Zabor-33.ru

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

Как считать заложение откоса

Как посчитать уклон кровли в процентах и градусах

Существуют нормативы на уклоны при проектировании различных коммуникаций и сооружений, которыми руководствуются в своей работе архитекторы и строители. Пользоваться можно любыми размерностями, в том числе и градусами. На практике принято крутые склоны обозначать в градусах, а пологие — в процентах и промилле.

  • Способы вычисления склона в процентах
  • Определение угла наклона через тангенс
  • Соотношение величин с уклоном крыши

Способы вычисления склона в процентах

Единицей измерения крена, в зависимости от его величины, бывают градус, процент, промилле — тысячная доля целого числа: 1‰ = 1/10% = 1/1000 от 1. Физический смысл уклона — отношение перепада высот к длине участка, на котором это наблюдается. По сути — тангенс угла: превышение 12 метров на отрезке дороги в сто метров выражается величиной 0,12 (тангенс) = 12% = 120 ‰. То есть чтобы сделать расчёт уклона в промилле, надо умножить процентный показатель на десять.

При выполнении планировочных работ на земельном участке приходится прибегать к измерениям крутизны косогоров. Сделать это можно несколькими методами:

  1. С помощью нивелира выполняются все необходимые измерения, а потом несложными вычислениями формируется уклон в процентах. Как считать: перепад высот делится на расстояние между точками замеров, и результат умножается на сто процентов.
  2. По плану земельного участка, если на нём вынесены отметки рельефа местности. Разница высот между необходимыми точками считывается с рисунка, а расстояние замеряется масштабной линейкой. Дальнейшие вычисления аналогичны предыдущему способу.

Кровельщики часто сталкиваются с необходимостью определить фактический скат крыши, и знают, как рассчитать уклон с помощью специального инструмента, называемого уклономер. Конструкция приспособления несложная: на рейке закреплена рамка с закреплённым внутри транспортиром и маятником, имеющим груз и указатель. Основу прибора ставят на нижнюю поверхность измеряемого участка кровли, и стрелка обозначит угол.

Определение угла наклона через тангенс

Из тригонометрии известно, что тангенс — дробь, в основании которой прилежащий к углу катет, а поверх — противолежащий (перепад высот). Чтобы определить уклон кровли в процентах и градусах через тангенс, понадобится выполнить замеры:

  • высоты от потолочного перекрытия до конька кровли;
  • расстояния от края ската до проекции верхней линии смыкания двух плоскостей.

Сделав несложные расчёты, получают некоторое значение и по таблице Брадиса или с помощью инженерного калькулятора находят соответствующее число градусов для искомого угла. Как посчитать уклон в процентах — определено выше: высоту конька делят на половину ширины чердачного перекрытия, если скаты равной величины. Или на проекцию каждой из поверхностей кровли, когда размеры сторон различаются. Можно заметить, что это и есть тангенс уже определённого в градусах угла. Чтобы перейти к процентному выражению уклона, надо выполнить действие: значение tg *100, и результат получится в процентах.

Соотношение величин с уклоном крыши

Для каждого кровельного материала установлены допуски по наименьшему уклону. Другие факторы, влияющие на выбор угла скатов крыши:

  • способность комплексно защищать строение от внешних воздействий — техногенных и природных;
  • стойкость к ветровой нагрузке — крутые поверхности увеличивают парусность сооружения, это делает конструкцию уязвимой;
  • преобладание определённых решений архитекторов в отдельных регионах;
  • количество атмосферных осадков и загрязнений — на кровле с большим уклоном груз накапливаться не будет.

Строительные нормы и правила — СНиП II -26−76 регламентируют пологость скатов в процентах. Соотношение процентов и градусов для некоторых углов приведено в таблице.

Градус ºТангенсПроцент, %Промилле, ‰Градус ºТангенсПроцент, %Промилле, ‰
10,01751,7517,5220,404040,40
50,08758,7587,5240,445244,52
100,174017,40174260,487848,78
120,212521,25280,531853,18
140,249424,94300,577357,73
160,286828,68350,700170,01
180,325032,50400,839083,90
200,382838,28451,0000100,0

Математические способы расчёта уклона применяются, когда особая точность не нужна, и измерения делают приблизительные. При необходимости вычислить точные показатели, пользуются современными измерительными приборами.

Пример вычисления: расстояние от края ската кровли до проекции линии сопряжения сторон — длина заложения, 5,2 м. Высота от чердачного перекрытия до верхней отметки кровли 2 метра. Уклон (тангенс угла) определяется действием: 2/5,2 = 0,3846. Ближайшее значение из таблицы — 20 градусов, что соответствует примерно 38%.

Другой вариант — с помощью угломера определили угол наклона кровли, его значение 5º. По соответствующей строке уклон поверхности составит 8,75 процента или 87,5 промилле.

Определяем высоту и глубину канализационного колодца в соответствии с требованиями СНиП

Обустройство системы водоотведения предполагает установку канализационного колодца. Этот элемент очистной конструкции играет ключевую роль при проведении ремонтных работ и таких профилактических мероприятий, как откачка, промывание и чистка. Залогом бесперебойной работы системы является грамотный расчет объема и глубины накопительных резервуаров и правильно выполненный монтаж. Рассмотрим, как определить высоту канализационного колодца и рассчитать объем резервуаров.

Содержание

  • Основные типы канализационных колодцев
    • Смотровые
    • Перепадные
    • Накопительные
    • Фильтрационные
  • Требования СНиП к канализационным колодцам
    • Размеры конструкций
    • Диаметры очистных сооружений
    • Материал изготовления
  • Как рассчитать объем и глубину колодца

Основные типы канализационных колодцев

Канализационные резервуары делают из:

Читайте так же:
Направляющая планка для откосов

  • пластика;
  • кирпича;
  • монолитного бетона;
  • бетонных колец;

Правильно выбрав подходящий по размеру резервуар, владелец участка избавляет себя от проблем, связанных с эксплуатацией сооружения

Если ориентироваться на предназначение канализационных резервуаров, то они бывают нескольких видов.

Смотровые

Смотровые колодцы представляют собой шахты, оснащенные камерой внутри, в стенах которой входящий и выходящий патрубки соединяются путем обустройства специального лотка. Они предназначены для осуществления контроля за очистным сооружением.

Перепадный колодец

Установка перепадного резервуара позволяет объединять трубопроводы в одну сеть и подключать канализационные трубы выше уровня размещения лотков. С их помощью можно решить сразу несколько задач:

  1. Предотвратить высокую скорость сточных вод, развивающуюся из-за повышения угола наклона местности.
  2. Соединить канализационные выпуски и глубоко заложенные под землей коллекторы.
  3. Обвести канализационный трубопровод вокруг мест пересечения подземных конструкций.

В зависимости от внутреннего устройства перепадные колодцы могут иметь многоступенчатую шахматную конструкцию, а также могут быть оснащены быстротоками для разгона замедляющих потоков или отбойно-водосливной стенкой.

Накопительные

Резервуары накопительного типа являются современной модификацией выгребных ям.

Накопительные колодцы аккумулируют стоки

Герметичные емкости нуждаются в периодической очистке от содержимого, осуществить которую можно путем привлечения спецтехники.

Фильтрационные

Призваны очищать сточные воды от мусора и тяжелых взвесей. Фильтрационные резервуары устанавливают в тех случаях, когда участок располагается на песчаных, а также супесчаных типах почв.

Для доочистки и утилизации стоков после септика рекомендуется оборудовать еще и фильтрационный резервуар

Согласно СНиП, смотровые колодцы необходимо устанавливать в местах присоединения в случае подключения местной канализации к центральному коллектору, а также:

  • на длинных прямых участках трубопроводов;
  • при поворотах трубопровода и в местах входа ответвлений;
  • при изменении уклона расположения или диаметра труб.

Внимание! Если диаметр труб внешней канализации достигает 150мм, расстояние между резервуарами должно составлять 35 метров, если размер сечения труб 200 мм – дистанцию увеличивают до 50 метров.

Что касается фильтрационных и накопительных колодцев, то тут действуют другие нормы расположения. Они основаны на соблюдении удаленности колодца от значимых объектов на близлежащих участках:

  • 1 метр до хозяйственных построек;
  • 5 метров до фундамента жилого дома;
  • 3 метра до забора и автомагистрали;
  • 20 метров до посадок огородных культур;
  • 30 метров до водоема или скважины с питьевой водой.

Действующие нормы призваны предотвратить попадание в почву неочищенных сточных вод, которое может произойти в результате выхода очистного сооружения из строя.

Размеры конструкций

Ряд требований предъявляет СНиП и к конструкции очистного устройства для автономной канализации. Смотровой резервуар должен включать четыре основных элемента:

  1. Шахта.
  2. Рабочая камера.
  3. Горловина.
  4. Защитная крышка.

Размеры железобетонных колец, используемых при обустройстве канализационных колодцев

Форма защитной крышки определяется геометрическими размерами горловины. При обустройстве очистных сооружений традиционно устанавливают люки круглой формы. Размеры и габаритные характеристики наружных люков регламентируются ГОСТ 3634 99. Ключевым критерием при выборе формы и размера изделия является область его применения.

Таблица стандартных размеров круглых люков

При возведении автономных канализационных колодцев используют пластиковые или чугунные люки диаметром 450-550 мм.

Параметры бетонных фильтрационных конструкций варьируются в пределах:

  • Внутренний диаметр 1000/1250/1500/2000 мм;
  • Высота элементов от 2410 мм до 2870 мм.

Габариты фильтрующих резервуаров круглой формы составляют 1,5-2 метра при глубине залегания 2,5 метра. Размеры емкостей прямоугольной формы в среднем составляют 2х2,8 метра.

Сечение шахты должно быть таким, чтобы человек мог беспрепятственно спускаться в колодец и в случае необходимости выполнять прочистку системы и мероприятия по обслуживанию канализационных труб. Высота рабочей части смотрового колодца определяется исходя из роста человека и в среднем составляет 1,8 метра.

Глубина котлована накопительного резервуара также не должна превышать 2,5 метра

Диаметр котлована под очистное сооружение должен быть на полметра больше размера колодца. Между нижней частью канализационной трубы и уровнем дна котлована выдерживают расстояние 60-70 см. При высоком уровне подземных вод при обустройстве канализационного колодца обязательно прокладывают гидроизоляцию.

Диаметры очистных сооружений

Действующими нормами регламентируются и размеры резервуаров. Этот параметр напрямую зависит от диаметра проложенного трубопровода.

Диаметр канализационных колодцев согласно СниП должен составлять:

  • на трубопроводах размером сечения до 150 мм – от 70 мм и выше;
  • на трубах диаметром до 600 мм – 1000 мм;
  • при размере труб в 700 мм – 1250 мм;
  • при подключении труб размером 800-1000 мм – конструкции D 1500 мм;.
  • на трубопроводах в 1200 мм и выше – 2000 мм.

При обустройстве колодцев квадратной формы, длина каждой стороны резервуара должна быть не менее 1 метра.

Материал изготовления

Ряд требований предъявляет действующий нормативный документ и к материалу изготовления канализационных колодцев.

Глубина заложения резервуара зависит от структуры и типа почв

  • 30 см при установке патрубков диаметром в пределах 500 мм;
  • 50 см для патрубков большего диаметра.

В соответствии с пунктом 4.8 действующего СНиП при возведении канализационного колодца из кирпича глубина конструкции должна быть не менее 70 см до верха патрубка.

Совет: чтобы предупредить замерзание воды в холодное время, при укладке трубопровода необходимо предусмотреть уклон в 0,03 метра на каждый метр протяженности. Он будет способствовать поступлению сточных вод в накопительный резервуар самотеком, без применения дополнительных насосов.

При расчете объема канализационного колодца используют формулу: V=L х 3,14 х R2, где V – суммарный объем за месяц, L – высота резервуара, R радиус емкости, возведенный в квадрат. Для определения радиуса возводимой конструкции, который, соответственно, будет составлять ½ ее диаметра, значение объема V делят на 3,14 и на значение высоты. Как упоминалось выше, высота резервуара в среднем не превышает 2,5 метра.

Читайте так же:
Арочный профиль для откосов

Пример, для возведения резервуара вместительностью 8 кубометров при высоте сооружения в 2,5 метра потребуется резервуар диаметром 2 метра. При расчете к полученному значению всегда прибавляют 20% про запас.

Руководствуясь нормативами при расчете габаритов и возведении канализационного колодца, вы обезопасите себя от проблем, связанных с эксплуатацией очистного сооружения, сведя к минимуму риск выведения из строя колодца и заражения окружающей среды. Еще проще и надежнее – доверить все этапы проектирования и обустройства системы водоотведения специалистам.

Глубина заложения фундамента

Информацию про глубина заложения фундамента, вычисление глубины заложения, СНИП, Вы узнаете как определить глубину заложения фундамента, мелкозаглубленного и ленточного фундамента и глубины их заложения. Вопрос от клиента:

Виктор, 26 лет, Москва! «Добрый день, уважаемые специалисты. Я планирую заняться строительством двухэтажной дачи из сруба в Подмосковье. Работы сейчас на стадии проектирования. Я пытаюсь рассчитать все самостоятельно, но не обладая достаточным количеством опыта часто сталкиваюсь с необходимостью сторонней помощи. Так и в этот раз. Инженеры, подскажите пожалуйста, как рассчитать глубину заложения фундамента. В интернете много противоречивой информации — не знаю чему верить. Заранее спасибо.»

Мы решили развернуто ответить на вопрос клиента, и предлагаем ему целую информационную статью по данной тематике.

  • Что нужно учесть при вычислении глубины заложения фундамента
  • Геологические условия на строительном участке
  • Глубина промерзания почвы
  • Конструктивные особенности возводимой постройки
  • Глубина заложения фундамента СНИП
  • Как и чем определить глубину заложения фундамента
  • Определяем расчетную глубину промерзания почвы под конкретным зданием
  • Определяем глубину заложения основания
  • Ленточный фундамент глубина заложения
  • Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения

Определение глубины заложения фундамента — первоочередной этап проектирования всех видов железобетонных оснований.

Совет эксперта! Величина ГЗФ измеряется как расстояние между уровнем почвы на строительной площадке и отметкой нижней точки подошвы основания.

Из данной статьи вы узнаете, что необходимо учитывать при определении глубины заложения фундамента, на какую глубину принято заглублять ленточные основания разных типов и как самостоятельно рассчитать ГЗФ согласно требованиям действующих «Строительных норм и правил».


Рис. 1.1: Классификация фундаментов согласно уровню заглубления

Что нужно учесть при вычислении глубины заложения фундамента

В строительной практике глубина заложения ЖБ оснований — ленточных, плитных и столбчатых, рассчитывается на основании трех определяющих факторов:

  • Геологических условий на строительном участке;
  • Конструктивных особенностей возводимой постройки;
  • Глубины промерзания почвы.

Расчет глубины заложения производится по каждому из 3-ех вышеперечисленных факторов, и в качестве проектной глубины принимается наибольшая из полученных величин ГЗФ.

Геологические условия на строительном участке

Анализ геологический условий стройплощадки необходим для определения глубины размещения несущего слоя почвы, на который должна опираться подошва основания.

Совет эксперта! В качестве несущего слоя выступает прослойка грунта, величина расчетного сопротивления которой превышает 150 кПа.

  • В несущий слой почвы подошва основания должна быть заглублена как минимум на 20 сантиметров;
  • Общая глубина заложения основания, при любых условиях, не должна быть меньше 50-ти сантиметров;

Также выполняется определение уровня грунтовых вод . В идеале, основание должно закладываться выше этого уровня, однако нередко встречаются ситуации, когда глубина промерзания грунта и УГВ одинаковы, либо грунтовые воды вообще поднимаются выше уровня промерзания.


Рис. 1.2: Дренажная система для отвода грунтовых вод

Если заложение фундамента выше УГВ невозможно, вокруг основания обустраивается дренажная система из труб, опоясывающих периметр фундамента. Наличие дренажной системы позволяет отвести воду от расположенного рядом с фундаментом грунта, благодаря чему уменьшаются силы морозного пучения почвы, возникающие в холодное время года.

Глубина промерзания почвы

Ключевым фактором, влияющим на величину ГЗФ, является глубина промерзания почвы. Особенно важным данный фактор становится в условиях строительства на склонной к пучению почве, к которой относится:

  • Влагонасыщенный песчаный грунт;
  • Пылистая и мелкая песчаная почва;
  • Высокопластичная глинистая почва;
  • Глинистый суглинок.

Совет эксперта! Сила пучения — это выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на расположенное в нем основание здания.


Рис. 1.3: Воздействие сил пучения на фундаменты разной глубины заложения

В холодное время года, при промерзании почвы, влага, которой она пропитана, превращается в лед, увеличивая свой объем на 3-9%.

Из-за огромной плотности нижних пластов грунта, увеличившаяся в объеме почва не может расширятся вниз, и она начинает давить вверх, оказывая на основание выталкивающие нагрузки вертикального и касательного воздействия.

Следствием пучения являются деформации оснований — ленточные и плитные фундаменты перекашиваются, стены покрываются трещинами, выпирают оконные и дверные рамы.

Совет эксперта! Глубина заложения основания в пучинистой почве всегда должна быть большей глубины промерзания грунта — на фундамент, расположенный ниже ГПГ, не действуют силы вертикального пучения.

Конструктивные особенности возводимой постройки

Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих конструктивных особенностей возводимого строения:

  • Наличие цокольного этажа либо подвального помещения;
  • Наличие оснований под отдельно стоящее оборудование;
  • Характер и сила нагрузок, которые здание будет оказывать на несущий фундамент (ветровые, снеговые и от массы сооружения);
Читайте так же:
Установка пластиковых откосов недорого


Рис. 1.4: Ленточный фундамент подвального помещения и воздействие на него грунтовых вод

Совет эксперта! Ленточные фундаменты, если будет возводится подвальное помещение, заглубляются на 50 сантиметров ниже крайней точки его пола, столбчатые фундамента — ниже на 150 см.

Глубина заложения фундамента СНИП

Требования и правила по определению глубины заложения железобетонных фундаментов приведены в нормативном справочнике СНиП № 20201-83 «Фундаменты зданий и сооружений».

В пункте 2.25 данного документа приведены формулы и таблицы, с помощью которых на практике можно рассчитать глубину заложения ЖБ фундаментов. Для этого потребуются такие исходные данные:

  • Тип почвы;
  • Ежемесячная и среднегодовая температура в регионе;
  • Технический проект постройки;
  • Глубина размещения грунтовых вод.

Рис. Глубина заложения ленточного фундамента исходя из глубины промерзания

Как и чем определить глубину заложения фундамента

Основное влияние на ГЗФ оказывает глубина промерзания почвы, так что расчеты по выявлению ГЗФ требуют предварительного определения данной величины и сопоставления полученного результата с нормативной таблицей.


Рис. 1.5: Схема ленточного фундамента под дом из сруба

Для примера произведем расчет глубины заложения основания под дом из сруба, место строительства — Москва.

Рассчитываем нормативный показатель глубины промерзания почвы

Делается это по формуле:

  • Dfn = d0√Mt

Где d0 — коэффициент, величина которого отличается для разных видов почвы:

  • Глинистый и суглинистый грунт — 0,23;
  • Супесь, мелкий песчаный грунт — 0,28;
  • Средняя и крупная песчаная почва — 0,30;
  • Скальной грунт — 0,34;

√Mt — это квадратный корень всех минусовых месячных температур в регионе за один календарный год. Узнать среднемесячные температуры в конкретных регионах России можно в приложении 5.1 к СниП №23-01-99 «Строительная климатология».

Для Москвы среднемесячные температуры будут следующими:

На основании таблицы определяем √Mt (суммируем только минусовые температуры): √5,6+1,1+1,3+7,1+7,8 = 4,78.

Теперь мы можем рассчитать основную формулу нормативного промерзания:

  • Dfn = d0√Mt = 0,23*4,78 — 1,1 м.

Коэффициент 0,23 взяли для глинистой почвы и суглинка, которые преобладают в столице России.

Определяем расчетную глубину промерзания почвы под конкретным зданием

Расчетная ГПП, на основании которой будет определятся глубина заложения фундамента, высчитывается по формуле:

  • Df = Kh*Dfn

В которой, Dfn — уже рассчитанная нами величина нормативного промерзания, а Kh — коэффициент, который отличается для отапливаемых и неотапливаемых зданий.

Для неотапливаемых помещений, если они расположены в регионах с плюсовой среднегодовой температурой (в Москве — +5,4) он всегда равен 1.1.

Коэффициент Kh для отапливаемых помещений вы можете узнать из нижеприведенной таблицы.


Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения

Теперь мы можем определить расчетную глубину промерзания почвы в Москве под разными сооружениями:

  • Отапливаемая постройка с неотапливаемым подвалом: Df = 1×1.1 = 1.1 м;
  • Отапливаемая постройка с утепленным цоколем, без подвала: Df = 0.7×1.1 = 0.8 м;
  • Неотапливаемая постройка, без подавала: Df = 1.1×1.1 = 1.21 м.

Определяем глубину заложения основания

Пользуясь данными таблицы соотношения уровня грунтовых вод и ГПГ мы можем определить оптимальную глубину заложения ЖБ основания, которая позволит свести к минимуму воздействующие на фундамент в холодное время года силы пучения.


Таблица 1.2: Глубина заложения фундамента в разных условиях

Совет эксперта! Точную глубину грунтовых вод и показатель текучести почвы можно узнать только в результате геологических изысканий на строительном участке. Если у вас нет возможности провести такие работы, рекомендуется брать глубину фундамента с запасом — «не менее величины Df».

Ленточный фундамент глубина заложения

В зависимости от глубины заложения классифицируют два вида ленточных фундаментов — глубокого и мелкого заложения.

Ленточный фундамент глубокого заложения обустраивается на склонной к морозному пучению почве, из-за выталкивающих нагрузок которой любой другой фундамент бы деформировался. На таком фундаменте могут возводится тяжелые кирпичные дома, здания из сруба либо многоэтажные газобетонные постройки.


Рис. 1.6: Ленточный фундамент глубокого заложения с цокольным этажом

Совет эксперта! Нижняя точка опорной подошвы фундаментов глубокого заложения всегда размещается на 20-25 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.

Существует два вида сил пучения:

  • Вертикальные — наиболее мощные воздействия, которые исходят от слоев почвы, расположенных под опорной подошвой фундамента;
  • Касательное — выталкивающие воздействия, оказываемые в результате трения расширяющейся почвы и боковых стенок основания.

Благодаря такому размещению опорная подошва, расположенная в непромерзающем грунте, не подвергается вертикальным выталкивающим силам пучения. Остаются лишь касательные воздействия, которые нивелируются давлением, оказываемым на основание массой постройки, и никакого серьезного вреда не приносят.


Рис. 1.7: Схема ленточного фундамента глубокого заложения

Наибольшая экономически обоснованная глубина размещения в грунте ленточных оснований — два с половиной метра. При необходимости превышения этой глубины рационально отказаться от ленточного фундамента и отдать предпочтение основаниям из забивных либо буронабивных свай.

Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения

Мелкозаглубленное основание — подвид ленточного фундамента, при обустройстве которого не учитывается величина ГПГ.

Такой фундамент применяется для возведения легких домов из дерева, каркасных панелей, пенобетона либо небольших кирпичных зданий на непучинистой почве с низким уровнем расположения грунтовых вод.

Рис. 1.8: Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента

Мелкозаглубленное ленточное основание противопоказано строить на:

  • торфяных и иловых грунтах;
  • неоднородной почве;
  • на любых видах сильнопучинистой почвы;
  • на подтапливаемой местности.

Совет эксперта! Минимально допустимой глубиной заложения мелкозаглубленного ленточного основания принято считать 50 сантиметров.

Читайте так же:
Дверные откосы стыки мдф

В регионах со скальным грунтом, где делать углубления в почве экономически не выгодно, такое основание может размещаться прямо на поверхности грунта.


Рис. 1.9: Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Для глинистой и суглинистой почвы оптимальная глубина заложения мелкозаглубленного основания составляет 80-90 сантиметров.

При строительных работах в условиях низкоплотного верхнего слоя почвы, мелкозаглубленный фундамент нужно заглублять до уровня пластов плотного грунта со стабильными несущими характеристиками.

Наши услуги

Компания «Богатырь» занимается забивкой свай и лидерным бурением. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Как считать заложение откоса

Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки поверхности земли и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимальных расходов на его устройство, содержание и ремонт, а также обеспечивающим возможность механизации работ. Выполнение указанных требований достигается правильным выбором грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок.

Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. В зависимости от формы поперечного профиля земляное полотно может представлять собой насыпь, выемку, полунасыпь, полувыемку или полунасыпь-полувыемку (рис. 3.1). Различают индивидуальные и типовые поперечные профили. Типовые профили применяют при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Индивидуальные поперечные профили разрабатываются в сложных географических и геологических условиях.

Рис. 3.1. Виды земляного полотна:
а – насыпь; б – выемка;
в – полунасыпь; г – полувыемка;
д – полунасыпь-полувыемка

Насыпь и ее типовой поперечный профиль приведены на рис. 3.2, а, б. Верхняя часть, на которую укладывают балласт, шпалы и рельсы, называется основной площадкой. На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции с шириной верхней части 2,3 м и высотой 0,15 м, а на двухпутных – форму равнобедренного треугольника высотой 0,2 м . Такое очертание основной площадки способствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и снеготаяния.

Рис. 3.2. Насыпь (а) и ее типовой поперечный профиль (б), размеры приведены в метрах: 1 – водоотводная канава; 2 – берма; 3 – основная площадка; 4 – бровка земляного полотна; 5 – откос; 6 – резерв; 7 – подошва насыпи; 8 – обочина; h – расстояние от бровки земляного полотна до подошвы насыпи; l – длина горизонтальной проекции откоса насыпи; 1: n – крутизна откоса насыпи

Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием – подошвой откоса. Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до основания ее по оси. Горизонтальная проекция l линии откоса называется его заложением, а отношение высоты откоса h , к его заложению – крутизной откоса i , которое обозначается 1: n . Крутизна откосов устанавливается в зависимости от высоты насыпи, свойств грунтов, геологических, гидрологических и климатических условий местности. Широкое распространение получили откосы крутизной 1: 1,5, называемые полуторными.

Отвод поверхностных вод от насыпей, сооружаемых из привозного грунта, осуществляется продольными водоотводными канавами, шириной (по дну) и глубиной не менее 0,6 м , которые при поперечном уклоне местности до 0,04 ‰ сооружаются с обеих сторон, а при большем уклоне только с нагорной стороны. Если насыпь возводится из местного грунта, находящегося рядом с ней, то для отвода воды используются образующиеся при этом спланированные углубления, называемые резервами. Дну резервов и водоотводных канав придают продольный уклон не менее 0,002 ‰.

Полоса земли от подошвы откоса насыпи до водоотводной канавы или резерва называется бермой. Для обеспечения отвода воды от насыпи берма имеет уклон в сторону водоотвода от 0,02 до 0,04 ‰

Выемка и ее типовой поперечный профиль приведены на рис. 3.3, а, б. Основная площадка выемки имеет такие же размеры, как у насыпи. С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемке создаются продольные водоотводы, называемые кюветами. Глубина кюветов, как правило, 0,6 м , а ширина по дну не менее 0,4 м . Дну кюветов придается продольный уклон 0,002.

Рис. 3.3. Выемка (а) и ее типовой поперечный профиль (б) (размеры приведены в метрах): 1 – нагорная канава; 2 – кавальер; 3 – забанкетная канава; 4 – банкет; 5 – кювет; 6 – бровка откоса; 7 – обочина; bo п – ширина основной площадки земляного полотна

Удаленный при сооружении выемки грунт, не используемый для создания насыпи в другом месте, укладывают за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода, притекающих к выемке поверхностных вод, за кавальерами сооружают нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпают банкет с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву.

В неустойчивых грунтах и в стесненных условиях в качестве водоотводов устраивают лотки, которые могут быть железобетонными, бетонными, каменными или деревянными. По форме лотки подразделяются на трапециидальные, прямоугольные, треугольные и полукруглые. На станционных площадках для отвода поверхностных и грунтовых вод используются продольные и поперечные лотки с крышками, коллекторы, канализационные трубы, ливневые канализации, дренажные устройства.

Читайте так же:
Формула прямоугольного котлована с откосом

Для предохранения земляного полотна от разрушений его откосы и бермы укрепляют. Чаще всего для этих целей используют посев многолетних трав с густой стелющейся корневой системой. Кроме этого, используют такой способ защиты как дернование откосов (сплошное или в клетку) – для этого предварительно срезанные куски дерна закрепляют на откосах деревянными спицами. При периодических затоплениях хорошо противостоят воздействию текущей воды древесно-кустарниковые насаждения, мощение откосов камнем. Однако, эти способы защиты, требуют больших затрат ручного труда. Поэтому на современном этапе, чаще всего используют укрепления из железобетонных плит, укладку которых можно полностью механизировать.

3.2. Искусственные сооружения

Искусственные сооружения обеспечивают возможность пересечения железной дорогой водных преград, других железнодорожных линий, автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также безопасный проход людей через пути и устойчивость земляного полотна в сложных геологических и гидрологических условиях.

К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селеспуски и др.

При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев и оврагов сооружают мосты или трубы. Мост (рис. 3.4) состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт. Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные – быками. Мост разделяется опорами на пролеты. Пролетные строения включают в себя главные фермы, соединяющие их конструкции, проезжую часть и мостовое полотно. В фермах различают верхний и нижний пояса, к одному из которых прикрепляют поперечные балки, а к ним – продольные балки, образующие проезжую часть. Если проезжая часть располагается на уровне верхнего пояса, мост называют с ездой поверху, а если на уровне нижнего пояса – с ездой понизу. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады.

Путепроводы (рис. 3.5) строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта благодаря пересечению дорог на разных уровнях.

Рис. 3.5. Путепровод

Виадуки (рис. 3.6) сооружают вместо обычной высокой насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий.

Эстакады (рис. 3.7) создают вместо больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и обеспечивают проезд и проход под ними, а также возводят на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами при разливе воды.

Рис. 3.7. Эстакада

Трубы (рис. 3.8) применяют при пересечении железной дорогой небольших водотоков и суходолов. По виду материалов различают каменные, металлические, бетонные и железобетонные трубы. Широкое распространение получили сборные железобетонные трубы из отдельных звеньев, разделенных деформационными швами. Затраты на сооружение и содержание труб значительно меньше, чем мостов. На выходах и входах трубы имеют оголовки, расширяющиеся в направлениях от трубы. Существуют и безоголовочные металлические гофрированные трубы. Они дешевле и легче железобетонных, не имеют фундамента, что позволяет значительно сократить сроки строительства. С увеличением высоты насыпи возрастает длина трубы и ее стоимость.

Тоннель (рис. 3.9) представляет собой искусственное сооружение для прокладки пути под землей. Их сооружают при пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок. Кроме этого, тоннели сооружают для безопасного прохода людей на станциях. Транспортные тоннели подразделяют на горные, подводные и городские.

Подпорные стены служат для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей (рис. 3.10).

Регуляционные сооружения (рис. 3.11) устраивают при подходах к большим мостам для защиты опор от подмыва при паводках и повреждения льдом. Они состоят из направляющих грушевидных и шпоровидных дамб и траверс, откосы которых со стороны реки укрепляют каменным мощением или бетонными плитами.

Рис. 3.10. Подпорная стена

Рис. 3.11. Регуляционные сооружения:
1 – грушевидная дамба; 2 – траверсы; 3 – шпоровидная дамба; 4 – голова дамбы

Противообвальные галереи (рис. 3.12) устраивают в местах возможных обвалов, а в местах возможного схода грязекаменных (селевых) потоков – селеспуски (рис. 3.13).

Рис.3.12. Противообвальная галерея

Рис. 3.13. Селеспуск

Наиболее распространенными видами искусственных сооружений являются мосты и трубы (более 92 %). Протяженность искусственных сооружений составляет в среднем менее 1,5 % общей длины пути, однако их доля в стоимости железной дороги равна почти 10 %. Поэтому их проектируют в расчете на длительный срок. Основные требования к искусственным сооружениям – обеспечение безопасности и бесперебойности движения поездов с установленной скоростью, простота и низкая стоимость устройства и содержания.

1. Что относится к элементам нижнего строения пути?

2. Дайте определение поперечного профиля земляного полотна.

3. Какую форму имеет основная площадка земляного полотна на однопутной и двухпутной линиях?

4. Назовите основные элементы поперечного профиля насыпи.

5. Назовите основные элементы поперечного профиля выемки.

6. Назовите виды водоотводных устройств.

7. Какие водоотводные устройства применяются на станциях?

8. Перечислите способы укрепления откосов земляного полотна.

9. Назовите виды искусственных сооружений и условия их приме­нения.

10. Перечислите основные элементы конструкции моста.

Рекомендуемая литература: [1, 7, 8, 11].

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector