Zabor-33.ru

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

Укрепление откосов сборными элементами

Конструкция укрепления обочин и откосов

2.7.1. Конструкции укрепления обочин назначают в зависимости от категории дороги с учетом ширины проезжей части в соответствии с указаниями приложения 10.

Для устройства укрепленных краевых полос обочин могут применяться сборные элементы из цементобетона, цементогрунта (автоклавный или пропаренный цементогрунт), грунтов, укрепленных карбамидной смолой, белитовым шламом, активным металлургическим шлаком, а также монолитные слои из цементогрунта с добавкой нефти.

Обочина в пределах остановочной полосы должна быть также укреплена для предотвращения эрозии и обеспечения остановки транспорта. Для этого могут применяться нефтегрунт с добавкой цемента или цементогрунт с добавкой нефти, песчано-гравийная смесь, геотекстиль, торфопесчаные смеси, нефтегрунт и др. (см. табл.П.10.1 приложения 10).

2.7.2. При использовании для устройства покрытий сборных железобетонных плит допускается в качестве укрепления краевой полосы обочины использовать дополнительную ширину покрытия, возникающую, если суммарная ширина плит превышает требуемую ширину покрытия. При этом должна быть предусмотрена соответствующая разметка, отделяющая проезжую часть от обочины.

2.7.3. При односкатном профиле на вираже внутренняя обочина должна быть укреплена материалом, хорошо сопротивляющимся эрозии (щебень или ПГС оптимального состава, грунты, укрепленные вяжущими и т.п.). При этом могут применяться сборные конструкции из материалов, указанных в п.2.7.1.

Такие же укрепления обочин следует предусматривать на участках с продольным уклоном дороги более 30‰, а также на участках примыканий и пересечений и на участках, проходящих вблизи промышленных зон.

2.7.4. Для укрепления откосов следует применять слои из торфа и торфопесчаных смесей с засевом трав, грунты, укрепленные вяжущими (цемент и нефть), геотекстиль, сборные решетчатые конструкции, бетонные плиты и другие конструкции, предусматриваемые соответствующими альбомами типовых конструкций.

2.7.5. При назначении конструкции укрепления откоса необходимо учитывать особенности природных условий региона строительства, наличие местных материалов, условия подтопления откоса, срок службы дороги, а также реальные сроки начала и окончания строительства земляного полотна. Принимаемая конструкция укрепления должна обеспечивать защиту поверхности откоса от эрозии (водной и ветровой) как в период строительства, так и при эксплуатации дороги и обеспечивать минимум затрат на содержание.

Мосты и трубы

2.8.1. Применение труб на постоянно действующих или скрытых водотоках может допускаться только в случаях, когда предусматриваются специальные противоналедные мероприятия.

2.8.2. На постоянно действующих и скрытых водотоках предусматриваются мосты или сооружения незамкнутого поперечного сечения, не нарушающие тепловодного режима водотока и обеспечивающие безнапорный режим протекания воды.

2.8.3. Элементы поперечного профиля на мостах принимают в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84.

2.8.4. При проектировании переходов на периодических (перемерзающих) водотоках с расчетным расходом до 30 м /с могут применяться трубы из гофрированного металла диаметром не менее 1,5 м и некондиционные стальные трубы диаметром 1,42 м, а в отдельных случаях, диаметром 1,22 м.

Обустройство дорог и защитные дорожные сооружения

2.9.1. Обустройство дорог и защитные дорожные сооружения проектируют в соответствии с требованиями СНиП 2.05.02-85 и СНиП 2.05.07-85, как для дорог общей сети аналогичных категорий.

2.9.2. Для устройства знаков и сигнальных столбиков следует предусматривать в максимальной степени применение местных материалов.

Дата добавления: 2018-09-22 ; просмотров: 242 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Способ укрепления откосов уступов

Владельцы патента RU 2465404:

Изобретение относится к горному делу, а именно к обеспечению устойчивости уступов бортов карьеров, и в сочетании с георешеткой или геопокрытиями оно может быть использовано также для укрепления неустойчивых откосов при строительстве автомобильных и железных дорог в горной местности в сейсмоопасных районах. Способ укрепления откосов уступов включает бурение скважин на верхней и нижней площадках уступа, укладку каната на откос, анкерование концов канатов в скважинах, натяжение канатов. По мере отработки каждого нижерасположенного уступа производят контроль за усилием натяжения канатов, по данным которого производят дополнительное укрепление вышерасположенных уступов. Технический результат состоит в увеличении устойчивости откосов уступов, повышении безопасности горных работ. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к обеспечению устойчивости уступов бортов карьеров. В сочетании с георешеткой или геопокрытиями оно может быть использовано также для укрепления неустойчивых откосов при строительстве автомобильных и железных дорог в горной местности в сейсмоопасных районах, т.к. канатно-анкерная система является податливым креплением и имеет способность гасить колебания.

Известен способ укрепления откосов земляных сооружений (а.с. SU №535390, опубл. 15.11.1976), включающий вертикальное бурение неглубоких скважин на верхней и нижней площадках уступа, укладку канатов на откосы, анкерование концов канатов в скважинах и натяжение канатов, а после анкеровки концов канатов стягивают попарно смежные канаты.

Недостатками способа является укрепление уступа без учета местонахождения потенциальной поверхности скольжения, что может привести к деформированию уступов даже после их закрепления, также отсутствует контроль нагрузки, действующей на элементы укрепления откосов уступов.

Известен способ укрепления откосов уступов (а.с. SU №626203, опубл. 30.09.1978), включающий бурение скважин на верхней и нижней площадках уступа, укладку канатов на откосы, анкерование концов канатов в скважинах и натяжение канатов, причем скважины на верхней и нижней площадках бурят в шахматном порядке и каждую скважину соединяют канатами с двумя смежными с ней скважинами нижней бровки.

Недостатками способа является укрепление уступа без учета местонахождения потенциальной поверхности скольжения, что может привести к деформированию уступов даже после их закрепления, также отсутствует контроль нагрузки, действующей на элементы укрепления откосов уступов.

Известен способ укрепления откосов уступов (патент RU №2239062, опубл. 27.10.2004), принятый за прототип. Способ включает бурение скважин на верхней и нижней площадках уступов или подуступов, укладку канатов на откосы, анкерование концов канатов в скважинах и натяжение канатов, при этом длину канатов принимают такой, чтобы анкер, например, железобетонный пересекал потенциальную поверхность скольжения уступа.

Недостатком способа является отсутствие контроля за усилием натяжения канатов, укладываемых на откосы верхних уступов, и мер по дополнительному укреплению откосов, что снижает безопасность работ на уступах.

Техническим результатом изобретения является увеличение устойчивости откосов уступов и повышение безопасности горных работ.

Технический результат достигается тем, что в способе укрепления откосов уступов, включающем бурение скважин на верхней и нижней площадках уступов, укладку каната на откос, анкерование концов канатов в скважинах и натяжение канатов, по мере отработки каждого нижерасположенного уступа производят контроль за усилием натяжения канатов, по данным которых при необходимости производят дополнительное укрепление вышерасположенных уступов.

Читайте так же:
Школа ремонта ремонт дверных откосов

При достижении на каком-либо участке усилия натяжения канатов, превышающего предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса для анкера Рн≥[Ра]/kанкер,

где Рн — усилие натяжения, кН;

Ра — предельная прочность заделки анкеров, кН;

kанкер — коэффициент запаса для анкера;

производят стягивание анкеров, закрепляющих концы этого каната, с соседними анкерами канатными стяжками.

При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего предельную прочность каната с учетом коэффициента запаса для каната Рн≥[Рк]/kканат,

где Рк — предельная прочность каната, кН;

kканат — коэффициент запаса для каната;

производят дополнительную укладку канатов на откос уступа и их натяжение между соответствующими анкерами.

При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего одновременно его предельную прочность и предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса как для каната, так и для анкера Рн≥[Ра]/kанкер и Рн≥[Рк]/kканат, дополнительное укрепление откоса осуществляют путем укладки на откосы и натяжение дополнительных канатов между соседними анкерами, при этом дополнительные канаты перекрещивают между собой, а анкеры, закрепляющие концы этого каната, стягивают с соседними анкерами.

На фиг.1 изображен разрез укрепляемого участка с расположенным на канате устройством контроля усилий; на фиг.2 — вид спереди фиг.1 со стяжками анкеров на уступе; на фиг.3 — вид спереди фиг.1 с дополнительной укладкой канатов на откосе уступа, на фиг.4 — вид спереди фиг.1 с дополнительной укладкой канатов и дополнительными стяжками анкеров на уступе, на фиг.5 — разрез укрепляемого нижерасположенного уступа.

Определение усилий натяжения канатов, укрепляющих откосы вышерасположенных уступов перед отработкой нижерасположенных, осуществляют, например, с помощью устройства измерения усилий натяжения в оттяжках типа ИТОЭ-10 (Устройство контроля усилий в оттяжках ИТОЭ-10-200. Руководство по эксплуатации. Производитель ООО «ЭЛНА-СЕВЕР», 2010 г.).

Способ осуществляется следующим образом.

На верхней площадке укрепляемого уступа или подуступа 1 бурят скважины 2, в которых с помощью железобетонных анкеров 3 закрепляют верхние концы канатов 4. С нижней площадки уступа 5 бурят скважины 6 в откосе с перебуром за потенциальную поверхность скольжения 7, закрепляют в них с помощью железобетонных анкеров 8 нижние концы канатов 4, производят натяжение канатов известным способом, например, механическим захватным устройством типа US В-2000. Затем начинают отгружать горную массу нижнего уступа 9. По мере отгрузки производят контроль усилия натяжения канатов 4 с помощью устройства 10 (типа ИТОЭ-10).

При достижении на каком-либо из канатов 4 усилия натяжения, превышающего предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса для анкера Рн≥[Ра]/kанкер, производят стягивание концов анкеров 3 и 8, закрепляющих этот канат, с соседними анкерами канатными стяжками 11 (фиг.2).

При достижении на каком-либо из канатов 4 усилия натяжения, превышающего предельную прочность каната с учетом коэффициента запаса для каната Рн≥[Рк]/kканат, производят дополнительную укладку канатов 4 на откос верхнего уступа между соседними анкерами 3 и 8 с перекрещиванием канатов между собой и натяжением (фиг.3).

При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего одновременно его предельную прочность и предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса как для каната, так и для анкера (Рн≥[Ра]/kанкер и Рн≥[Рк]/kканат), дополнительное укрепление откоса осуществляют путем укладки на откосы и натяжение дополнительных канатов между соседними анкерами, при этом дополнительные канаты перекрещивают между собой, а анкеры, закрепляющие концы этого каната, стягивают с соседними анкерами (фиг.4).

Затем с нижней площадки уступа 12 бурят скважины 13, в которые устанавливают железобетонные анкеры 14, закрепляющие нижние концы канатов 4, а верхние концы с помощью железобетонных анкеров закрепляют в скважины 2 на верхней площадке укрепляемого нижнего уступа 5 и производят натяжение канатов, при этом для их закрепления можно использовать анкеры, закрепляющие нижние концы канатов, укрепляющих вышерасположенный уступ (фиг.5).

При наличии более двух уступов для каждого из них производят аналогичные операции.

Принимаем следующие исходные данные: породы скальные, трещиноватые, 2 уступа высотой по 18 м, закрепление канатов производится с помощью железобетонных анкеров с предельной прочностью заделки [Ра]=120 кН, при укреплении откосов используются арматурные семипроволочные канаты с пределом прочности на растяжение [Рк] от 100 до 200 кН.

На верхней площадке бурят скважины отрезной щели, скважины для зарядов рыхления, скважины для железобетонных анкеров, закрепляющих концы канатов. В скважины отрезной щели и скважины для зарядов рыхления заряжают ВВ и взрывают скважинные заряды. Устанавливают в скважинах железобетонные анкеры для закрепления верхних концов канатов. Отгружают горную массу верхнего уступа и транспортируют ее, например, по временному съезду. С образовавшейся нижней площадки верхнего уступа бурят скважины в откос уступа, устанавливают в них железобетонные анкеры для закрепления нижних концов канатов верхнего уступа, закрепляют на анкерах верхние и нижние концы канатов, производят их натяжение, например, механическим захватным устройством типа US В (PRC) с тяговым усилием 20 кН. Железобетонные анкеры для закрепления нижних концов канатов верхнего уступа используют для закрепления верхних концов нижнего уступа.

Затем начинают отгружать горную массу нижнего уступа и, по мере отгрузки, на верхней площадке уступа производят контроль усилия натяжения канатов с помощью переносного устройства типа ИТОЭ-10, которым последовательно измеряется усилие натяжения на каждом из канатов. При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего прочность закрепления железобетонного анкера с учетом коэффициента запаса для анкера Рн≥[Ра]/kанкер, производят стяжку анкера, закрепляющего конец этого каната, с двумя соседними анкерами, перераспределяя тем самым на них действующее на него усилия выдергивания.

При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего его прочность с учетом коэффициента запаса для каната Рн≥[Рк]/kканат, производят дополнительную укладку и натяжение каната между соответствующими анкерами. Эту работу производят с верхней площадки уступа и навала горной массы нижнего уступа.

При достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего одновременно его предельную прочность и предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса как для каната, так и для анкера (Рн≥[Ра]/kанкер и Рн≥[Рк]/kканат), дополнительное укрепление откоса осуществляют путем укладки на откосы и натяжение дополнительных канатов между соседними анкерами, при этом дополнительные канаты перекрещивают между собой, а анкеры, закрепляющие концы этого каната, стягивают с соседними анкерами.

Читайте так же:
Как заделать дверные откосы после установки межкомнатной двери

После полной отгрузки горной массы нижнего уступа с нижней его площадки бурят скважины в откос уступа, в которые устанавливают железобетонного анкеры, закрепляющие нижние концы канатов нижнего уступа, и производят натяжение канатов.

1. Способ укрепления откосов уступов, включающий бурение скважин на верхней и нижней площадках уступа, укладку каната на откос, анкерование концов канатов в скважинах, натяжение канатов, отличающийся тем, что по мере отработки каждого нижерасположенного уступа производят контроль за усилием натяжения канатов, по данным которого производят дополнительное укрепление вышерасположенных уступов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса для анкера Рн≥[Ра]/kанкер,
где Рн — усилие натяжения, кН;
Ра — предельная прочность заделки анкеров, кН;
kанкер — коэффициент запаса для анкера;
производят стягивание анкеров, закрепляющих концы этого каната, с соседними анкерами канатными стяжками.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего предельную прочность каната с учетом коэффициента запаса для каната Рн≥[Рк]/kканат,
где Рк — предельная прочность каната, кН;
kканат — коэффициент запаса для каната;
производят дополнительную укладку канатов на откос уступа и их натяжение между соответствующими анкерами.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при достижении на каком-либо из канатов усилия натяжения, превышающего одновременно его предельную прочность и предельную прочность заделки анкеров с учетом коэффициента запаса, как для каната, так и для анкера Рн≥[Ра]/kанкер и Рн≥[Рк]/kканат, дополнительное укрепление откоса осуществляют путем укладки на откосы и натяжение дополнительных канатов между соседними анкерами, при этом дополнительные канаты перекрещивают между собой, а анкеры, закрепляющие концы этого каната, стягивают с соседними анкерами.

Габионные конструкции – все о надежных защитных сооружениях

Габионные конструкции по прочности не уступают бетонным. В то же время по сравнению с последними они лучше противостоят разрушающим факторам, они дешевле и экологичнее. Кроме того, габионные конструкции могут быть отличным дополнением или даже украшением прилегающего природного ландшафта.

1 Когда применяют конструкции из габионов?

На неровном рельефе естественные и искусственные склоны и откосы под воздействием природных факторов подвержены смещению их поверхностного слоя в виде оползней, обвалов, размывов и тому подобного. Чтобы предотвратить эти процессы и защитить людей от возникающих при этом опасностей, а коммуникации и сооружения от разрушений, а также сохранить имеющийся ландшафт неизменным, применяют различные методы и соответствующие им укрепляющие и подпорные элементы.

Выбор определенных или комплекса защитных мероприятий производится с учетом особенностей грунта, уклона, вероятности подмыва территории во время разлива водоемов, близости от поверхности грунтовых вод и прочих факторов природного и техногенного характера. Главным критерием, определяющем подбор способов укрепления откосов и склонов, является величина их уклона.

Если она до 8 % (малые и средние уклоны), откос или склон можно укрепить посадкой растений и деревьев.

Когда величина уклона превышает среднее значение (8-15 %), как правило, используют искусственные конструкции: газонные решетки, биоматы, геосетки. При более крутых уклонах применяют габионные конструкции и георешетки. Также возможно в сочетании с ними использование предыдущих систем. Это позволяет увеличить стойкость откоса или склона к различным нагрузкам, но чаще применяется в случаях, когда они должны иметь декоративно-привлекательный внешний вид. Кроме того, габионы и георешетки могут устанавливаться на каменистых и глинистых откосах или склонах.

Все перечисленные методы обеспечивают укрепление склонов и откосов за счет их внутреннего армирования – «вживления» каркаса защитной конструкции в поверхностный слой грунта. При использовании габионов этот процесс осуществляют методом заглубления в почву. Все укрепляющие конструкции устанавливают таким образом, чтобы они не только справлялись со своим непосредственным прямым назначением, но еще и выполняли роль декора. С их помощью создают самые разнообразные композиции из растений и камней, которые делают склоны и откосы не только прочными, но и радующими своей красотой.

Габионные конструкции получили наибольшее применение при укреплении берегов рек, дорожных насыпей и откосов, защите трубопроводов и опор мостов. Подпорные стенки из габионов предотвращают в горной местности камнепады, сход лавин и оползней. Во всех случаях применения они впишутся в ландшафт гораздо органичнее, чем, например, железобетонные конструкции.

2 Что собой представляют габионы и конструкции из них?

Габион – это изделие гравитационного типа (его устойчивость на грунте обеспечивается за счет собственной внушительной массы), представляющее собой объемную конструкцию в виде контейнера (корзины), изготовленную из металлической прочной сетки и заполненную, как правило, природным камнем либо иным наполнителем. Габионы бывают следующих видов:

  • коробчатые – прямоугольной формы;
  • коробчатые с диафрагмами – с внутренними перегородками из такой же сетки, как и стенки;
  • матрасно-тюфячные – по форме похожи на матрас;
  • цилиндрические.

Для изготовления всех типов габионных контейнеров применяется сетка из проволоки диаметром 2,7 или 3 мм, которая может быть без покрытия либо оцинкованной, с гольфановым покрытием, а для использования в агрессивных средах – с дополнительной полимерной защитой или ПВХ-оболочкой. Сетку сплетают из одинарной проволоки или двух, скрученных между собой. Ячейки у нее выполняются в виде шестигранников, размер которых 5×7, 6×8, 8×10 либо 10×12.

Габионные конструкции состоят из отдельных габионов одного или нескольких разных видов, скрепленных между собой в цельное монолитное сооружение вязальной металлической проволокой или специальными скобами. Их геометрическая форма, высота и ширина могут быть практически любыми. Эти характеристики зависят от типа и свойств объектов, которые габионные системы защищают (дорога, здания и так далее) и укрепляют (откос или склон), а получают их при проектировании в результате расчета конструкции.

Читайте так же:
Как убрать ржавчину с откосами

Все габионные системы условно делят на 2 большие группы:

  • конструкции, удерживающие либо поддерживающие неустойчивые склоны или откосы насыпей;
  • конструкции, сооружаемые для защиты: склонов, откосов насыпей и их оснований от размывов; опор и береговых устоев мостов; морских и речных берегов от размывов; откосов от эрозии.

Основные типы и краткая классификация габионных систем, а также область их применения:

  • с использованием матрасов Рено из оцинкованной сетки, в том числе с ПВХ покрытием – для укрепления конусов путепроводов и мостов, водоотводных каналов, русел рек, морских берегов;
  • система Террамеш (показана на фото) – декоративные и укрепительные работы на откосах и склонах повышенной крутизны;
  • из цилиндрических сетчатых контейнеров Маккаферри – осуществление аварийных работ, для установки фундаментов под габионы других видов в водной среде;
  • матрасы Геомак – для укрепления неподтопляемых склонов и откосов;
  • с использованием коробчатых контейнеров из оцинкованной проволоки, в том числе с ПВХ покрытием – возведение подпорных стен из габионов, укрепление подтопляемых склонов и откосов, оформление спрямляемых речных русел.

3 Преимущества и особенности систем

Основное преимущество конструкций из габионов перед иными видами сооружений для укрепления откосов – гибкость. Сетка, из которой изготавливают габионы, способна без разрыва противостоять любым нагрузкам, но в то же время она не является жестким элементом и может изгибаться. Благодаря этому габионные системы поглощают напор сдвигающихся, осыпающихся грунтов и воспринимают просадки, размыв почвы под своим основанием, реагируя на это лишь незначительным прогибом. Само сооружение при этом сохраняет целостность своей структуры и продолжает выполнять защитные функции.

Габионные системы обладают высокой прочностью и устойчивостью. Это достигается за счет надежного армирования наполнителя сеткой и способности всей конструкции воспринимать любые значительные нагрузки (ледовые, волновые, эрозионные, давление каменных и грунтовых масс и прочие) без разрушения, то есть благодаря гибкости сооружения. Монолитность системы обеспечивается прочным соединением соседних габионов между собой вязальной оцинкованной проволокой либо специальными скобами.

Габионные системы характеризуются высокой водопроницаемостью. За счет этого они не подвержены гидростатическим нагрузкам и обладают отменными дренажными свойствами. Благодаря последнему качеству в большинстве случаев подпорные стены из габионов можно возводить без обустройства застенного дренажа. Габионные системы экологичны, а их эффективность со временем только возрастает. Их наполнителем является натуральный природный материал, а сами они буквально вживаются в окружающий ландшафт и становятся его неотъемлемой естественной частью.

Грунт отдельными частичками и целыми наносами заполняет пустоты габионов, уплотняется, и из него начинает прорастать различная растительность. От этого конструкция становится прочнее и органично вписывается в ландшафт, как это видно на фото. Период полной консолидации системы в зависимости от типа сооружения и климата варьируется от 1 года до 5 лет. По окончании этого процесса конструкция из габионов приобретает максимальную прочность и устойчивость, после чего срок ее службы становится практически неограниченным.

Использование и возведение габионных конструкций характеризуются высокой экономичностью и скоростью. Сетчатые контейнеры в сложенном виде компактные и легкие. Их удобно и просто хранить и транспортировать. Для их установки не требуется:

  • тяжелая строительная и специальная техника;
  • привлечение высококвалифицированных специалистов;
  • большое пространство и особые подготовительные операции – достаточно только выровнять поверхность почвы;
  • обустройство дренажных систем.

Технология возведения габионных систем достаточно проста, а процесс их установки не требует много времени. По стоимости строительство сооружений из габионов обходится как минимум на 15 % дешевле, чем железобетонных. Расходы на ремонт и эксплуатацию тоже ниже и чаще всего равны нулю.

4 Основы проектирования и расчета

Когда укрепляющие или подпорные габионные конструкции необходимо установить на значительных поверхностях, неустойчивых грунтах, крутых откосах и в других сложных геофизических условиях, требуется предварительно выполнять проектирование и расчет как самих сооружений, так и работ по их возведению. Для этого используются исходные данные, которые должны полностью охватывать весь спектр сведений, нужных для:

  • анализа текущего и прогнозирования изменений состояния склона, откоса или насыпи;
  • определения действующих на укрепление или подпорную стенку из габионов сил;
  • выполнения расчетов основных характеристик и параметров сооружений, а также их армирования;
  • проведения разработки технологий предлагаемых решений, а также их оценки с технико-экономической точки зрения.

Поэтому проектирование габионных систем должно основываться на: результатах соответствующих инженерных изысканий; определении оползневых сил, полученных расчетным путем; расчетах устойчивости склонов и насыпей. В качестве инженерных изысканий нужны следующие данные:

  • топографический план укрепляемого участка;
  • продольные и поперечные геолого-инженерные разрезы;
  • гидрологические и гидрогеологические сведения;
  • предыстория деформации склона или насыпи;
  • климатические характеристики;
  • прочностные и физико-механические характеристики грунтов.

Анализ и расчет устойчивости откосов склонов либо насыпей производят для: оценки устойчивости этих объектов, а также прогнозирования их состояния в будущем; выявления их неустойчивых слабых зон по длине и высоте; выбора типа, размеров и конструкции удерживающих либо поддерживающих сооружений; определения мест рационального размещения последних.

При проектировании поддерживающих сооружений из габионов для насыпей делают расчет устойчивости последней и учитывают нагрузки, производимые весом верхних конструкций пути и воздействием подвижного состава. Рассчитывая устойчивость откосов, используют несколько характеристик грунтов. Основными являются удельный вес и сцепление грунта, а также угол внутреннего поверхностного трения.

Проектирование самой габионной системы требует точных расчетов на ее деформацию, опрокидывание, сдвиг и общую устойчивость. Окончательный вариант укрепляющей конструкции выбирается с учетом технико-экономического сравнения с альтернативными вариантами, геометрии укрепляемого откоса, стоимостных характеристик, долговечности и ремонтопригодности сооружения, затрат на возведение и так далее.

Методические рекомендации . Методические рекомендации по выбору конструкций укрепления конусов и откосов земляного полотна, технологии и механизации укрепительных работ

Наименование документа:Методические рекомендации
Тип документа:Методические рекомендации
Статус документа:действующий
Название рус.:Методические рекомендации по выбору конструкций укрепления конусов и откосов земляного полотна, технологии и механизации укрепительных работ
Область применения:Приведены основные конструкции укрепления конусов и откосов на автомобильных и железных дорогах, определены области их применения; предложены рациональные технологические схемы устройства конструкций укрепления; разработаны основные схемы работы и указаны необходимые и специальные машины, включаемые в комплект.
Краткое содержание:Предисловие
1 Общие положения
2 Принципы выбора конструкций укрепления откосов
3 Биологические типы конструкций укрепления откосов
4 Несущие защитные и изолирующие типы конструкций укрепления откосов
5 Технология и механизация производства работ по укреплению откосов и конусов
Подготовительные работы
Работы по устройству конструкций укрепления
Уход за конструкциями укрепления
Контроль качества укрепительных работ
6 Содержание конструкций укрепления откосов и конусов
7 Техника безопасности при производстве укрепительных работ
8 Технико-экономическая эффективность укрепительных работ
Приложения
Дата актуализации текста:01.10.2008
Дата введения:01.01.1981
Дата добавления в базу:01.02.2009
Доступно сейчас для просмотра:100% текста. Полная версия документа.
Опубликован:Союздорнии № 1981
Документ утвержден:Союздорнии от 1981-01-01
Документ разработан:
Читайте так же:
Плоскостопие степень откос от армии

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(СО
ЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫБОРУ КОНСТРУКЦИЙ УКРЕПЛЕНИЯ
КОНУСОВ И ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА.
ТЕХНОЛОГИИ И МЕХАНИЗА
ЦИИ
УКРЕПИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Одобрены Минтрансстроем

Москва 1981

Приведены основные конструкции укрепления конусов и откосов на автомобильных и железных дорогах, определены области их применения; предложены рациональные технологические схемы устройства конструкций укрепления; разработаны основные схемы работы и указаны необходимые и специальные машины, включаемые в комплект.

Настоящие «Методические рекомендации» разработаны на основе анализа проектных данных, результатов обследования состояния различных конструкций укрепления и обобщения опыта по технологии и механизации укрепления конусов и откосов земляного полотна.

Предисловие

Автомобильные дороги в пересеченной местности часто проходят в насыпях и выемках. В зависимости от дорожно-климатической зоны, в которой строится дорога, степени пересеченности местности и категории дороги площадь поверхности откосов может составлять от 180 до 3200 тыс. м2 на 100 км трассы.

Для защиты поверхности откосов от нарушений местной устойчивости разработано более 20 видов конструкций укрепления, часть которых выполняют вручную (одерновка и т.п.). Общая тенденция проектных и строительных организаций — применять конструкции укрепления индустриального типа или конструкции, позволяющие механизировать процесс укрепительных работ.

Союздорнии провел анализ существующей технологии и обобщение опыта механизации укрепления конусов и откосов земляного полотна с целью выявить наиболее рациональные конструкции укрепления, предотвращающие практически любые нарушения местной устойчивости поверхности.

Настоящие «Методические рекомендации» можно использовать при проектировании и строительстве автомобильных дорог в сложных инженерно-геологических условиях, в частности, в условиях БАМа.

«Методические рекомендации» разработали инженеры И. А. Режко, Ю. М. Львович (Союздорнии), Б. Ф. Перевозников (Союздорпроект), Ж. А. Петрова (ЦНИИС).

1. Общие положения

1.1. Настоящими «Методическими рекомендациями» следует руководствоваться при выборе рациональных конструкций, технологии и средств механизации укрепления откосов и конусов земляного полотна автомобильных дорог.

1.2. Технологию и средства механизации необходимо назначать с учетом конструктивных особенностей откосов, типа земляного полотна (насыпь, выемка), инженерно-геологических, гидрометеорологических и погодно-климатических условий района строительства.

1.3. Назначать рациональную технологию, а также выбирать средства механизации следует в зависимости от проектируемых конструкций укрепления откосов и соотношения их типов на протяжении всего участка укрепительных работ, обосновав такой выбор технико-экономическими расчетами.

Ориентировочно подсчитать укрепляемую поверхность откосов в зависимости от рельефа местности, дорожно-климатических зон и категории автомобильных дорог можно по данным табл. 1.

Среднеквадратичное отклонение отметок на 1 км трассы, м

Площадь поверхности откосов на 100 км трассы, тыс. м2, для дорог категорий

Примечание. Над чертой — данные для II — III дорожно-климатических зон, под чертой — для IV зоны.

1.4. Выбор средств механизации для укрепления откосов необходимо осуществлять на основе комплексный решений, чтобы в максимальной степени использовать серийные машины, работающие на данном объекте, а специальные машины и оборудование следует назначать с учетом общего объема выполняемых ими работ на конкретном участке дороги.

1.5. Укреплять откосы следует сразу после завершения отсыпки, уплотнения и планировки насыпи или разработки выемки, а при высоких насыпях и глубоких выемках — немедленно после окончания сооружения их отдельных частей (ярусов).

1.6. При укреплении откосов насыпей, возводимых на слабых основаниях, или из грунтов повышенной влажности необходимо выбирать тип конструкции укрепления и назначать сроки укрепительных работ в зависимости от хода и интенсивности осадки грунта на стадии индивидуального проектирования.

2. Принципы выбора конструкций укрепления откосов

2.1. Тип конструкции укрепления откосов следует выбирать в зависимости от физико-механических свойств грунтов, слагающих откосы, погодно-климатических факторов, гидрологического режима подтопления, высоты насыпи и глубины выемки, а также наличия местных материалов для укрепительных работ. Конструкции укрепления должны в комплексе с другими мероприятиями обеспечивать местную устойчивость откосов в процессе всего срока службы автомобильной дороги.

В соответствии с общей классификацией, приведенной в приложении 1, все конструкции укрепления откосов в зависимости от их реакции на внешние силовые и погодно-климатические воздействия могут быть разделены на три группы:

I группа — биологические типы конструкций укреплений, предназначенные для защиты откосов от эрозии, сплывов, оплывин в районах с благоприятными грунтовыми и климатическими условиями;

II группа — несущие конструкции, предназначенные для компенсации сдвигающих усилий, возникающих в грунте поверхностных слоев откосов, а также силовых воздействий паводковых и поверхностных вод;

III группа — защитные и изолирующие конструкции, назначение которых — изолировать поверхностные слои откоса от температурных воздействий, впитывания атмосферных осадков и отводить грунтовые воды.

2.2. Для защиты откосов неподтапливаемых насыпей сухих (нескальных) выемок в благоприятных климатических и грунтовых условиях, а также подтапливаемых насыпей при скорости течения менее 0,6 м/с и отсутствии волн или в отдельных зонах подтопления в качестве основного типа укрепления рекомендуется применять конструкции I группы.

Дерновый покров следует использовать для укрепления откосов только при его наличии в непосредственной близости от строительного объекта, в случае экономической целесообразности.

2.3. Для укрепления откосов неподтапливаемых насыпей, сложенных глинистыми грунтами, легковыветривающимися скальными породами, грунтами особых разновидностей, переувлажненными грунтами, откосов подтапливаемых насыпей, а также выемок с водоносными горизонтами можно применять конструкции всех трех групп, комбинируя их между собой в зависимости от инженерно-геологических, климатических и гидрологических условий строительства (приложение 2) на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом времени действия защиты.

3. Биологические типы конструкций укрепления откосов

3.1. Биологические типы конструкций укрепления откосов включают дерновые, посев трав различными методами, посадку кустарника, плетневые прорастающие укрепления, прорастающие выстилки, фашинные конструкции.

3.2. Сплошную одерновку применяют для укрепления откосов из глинистых и суглинистых грунтов, а также подтапливаемых насыпей при скорости течения менее 0,6 м/с и отсутствии волн. Потребность в дерне и в спицах для его закрепления при сплошной одерновке приведена в табл. 2. Для изготовления 1000 шт. спиц при длине 20 см необходимо 0,15 м3 обрезков лесоматериалов, при длине 30 см — 0,25 м3.

Читайте так же:
Как сделать откос с помощью пены

Размер дернин, см

Расход дернин, шт., на 10 м2 площади

Расход спиц, шт., при одерновке

сплошной на 10 м2

линейной на 10 м

Примечание. Над чертой — расход на горизонтальных участках или откосах не круче 1:2, под чертой — на откосах круче 1:2.

3.3. Одерновка стенкой прочнее сплошной одерновки и применяется для укрепления подтапливаемых откосов при скорости течения до 1,5 м/с и высоте волны не более 0,6 м, а также при необходимости увеличить крутизну откосов при строительстве автомобильных дорог в стесненных условиях.

Дерн в этом случае укладывают горизонтальными или наклонными к откосу рядами при его крутизне 1:1. Дернины укладывают травой вниз за исключением последнего верхнего ряда, который укладывают травой вверх.

Расход дерна на 1 м2 поверхности откоса составляет не менее 20 — 23 шт. дернин.

3.4. Одерновку клеткой применяют для защиты откосов от развития эрозионных деформаций.

Для устройства клеток применяют дерновые ленты шириной 0,25 м, длиной 2 — 3 м или штучные дернины размером 20 × 30 и 30 × 50 см при толщине дерна 6 — 10 см. Дерновые ленты укладывают на поверхности откоса по двум взаимно перпендикулярным направлениям под углом 45° к образующей откоса.

Ячейки размером не более 1,5 × 1,5 м заполняют растительным грунтом заподлицо с дерновой лентой и засевают семенами трав (например, методом гидропосева). В условиях влажного климата при заполнении ячеек растительным грунтом, богатым гумусом, и хорошем качестве дерна, ячейки между дерновыми лентами (размером не более 1 × 1 м) можно не засевать.

Вдоль бровки откоса укладывают одну сплошную дерновую ленту; подошва откоса должна быть укреплена сплошными дерновыми лентами в 3 ряда. Нижнюю дерновую ленту следует врезать в грунт основания на 1 м и заделывать местным грунтом, тщательно утрамбовывая заподлицо с поверхностью земли. При песчаных грунтах, а также жирных глинах перед устройством одерновки клеткой необходимо укладывать растительный грунт слоем не менее 0,1 м или хорошо разложившийся торф толщиной 0,1 м (при наличии торфа в районе работ).

3.5. Дерновый покров на откосах можно создать двумя способами:

механизированным посевом трав по предварительно нанесенному на откосы земляного полотна растительному грунту слоем 10 — 15 см с содержанием гумуса не менее 2 %;

гидропосевом многолетних трав с мульчированием. При этом способе естественную поверхность откосов земляного полотна покрывают смесью специального состава, в которую входят семена трав, минеральные удобрения, мульчирующий и пленкообразующий материалы и вода.

Откосы засевают многолетними (от двух до восьми лет и более) злаковыми и бобовыми травами, самовозобновление которых позволяет получить постоянный травяной покров на поверхности откосов. Рекомендуются следующие трехкомпонентные смеси трав, %: корневищные злаковые травы — 35 — 55; рыхлокустовые злаковые травы — 30 — 50 (меньшие величины в обоих случаях — для легких почвогрунтов, большие — для тяжелых связных грунтов); стержнекорневые бобовые травы 5 — 20 (для лесной зоны 5 — 10, для степной — 15 — 20).

Нормы высева семян многолетних трав в зависимости от грунтовых и климатических условий строительства приведены в табл. 3.

3.6. При укреплении откосов посевом трав по растительному грунту на 100 м2 площади рекомендуется применять удобрения в следующем количестве, кг: фосфорные — 3, азотные — 2, калийные — 2.

Для гидропосева норму азотных удобрений увеличивают до 6 кг на 100 м2.

Если кислотность pH грунтов откосов меньше 5 или засоленность больше 5 млг-экв Na на 100 г почвы, необходимо вносить в грунт известковые материалы: известковые туфы, гашеную известь, доломитовую муку из расчета 20 кг на 100 м2 — при посеве по растительному грунту и 15 кг на 100 м2 — при гидропосеве.

Нормы высева семян трав, кг на 100 м2, при рабочих отметках откосов насыпей и выемок, м

Способы и расчеты укрепления откосов и склонов

Укрепление с помощью геосинтетиков используется для повышения устойчивости откосов, насыпей и склонов на глубинный сдвиг за счет работы горизонтальных слоев первичного армирования. Армированный земляной склон может быть восстанавливаемой частью откоса или применяться для усиления участков грунтовых насыпей.

Послойное укрепление позволяет уложить откос грунта под более крутым углом, чем в случае неармированного. Может возникнуть необходимость в повышении устойчивости склонной поверхности (особенно в период укладки и уплотнения грунта) за счет использования относительно коротких и более плотно уложенных слоев вторичного армирования или путем оборачивания армирующих слоев вокруг склонной поверхности. В большинстве случаев откосная поверхность должна быть защищена от эрозии. Для этих целей требуются геосинтетические материалы заполненные грунтом георешетка или геосетки, которые часто используются для временной анкеровки растительного слоя.

На нижней иллюстрации показана дренажная система, которая может потребоваться для устранения фильтрационного давления в армированной зоне.

Положение, количество, длина и прочность основного (первичного) армирования, которое требуется для обеспечения достаточного коэффициента устойчивости против разрушения откоса, определяется обычными методами предельного равновесия, модифицированными для учета стабилизирующих усилий от армирования. Проектировщик может использовать «метод отсеков» для круглоцилиндрической поверхности скольжения, сложной поверхности скольжения, двухчастного клина или ломаной поверхности сдвига. Предполагается, что армирующие слои предоставляют удерживающее усилие в точке пересечения каждого слоя с рассматриваемой потенциальной поверхностью сдвига. Коэффициент запаса (устойчивости) обычным методом Бишопа может быть определен с использованием следующего уравнения:

где MR и MD – соответственно удерживающий и сдвигающий моменты для неармированного откоса, α — угол между растягивающим усилием в арматуре и горизонталью, и Tallow – максимальная допускаемая прочность арматуры на растяжение. Так как геосинтетическая арматура растяжима, проектировщик может предположить, что арматурное усилие действует тангенциально к плоскости сдвига, когда RT cos α = R . В число потенциальных поверхностей сдвига должны включаться как проходящие частично через армированный массив грунта, а частично через грунт вне армированной зоны, так и полностью находящиеся в зоне армированного грунта.

Пример использования метода круглоцилиндрических поверхностей скольжения для расчета армогрунтового откоса на устойчивом основании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector