Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


Б. КРУТИЗНА ОТКОСОВ

Крутизна откосов земляного полотна в первую очередь определяется углом естественного откоса грунта. Для большинства рыхлых грунтов угол естественного откоса близок к I : I. Эта крутизна принята в качестве стандарта для откосов как насыпей, так и выемок, при отсутствии каких-либо особых условий.

Вновь отсыпанные насыпи обычно сохраняют устойчивость при крутизне откосов, лишь несколько превышающей 1 : I1,. Свеже сооруженные выемки, напротив,нередко в течение длительного времени сохраняют устойчивость при значительно более крутых откосах, однако с течением времени вследствие распучи- вания и размывов откосы в выемках принимают то же очертание, что и в насыпях, отсыпанных из тех же грунтов.

1. Влияние эрозии и выветривания. Даже в тех случаях, когда принятая крутизна откосов не превышает угла естественного откоса влажного или сухого грунта, в результате выветривания грунтов происходит обрушение и уположение верхней части откоса н еще большее уположение нижней части вследствие отложения материала смыва у его подошвы.

Длина откоса крутизной 1 ; 2 приблизительно на г/а больше, чем длина откоса 1 : I, и, следовательно, такой откос получает дождевых осадков на , больше. В результате этого накопление смытого материала у его подошвы может быть так же велико или даже больше, чем у более крутого откоса. При уширении выемок обычно предусматривают устройство полок для накопления значительных объемов смываемого с откосов грунта.

2. Оползания откосов. При оползании откосов выемок, происшедших как при их сооружении, так и во время эксплуатации, необходимо производить вырезку грунта до установления естественного равновесия, тем самым автоматически уполаживая откос .

Если насыпь подвергается насыщению водой, затапливающей ее откосы на некоторую высоту, то для стабилизации такой насыпи применяют уположение откосов ниже уровня воды, террасирование или отсыпку каменных контрбанкетов достаточного объема, чтобы противостоять возросшему давлению насыщенного водой грунта насыпи. Отсыпка контрбанкетов обычно является мерой более дешевой, чем уположение откосов, и поэтому широко применяется большинством железных дорог. Контрбанкеты должны возвышаться на достаточную высоту над уровнем воды с тем, чтобы служить защитой от волн и ледохода.

3. уширение выемок или уположение их откосов. Если для отсыпки насыпи необходимо взять из выемки больше грунта, чем это может быть получено при разработке выемки нормального сечения, то возникает вопрос об относительной целесообразности уширения выемки или уположения ее откосов. При уположении откосов увеличивается их длина и соответственно возрастает интенсивность их размыва, также увеличивается и объем смываемого дождями грунта. Для глубоких выемок при этом может оказаться необходимым дополнительное уширение полосы отчуждения. Применение откосов более пологих, чем угол естественного откоса грунта, не дает особых преимуществ, в то время как экономия, полученная при уширении выемок, в необходимых случаях может оказаться весьма значительной.

Исключение составляют мелкие выемки в снегозаносимых районах, где уположение откосов до крутизны, например 1 : 4, уменьшает количество отлагающегося в выемке снега. Избыточный грунт используется для отсыпки насыпей. При уположении откосов от крутизны 1 : Р/г до крутизны 1 :2 ширина выемки увеличивается на половину ее глубины, что может оказаться с позиций уменьшения снегозаносимости выемки желательным во многих случаях. На большинстве откосов следует сохранять растительность, которая связывает рыхлые грунты и препятствует их эрозии. Когда крутизна откоса при этом не превышает угла естественного откоса грунта, растительность хорошо укрепляетоткос, если грунт достаточно богат гумусом для ее произрастания; если же этих условий нет, то уположение откоса не дает эффекта.

4. Террасирование. Лишь немногие дороги применяют террасирование откосов в сколько-нибудь значительном объеме, при этом встречается значительное разнообразие в ширине и высоте террас. Почти всегда это мероприятие применяют на насыпях. Одна из западных дорог принимает ширину террас в 1,80 м при высоте насыпи более 7,5 м, с добавлением одной террасы шириной 3,60 м при высоте насыпи более 15,0 м.

В некоторых случаях возникает необходимость в террасировании откосов глубоких выемок с устройством на террасах мощеных канавок с самостоятельными выпусками из них по концам выемки. Очевидно, в этом случае, чтобы быть эффективным, террасирование требует особенно тщательного выполнения. Если, например, не будет выдержан продольный уклон террас, может произойти перелив воды из канавок в пониженных точках, что может оказать более разрушающее действие, чем если бы вовсе не устраивать террасирования.

Скальные грунты

Для скальных выемок вследствие разнообразия пород, подходящих под классификацию скальных, трудно установить общие правила их разработки. В каждом отдельном случае условия разработки должны оцениваться индивидуально. Техническими условиями крутизна откосов обычно устанавливается для легко- выветривающейся скалы в 1 : 0,5 и для слабовыветривающейся скалы I : 0,25, но при этом следует учитывать местные условия. Некоторые прочные скальные породы хорошо держат вертикальный откос, но большинство требует некоторого уположения, особенно в глубоких выемках.

У подошвы откоса рыхлых пород (делювий), покрывающих скальные породы, должна оставляться берма шириной не менее 1,5 м: ширину бермы увеличивают при мощности рыхлых пород более 3,0 м.

Выводы

1. Стандартную ширину основной площадки земляного полотна следует определять исходя как из условий стоимости строительства, так и из условий удобства эксплуатации.

При определении ширины основной площадки земляного полотна необходимо исходить из установленной ширины балластной призмы и учитывать запас на естественное оседание грунта вследствие уплотнения, а также запас на возможный размыв откосов и обочин.

2. Основными условиями, учет которых может потребовать увеличения ширины основной площадки более нормальной, являются: в выемках — условия отвода воды, а на насыпях— их высота и интенсивность оседания.

3. Стандартная крутизна откосов насыпей и выемок должна быть несколько меньше, чем угол естественного откоса грунтов в рыхлом состоянии, из которых они отсыпаны. Этому условию обычно отвечает крутила откоса 1:1 •/•

4. Основным условием, требующим уположения откосов, является неустойчивость грунта; однако уположение откосов высоких насыпей и глубоких выемок требует значительного дополнительного объема земляных работ, поэтому в нужных случаях необходимо исследовать возможность применения других способов укрепления откосов,например дренированием выемок и устройством контрбанкетов у насыпей

5. При условии тщательного выполнения работ можно на высоких насыпях и в глубоких выемках с успехом применять террасирование откосов, однако обычно в этом нет необходимости.

6. При сооружении каждой выемки и насыпи необходимо тщательно изучить местные условия с тем, чтобы установить, следует ли при их сооружении отступить от стандартных размеров, и если следует, то в каком направлении и на сколько.

БАРЫКОВА Н.Г., ГЛУЗМАН И.С. АМЕРИКАНСКАЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ — М.: ТРАНСЖЕЛДОРИЗДАТ, 1959.

Экспертиза

на главную