|
Этапы производства работ: 1 - возведение насыпи; 2 - технологический перерыв на период консолидации; 3 - удаление пригрузки; 4 - устройство одежды; 5 - эксплуатационный период4.6. Пригрузку в виде дополнительного слоя насыпи на всю ширину земляного полотна устраивают на дорогах с усовершенствованными покрытиями. Толщину пригрузочного слоя принимают 0,2 - 1,0 % от проектной высоты насыпи в зависимости от несущей способности основания и требуемого срока ускорения осадки (но не более 2 м). Уплотнение грунта в пригрузочном слое предусматривают при необходимости обеспечения временного проезда. После окончания расчётного срока консолидации слабого основания пригрузочный слой снимают и его грунт перемещают на следующие участки дороги или используют в других элементах конструкции насыпи в соответствии с проектом. 4.7. Для дорог всех категорий, когда дорожная одежда устраивается после окончания консолидации основания, в целях предупреждения дополнительной осадки от её веса рекомендуется применять эквивалентный пригрузочный слой. Толщина эквивалентного слоя может быть принята равной толщине одежды с коэффициентом 1,5. Грунт пригрузочного слоя снимают непосредственно перед устройством дорожной одежды. 4.8. Назначение временной пригрузки целесообразно для органических и органоминеральных грунтов (см. п. 2.23). Расчёт временной пригрузки сводится к определению требуемой толщины пригрузочного слоя, обеспечивающего достижение расчётной осадки насыпи принятых размеров в заданный срок. 4.9. Для расчёта необходимо иметь следующие исходные данные: - консолидационные и компрессионные характеристики грунтов слабой толщи; - данные о геологическом строении и мощности слабой толщи; - схему отжатия воды из толщи при её уплотнении нагрузкой (одностороннее или двустороннее); - показатели сопротивляемости сдвигу грунтов слабой толщи. 4.10. Толщина слоя временной пригрузки устанавливается по формуле (36) где Рприг - величина временной пригрузки; ср.пр. - средневзвешенный удельный вес грунта пригрузки. 4.11. Ориентировочно величину требуемой временной пригрузки Рприг можно определить по формуле (37) где Си - коэффициент консолидации, определяемый опытным путём при испытаниях на консолидацию грунта из расчётного слоя. 4.12. Для обеспечения устойчивости основания необходимо чтобы, суммарная величина нагрузки от веса насыпи и от временной пригрузки не превышала величину безопасной нагрузки, т.е. должно соблюдаться условие (38) Если это условие нарушено, то временную пригрузку следует прикладывать послойно (как в методе предварительной консолидации) или принимать дополнительно мероприятия по повышению несущей способности слабых грунтов. 4.13. Возможность сохранения устойчивости основания только путём ограничения режима отсыпки временной пригрузки имеется при условии (39) где - безопасная нагрузка, определённая по условию быстрой отсыпки слоя временной пригрузки применительно к степени консолидации основания, достигнутой к моменту приложения временной пригрузки; - безопасная нагрузка при медленной отсыпке слоя временной пригрузки. При этом, если то режим отсыпки самой насыпи не ограничивается, устанавливаются только время начала и режим отсыпки временной пригрузки. Если то временная пригрузка может быть осуществлена лишь с принятием специальных мероприятий по обеспечению несущей способности основания (уположение откосов, устройство боковых берм, свай и т.д.). 4.14. Пример расчёта величины временной пригрузки дан в приложении 5 (Д). Вопрос 2. Вертикальное дренирование 4.15. Вертикальные дрены устраивают в слабых водонасыщенных грунтах с целью ускорения консолидации основания за счёт сокращения пути фильтрации воды, отжимаемой из слабой толщи (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Схема земляного полотна с вертикальными дренами 4.16. Вертикальные дрены эффективны в водонасыщенных органических и минеральных сильносжимаемых грунтах при слое мощностью не менее 4 м с коэффициентом фильтрации не менее 1 ∙ 10-4 м/сут (см. табл. 2.1). Устраивать вертикальные дрены в плотных глинистых грунтах, а также в малоразложившемся неуплотнённом слое торфа нецелесообразно. Эффективность дрен повышается в случаях, когда дренируемая толща имеет более высокую горизонтальную проницаемость, например, вследствие наличия прослоек дренирующего грунта. 4.17. Вертикальные дрены, как правило, следует совмещать с временной пригрузкой, обеспечивающей необходимый гидравлический градиент и отжатие поровой воды из слабого слоя грунта. Толщина пригрузочного слоя (при обеспеченной прочности основания) в этом случае определяется требованием создания напора поровой воды, величина которого по всей дренируемой толще в любой момент расчётного времени консолидации должна быть выше начального градиента фильтрации грунта, если грунт таковым обладает. Формула расчёта толщины пригрузочного слоя: (40) где D - эффективный диаметр дренирования (принимаетсяравным расстоянию между дренами); в - удельный вес воды в порах грунта; Io - начальный градиент фильтрации грунта с учётом уплотнения под весом насыпи (при отсутствии лабораторных данных принимают для торфа Io = 2; для ила и глины Io = 5); pрасч - нагрузка в основании от насыпи проектного профиля; пр - удельный вес грунта, используемого для пригрузки. 4.18. Вертикальные дрены выполняют в виде скважин, заполняемых песком. Диаметр скважин может быть принят от 40 до 60 см с учётом технических параметров применяемого оборудования. Для заполнения вертикальных дрен применяют песок с коэффициентом фильтрации не менее 6 м/сут. Эффективность вертикальных дрен значительно повышается при добавке к материалу заполнения 5 - 18 % (по массе) извести. При применении вертикальных дрен насыпь или её нижнюю часть толщиной не менее 50 см следует устраивать из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут. В зависимости от водопроницаемости грунта и требуемого срока завершения интенсивной части осадки расстояние между дренами может меняться от 2,0 до 4,5 м. 4.19. При проектировании земляного полотна с вертикальными дренами необходимое расстояние между ними определяется расчётом, исходя из заданного срока достижения интенсивной части осадки слабого грунта. Для расчёта оснований с вертикальными дренами необходимы следующие исходные данные: - результаты компрессионных и консолидационных испытаний грунтов слабой толщи; - расчётная мощность слабого слоя (с учётом условий односторонней или двухсторонней фильтрации); - расчётные величины нагрузки и конечной осадки слабой толщи. 4.20. Требуемая степень консолидации слабого основания и срок её достижения задаются с учётом капитальности дорожной одежды и установленного проектом организации строительства срока окончания отсыпки земляного полотна. 4.21. Расчёт основания с вертикальными дренами заключается в следующем. Предварительно назначается расстояние между дренами. Далее проверяется правильность этого назначения. Степень консолидации основания с вертикальными дренами определяют по формуле (41) где Uв - степень консолидации основания при вертикальной фильтрации воды из основания; Uг - то же, при горизонтальной фильтрации воды (к дренам). Величины Uв и Uг устанавливают по графикам (рис. 4.3). Величину фактора времени, необходимую для определения Uв, рассчитывают по формуле (42) где Св - коэффициент консолидации при вертикальной фильтрации; Hф - расчётный путь вертикальной фильтрации воды; Т - требуемый срок консолидации. Фактор времени, необходимый для определения Uг,определяют по формуле (43) где Cг - коэффициент консолидации грунта при горизонтальной фильтрации; l - расстояние между дренами. 4.22. Если при назначенном расстоянии между дренами не может быть достигнуто требуемое сокращение срока консолидации, то шаг дрен уменьшают и расчёт повторяют. Пример расчёта основания с вертикальными дренами приведён в приложении 5 (Д). 4.23. Упрощённой разновидностью вертикального дренирования толщи являются продольные дренажные прорези. Их устройство целесообразно при мощности слабого слоя до 4,0 м и возможности сохранения в слабом грунте вертикальных откосов в течение времени, необходимого для заполнения прорези дренирующим грунтом. Расстояние между дренажными прорезями ориентировочно назначают в пределах 1,5 - 3,0 м и проверяют расчётом. Ширина прорезей назначается в зависимости от параметров рабочего органа применяемого оборудования и составляет обычно 0,6 - 1,0 м. Для заполнения прорезей следует использовать песок с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут. Расчёт дренажных прорезей выполняется по аналогии с расчётом вертикальных дрен, но для определения степени консолидации при горизонтальной фильтрации используется график, приведённый на рис. 4.4, где величина Uг дана в зависимости от величины Тг для различных значений l / Н (где l - расстояние между боковыми поверхностями прорезей).
Рис. 4.3. Графики для определения степени консолидации грунта основанияс вертикальными дренами
Рис. 4.4. График для определения консолидации грунта основания с дренажными прорезями
Вопрос 3. Частичное удаление слабого грунта Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|