим уплотнением легким катком, способствует ускоренному созданию травостоя, корни которого обладают превосходными армирующими свойствами.

Для укладки полотен в поперечном направлении, материал рекомендуется разрезать на фрагменты нужной длины. Крепление к грунту идентично предыдущей укладке. Интервал точек крепления к грунту рекомендуется уменьшить до 8-10 метров.

Дополнительная информация

  • Перемещение транспорта по уложенному покрытию следует свести к минимуму. Это может усложнить грунтовую отсыпку, но такие проблемы решаются в каждом конкретном случае индивидуально.
  • Эффективность упрочения грунта может быть повышена комбинированным применением с другими родственными геоматериалами: объемными георешеточными модулями и геотекстилем. Такой вариант сочетает в себе лучшие свойства обоих материалов, позволяет эксплуатировать конструкцию с максимальной отдачей.

Для ускоренного образования армирующего травостоя, рекомендуется использовать возможности: биотекстиля или современных биоматов. Эти материалы кроме семян газонной травы, имеют в своем составе эффективные удобрения и стимуляторы роста, а так же компоненты способствующие удержанию в грунте влаги.

Как определить крутизну ската

Расстояние между горизонталями, так называемое заложение, показывает крутизну ската. Чем ближе друг к другу на карте расположены горизонтали, тем скат круче; чем больше расстояние между двумя соседними горизонталями, тем скат положе. Рассмотрим основные способы определения крутизны ската.

Вычислением. Измерив по карте заложение d и зная высоту сечения h, можно найти крутизну ската а по формуле

Эту формулу можно преобразовать, сделав некоторые допуски. Получится простая зависимость, справедливая для карт любого масштаба со стандартным сечением рельефа

где а — крутизна ската в градусах,

d — расстояние между двумя смежными горизонталями в миллиметрах.

Читайте так же:
Монтаж откосов для металлического блок хауса

С помощью линейки или на глаз. На топографических картах СССР стандартная высота сечения для каждого масштаба установлена такой, что заложению в 1 см соответствует крутизна около Г. В приведенной выше формуле существует обратная зависимость между заложением d и крутизной а. Поэтому можно вывести следующее правило: во сколько раз заложение меньше (или больше) одного сантиметра, во столько раз крутизна ската больше (или меньше) одного градуса. Отсюда следует, что заложению в 1 мм соответствует крутизна ската 10°, заложению в 2 мм — 5°, заложению в 5 мм—2° и т. д. Это правило позволяет определять крутизну скатов как по линейке с миллиметровыми делениями, так и на глаз.

По шкале заложений. На картах шкала заложений дается в виде графика, показанного на рис. 30. Вдоль горизонтального основания шкалы подписаны цифры, означающие крутизну скатов в градусах. На перпендикулярах к основанию отложены соответствующие им заложения и концы их соединены непрерывной кривой. Шкала заложений дается для двух высот сечений: одна — для заложений между двумя соседними горизонталями, другая для заложений между утолщенными.

Для определения крутизны ската по шкале заложений следует измерить циркулем расстояние между двумя смежными горизонталями и приложить циркуль к шкале заложений. Отсчет внизу на шкале против ножки циркуля укажет крутизну ската в градусах.

Теперь представьте себя в роли проектировщика автомобильной дороги. Перед вами карта, часть которой показана на рис. Требуется выбрать трассу дороги на участке от селения в левом нижнем углу карты до перевала между высотой с отметкой 249,2 и высотой с вышкой. Угол наклона дороги нигде не должен превышать 2°.

Возьмем по шкале заложений раствор .циркуля, соответствующий 2°. Этим раствором циркуля опишем дугу. из начальной точки А до пересечения со второй горизонталью в точке В и соединим эти две точки. Затем из точки В тем же радиусом опишем дугу до пересечения с третьей горизонталью и так далее, пока радиус не коснется горизонтали в конечной точке маршрута. Полученные точки пересечения радиусов с горизонталями соединим сплошной линией с плавными закруглениями. Эта кривая линия на всем протяжении будет иметь подъем ровно 2°.

Строители дорог очень часто сталкиваются с подобными задачами. Причем величину наклона земной поверхности они характеризуют так называемым уклоном.

Рис. Шкала заложений.

Уклон обычно выражается десятичной дробью в тысячных долях. Например, уклон, равный 26, означает, что на каждые 1000 м расстояния местность повышается (или понижается) на 26 м.

У железнодорожного полотна часто можно видеть столбы с табличками. Наклон таблички указывает подъем или спуск, а цифры на ней выражают величину уклона и расстояние, на каком происходит этот уклон. Например тот означает, что на каждые 1000 м железнодорожное полотно повышается (или понижается) на 26 м и что такой уклон продолжается 1300 м. При этом 26 представляет сокращенную запись, заменяющую 0,026.

Чем же отличается уклон от крутизны ската и можно ли перевести величину уклона в градусные измерения, которыми выражается крутизна ската.

Между уклоном и крутизной существует очень простая математическая зависимость:

Поэтому, зная это отношение, можно легко определить угол а (крутизну ската) с помощью математических таблиц. Впрочем перевод вы можете сделать и без таблиц, если помните, что tg1 = 1/57, или 0,018. Следовательно, уклон в 26 тысячных, который дан в нашем примере, соответствует углу примерно в 1,5 градуса

Читайте так же:
Чем отличается отлив от откоса

Как определяет откосы крутизны

Мощность осыпей различна и колеблется от нескольких сантиметров до десятков метров [‘,1);»>1].

Осыпи наиболее характерны для высокогорных областей с суровым нивальным климатом, способствующим процессу физического выветривания горных пород. В этих областях практически нет растительности и склоны очень плохо закреплены [‘,2);»>2].

Факторы формирования осыпей

  1. Наличие склонов крутизной 30-50°;
  2. Преобладание физического выветривания;
  3. Отсутствующая или скудная растительность.

Состав осыпей

В составе осыпных отложений доминируют щебнистые грунты. Встречаются также глыбы и дресва æ.

Крупность обломков осыпи определяется петрографическим составом породы: массивные кристаллические породы дают крупнообломочные (глыбовые) осыпи. Менее прочные породы образуют среднеобломочные (щебеночные) и мелкообломочные (дресвяные) осыпи. Сланцы и осадочные породы (известняки, мергели, песчаники и др.) порождают разнообломочные накопления, состоящие из обломков различной формы (плитчатой, пластинчатой и т. д.) и размеров [‘,1);»>1].

Степень окатанности материала осыпи, как правило, незначительна.

Молодые осыпи обычно не сцементированы, а более старые могут быть скреплены песчано-глинистым материалом или кальцитовым цементом.

Строение осыпи

‘)»> » src=»http://zilant.kpfu.ru/kek/gidrogeo/small_Fig_1322_3.jpg» width=400 border=»1″ bordercolor=»SlateGray»>
Рис. 3. [‘,2);»>2]: а — в плане; б — в разрезе; 1 — осыпной шлейф; 2 — осыпные лотки; 3 — скальные породы; стрелками обозначены направления осыпания обломков, пунктиром — условные горизонтали.

В нижней части склона формируется зона аккумуляции — тело осыпи. Зачастую тела соседних осыпей объединяются в более широкие осыпные шлейфы.

В верхней части склона образуются денудационные формы рельефа — узкие углубления ориентированные по линии наибольшего ската обломочного материала. В зависимости от гранулометрического состава и степени окатанности обломочного материала осыпь залегает под тем или иным углом к горизонту, носящим название угла естественного откоса. Чем более крупными обломками сложена осыпь, тем круче угол естественного откоса [‘,2);»>2].

В сухом состоянии крупно- и среднеобломочный материал имеет средний угол откоса φ = 35-37°, а мелко- и разнообломочный — 30-32°.

Значение угла откоса осыпи связана с крутизной склонов, количеством поступающего материала и его влажностью [‘,1);»>1].

Действующие осыпи лишены всякой растительности. Масса обломков нарастает и находится в рыхлом, весьма неустойчивом положении и приходит в движение за счет увеличения общего веса, сильного увлажнения, подрезки нижней части осыпи, дорогами, от землетрясений и даже от более мелких сотрясений, возникающих при работе механизмов или движении транспорта [‘,1);»>1].

Для затухающих осыпей свойственно развитие растительности (кустарники, слабый дерновый слой). Неподвижные осыпи полностью задернованы, покрыты кустарником и даже лесом [‘,1);»>1].

Зависимость между углами поверхности осыпи φ и естественным откосом φ обломочного материала характеризует степень подвижности осыпи:

Здесь Ккоэффициент подвижности осыпи [‘,1);»>1]..

Земляное полотно

ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО железной дороги – комплекс инженерных сооружений из грунтов, служащее основанием для верхнего строения пути. Земляное полотно обеспечивает выравнивание земной поверхности и необходимые план, профиль и устойчивость ж.-д. пути, воспринимает нагрузки от рельсошпальной решетки, балласта и подвижного состава, равномерно распределяя их на нижележащий естественный грунт.

Содержание

  • 1 Основные типы земляного полотна
  • 2 Элементы земляного полотна
  • 3 Материалы
  • 4 Защита земляного полотна
  • 5 См. также
Читайте так же:
Как клеить пенопласт откосы

Основные типы земляного полотна

Основные типы земляного полотна (рис. 3.1):

В зависимости от продольного и поперечного очертаний местности земляное полотно сооружается в виде:

  • насыпи,
  • выемки,
  • полунасыпи,
  • полувыемки,
  • полунасыпи-полувыемки,
  • нулевые места.

И полунасыпь, и полувыемку, и полунасыпь-полувыемку сооружают на косогорах. Выбор между этими тремя типами земляного полотна осуществляют исходя из технических, технологических, геологических и экономических соображений, ставя во главу угла надежность железнодорожного пути.

Элементы земляного полотна

Элементы земляного полотна -основная площадка, откосы и основание (рис. 3.2). Кроме того, полотно имеет сопутствующие устройства, предназначенные гл. обр. для сбора и (или) отвода воды: у насыпей – бермы, продольные канавы или резервы (из резервов берется грунт для возведения насыпей), у выемок – кюветы, банкеты и забанкетные канавы (для отвода воды с обреза выемки), кавальеры (для складирования лишнего грунта), нагорные канавы. Высота насыпей или глубина выемок составляет от 1-2 до 25-30 м. При больших рабочих отметках насыпи обычно заменяют виадуками, а выемки – тоннелями. Полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки сооружают в основном в горных районах. Основная площадка полунасыпи располагается полностью на насыпном грунте, полувыемки – на естественном грунте. В связи с тем, что у полунасыпи-полувыемки из-за неодинаковых условий прочности полотна под обеими рельсовыми нитями трудно обеспечить устойчивость откосов насыпной части, этот тип земляного полотна применяется редко.

Земляное полотно сооружается по групповым (типовым) или индивидуальным проектам. Групповые проектные решения регламентированы нормативными документами; их применяют в основном без обоснования инженерными расчетами, но с привязкой к местным условиям в следующих случаях: простые природные и эксплуатационные условия; возведение земляного полотна из обычных (дренирующих и глинистых твердой и полутвердой консистенции) грунтов; прочное основание с косогорностью не круче 1:5 при скальных грунтах и не круче 1:3 при нескальных грунтах и рабочих отметках обычно до 12 м, а также в некоторых сложных инженерно-геологических региональных условиях, но с ограничениями по определенным параметрам, например в случае насыпи на болотах глубиной до 3-4 м (рис. 3.3 и 3.4).

Индивидуальные проекты разрабатываются для земляного полотна, сооружаемого в сложных физико-географических, климатических, инженерно-геологических и эксплуатационных условиях. Для их разработки производят детальные инженерно-геологические изыскания, определяют физико-механические и прочностные свойства грунтов и все проектные решения принимают на основе инженерных расчетов. Индивидуальные проекты применяются для насыпей при рабочих отметках более 12 м, косогорности основания более 1:3 при недренирующих грунтах, в районах избыточного увлажнения, на слабых основаниях, в пределах глубоких болот, на поймах рек и т.д.; для выемок, вскрывающих неблагоприятно расположенные пласты горных пород в глинистых переувлажненных или сильнонабухающих грунтах; для земляного полотна на пучиноопасных участках, на участках с активными склоновыми процессами (оползни, обвалы, осыпи, снежные лавины, сели), на карстовых участках, в районах распространения вечномерзлых грунтов, участках с высокой сейсмичностью, а также при пересечении земляного полотна трубопроводами и сооружении его с использованием взрывов и средств гидромеханизации.

Участок, на котором размещается земляное полотно с водоотводными устройствами, лесозащитные насаждения, постоянные снегозащитные заборы, линии связи, энергоснабжения и др. ж.д. сооружения, называется полоса отвода.

Материалы

Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые (для насыпей) Для обеспечения надежности конструкций земляного полотна и расширения сферы применения местных грунтов производится их уплотнение до нормируемой плотности в насыпях и в необходимых случаях под основной площадкой в выемках, на нулевых местах и основаниях насыпей.

Читайте так же:
Расчет объема котлована с откосами калькулятор

Конструкция земляного полотна в зоне основной площадки для всех видов глинистых грунтов, кроме супесей, содержащих более 50% песчаных частиц размером от 2,0 до 0,05 мм (по массе), усиливается защитным слоем из дренирующего грунта в комбинации с геотекстилем или без него (рис. 3.5). Это необходимо для предотвращения морозного пучения грунтов и предупреждения образования деформаций основной площадки Толщину защитного слоя устанавливают в зависимости от вида и консистенции грунта земляного полотна с учетом глубины промерзания.

Защита земляного полотна

Защита земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий осуществляется посредством водоотводных, защитных и укрепительных сооружений, служащих для регулирования поверхностного и подземного стоков, тепловых и гравитационных процессов Кроме того, проводятся мероприятия по мелиорации грунтов. К основным водоотводным устройствам относятся водоотводные канавы и резервы у насыпей, кюветы, забанкетные и нагорные канавы у выемок Используются также железобетонные лотки, а на участках с большим уклоном – быстротоки и перепады Для защиты земляного полотна от воздействия атмосферных осадков и текущей воды все его поверхности планируются с продольными уклонами не менее 0,002 и поперечными – не менее 0,04.

Для защиты полотна от вредной инфильтрации воды, а также откосов от размывов предусматривается травосеяние, применение крупнообломочных материалов, каменных набросок, железобетонных плит, габионных структур. Травосеяние позволяет создать искусственный дерновый покров, снижающий скорость течения поверхностной воды, армирующий поверхностные слои грунта и обеспечивающий транспирацию (испарение) влаги из грунтов до 200-250 мм осадков в год. Крупнообломочными материалами укрепляют дно и откосы канав (щебневание), а также откосы земляного полотна. Каменные наброски из разрыхленных слабовыветрелых скальных пород, выполненные в виде защитных призм или имеющие другую форму (рис. 3.6), предназначены в основном для гашения энергии набегающих волн прибоя и предохранения земляного полотна от размыва вдольбереговым течением. Вес и размеры камней в наброске определяют путем расчета в зависимости от удельного веса и формы камня, высоты и длины расчетной волны, крутизны откоса. Железобетонные укрепления в виде сборных (свободно лежащих, разрезных -шарнирно-соединенных в ковер, гибких решетчатых) конструкций и монолитных плит широко применяются для защиты от волновых воздействий. Габионные структуры – тонкие габионные тюфяки (т. н. матрасы Рено) высотой 0,15-0,3 м и коробчатые габионы высотой 0,5-1 м, укладываемые на поверхность земляного полотна, обеспечивают защиту от размывов при высоте волны до 2 м и скорости течения до 5 м/с.

Для гашения морских волн и защиты берегов от размывов служат морские 6уны (поперечные берегозащитные сооружения), волногасящие и волноотбойные стены, волноломы. На мостовых переходах для защиты пойменных насыпей используют регуляционные сооружения (рис. 3.7).

Регулирование подземного стока для защиты земляного полотна от грунтовых вод осуществляется дренажами. Дренажи представляют собой комплексные устройства, предназначенные для снижения влажности грунтов, понижения уровня или перехвата грунтовых вод. Наибольшее распространение получили биологические (травы, кустарники, деревья) и гравитационные дренажи.

Читайте так же:
Плиты крепления откосов плотины

Гравитационные дренажи отбирают из грунтов земляного полотна или его основания воду, которая под действием сил гравитации по трубам или крупнообломочному материалу, уложенным в горизонтальной траншее, засыпанной дренирующим грунтом, выводится на поверхность земли. Вода в трубы (керамические, бетонные, асбоцементные, пластиковые) диаметром 0,15-0,3 м поступает через специальные отверстия или через пористые стенки (в трубофильтрах). Для осмотра и очистки труб (дрен) служат смотровые колодцы, которые выполняются из стандартных железобетонных колец и располагаются через 50-75 м по длине дренажа, а также на поворотах трассы и перепадах глубины дрены; колодцы имеют отстойники глубиной ок. 0,5 м. Глубина заложения таких дренажей обычно составляет 1,5-3 м.

Для осушения одного или нескольких водоносных пластов, расположенных на глубине 6-12 м, применяются дренажные галереи (те же гравитационные дренажи траншейного типа, но имеющие дрены круглой или трапецеидальной формы высотой 1,5-1,7 м, допускающие проход человека). Для сбора и отвода грунтовой воды из глубоко расположенных (св. 12 м) водоносных горизонтов, когда устройство траншеи нерационально или невозможно, применяют дренажные штольни, сооружаемые закрытым способом (например, щитовой проходкой). Вода в дренажную штольню поступает сквозь швы между секциями обделки (крепления). Основание штольни располагают обычно в водонепроницаемых грунтах (с заглублением примерно на 0,5 м); его продольный уклон составляет, как правило, не менее 0,005 (в исключительных случаях 0,002-0,001). Смотровые колодцы (шахты), выполняющие роль вентиляционных устройств, устраивают через каждые 100-250 м.

Для осушения балластных углублений в длительно эксплуатируемых насыпях применяются т. н. кротовые дренажи – слегка наклоненные к горизонту скважины, в которые заводятся перфорированные трубы.

Регулирование тепловых процессов в земляном полотне осуществляется с помощью различных теплоизолирующих устройств и покрытий, защищающих грунты под основной площадкой от промерзания и морозного пучения. К ним относятся подушки из шлака или асбеста, покрытия из пенопластов, полистирольных плит и т. п. Регулирование гравитационных процессов направлено на поддержание или удержание откосов земляного полотна и неустойчивых склонов, на которых оно расположено. В качестве поддерживающих сооружений обычно применяются контрбанкеты, контрфорсы, подпорные стены, армогрунтовые и гравитационные габионные стены, в качестве удерживающих – анкерные конструкции, стягивающие элементы, прошивающие сваи и шпоны (см. также Усиление земляного полотна).

Система защиты земляного полотна включает также ряд противоселевых, противообвальных, противолавинных и других сооружений. Применяют селеспуски – акведуки, служащие для пропуска грязекаменных масс селевых потоков над ж.-д. полотном, барражные запруды в виде бетонных или каменных (на цементном растворе) стен со специальными окнами для пропуска воды, селенаправляющие регуляционные сооружения. Для защиты земляного полотна от скальных обвалов и осыпей прибегают к уположению откосов и склонов, укреплению неустойчивых скальных массивов подпорными, поддерживающими, одевающими стенами и анкерами, устраивают улавливающие полки у основной площадки полотна, улавливающие траншеи, рвы и валы, укрывают путь в галереи. Защита земляного полотна от разрушающего воздействия снежных лавин осуществляется созданием сети инженерных противолавинных устройств, направленных на регулирование снежных отложений на склоне с помощью снегоудерживающих заборов, железобетонных или металлических надолб, снеговыдувающих панелей. От ударов сошедших лавин земляное полотно защищают земляные дамбы, лавиноспуски, лавинорезы; применяют также специальные галереи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector