Проектирование земляного полотна автомобильной дороги

Июль 31, 2022

Главная
Физика
Проектирование земляного полотна автомобильной дороги

Содержание

2. Земляное полотно – геотехническая конструкция, выполняемая в виде насыпей, выемок или полунасыпей - полувыемок, служащая для
3. Элементы земляного полотна Основные элементы земляного полотна насыпи: 1 – Основание насыпи: массив грунта в условиях
4. Основные элементы земляного полотна выемки: 1′ - Основание выемки – Массив грунта ниже границы рабочего слоя.
5. Прочность земляного полотна –его способность сохранять, не деформируясь при действии внешних сил и природных факторов, приданные
6. обоснованный выбор грунтов для насыпей; правильное расположение и требуемую степень уплотнения грунтов; защита грунтов от источников
7. Крупнообломочные скальные грунты – обломки скальных пород, получаемые при искусственной разработке или залегающие в естественных условиях
8. 7.8 К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее
9. Осадка насыпи под действием веса грунта Виды деформаций земляного полотна и грунтового основания Расползание насыпей из
10. а – оползание откоса выемки в однородном грунте б – оползание откоса выемки в слоистом напластовании
11. Осадка слабого основания Осадка с выпором слабого грунта Смещение в связи с оползанием склона
12. где К(р), К(н) – расчётный и нормативный коэффициенты устойчивости Коэффициент устойчивости земляного полотна где рг– нормативная
13. К1 — степень надежности имеющихся данных о характеристиках грунтов. В зависимости от количества проведенных испытаний образцов
14. Расположение грунтов в земляном полотне 7.15 ….В условиях дорожно-климатических зон IV и V рабочий слой должен
15. 7.21 … При невозможности или нецелесообразности выполнения требований пунктов 7.11-7.16, 7.18, 7.20 предусматривают мероприятия по обеспечению
16. Типовые поперечные профили для насыпей
18. Типовые поперечные профили в выемке
20. 7.4 … Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых решений следует применять: для насыпей с высотой
21. для выемок высотой откоса более 12 м в нескальных грунтах и более 16 м в скальных
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Земляное полотно – геотехническая конструкция, выполняемая в виде насыпей, выемок или

полунасыпей - полувыемок, служащая для обеспечения проектного пространственного расположения проезжей части дороги и в качестве грунтового основания (подстилающего грунта) конструкции дорожной одежды. (п. 3.64 СП34-13330-2012)

Слайд 3

Элементы земляного полотна
Основные элементы земляного полотна насыпи:
1

– Основание насыпи: массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя.
2 – Рабочий слой земляного полотна (подстилающий грунт): Верхняя часть полотна в пределах от низа дорожной одежды до уровня, соответствующего 2/3 глубины промерзания конструкции, но не менее 1,5 м, считая от поверхности покрытия.
3 – Обочины
4 – Дорожные одежды
5 – Откосная часть - зоны, ограниченные с боков поверхностями откосов и вертикалями, проходящими через бровки насыпей или выемок, а снизу – основанием насыпи или выемки.
6 – Ядро насыпи – зона, расположенная ниже рабочего слоя и ограниченная снизу основанием насыпи, а с боков – вертикалями, проходящими через бровки насыпи.

Слайд 4

Основные элементы земляного полотна выемки:
1′ - Основание выемки

– Массив грунта ниже границы рабочего слоя.
Конструкция земляного полотна включает также в себя
устройства для поверхностного водоотвода;
устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренаж);
поддерживающие и защитные геотехнические устройства и конструкции, предназначенные для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (эрозии, абразии, селей, лавин, оползней и т.п.).

Слайд 5

Прочность земляного полотна –его способность сохранять, не деформируясь при действии внешних

сил и природных факторов, приданные ему при строительстве форму и размеры.
Устойчивость земляного полотна — сохранение предусмотренного проектом положения в пространстве без смещений и просадок.
Стабильность — способность системы функционировать, не изменяя собственную структуру, и находиться в равновесии.

Требования к земляному полотну

Слайд 6

обоснованный выбор грунтов для насыпей;
правильное расположение и требуемую степень уплотнения грунтов;

защита грунтов от источников увлажнения;
устройство дренажей;
гидроизоляция;
защита от опасных температурных воздействий;
защита от эрозии;
обоснование конструкции поперечного сечения (переменное заложение откоса, устройство берм);
назначение высоты насыпей и глубины выемок.

Инженерные мероприятия для обеспечения устойчивости земляного полотна

Слайд 7

Крупнообломочные скальные грунты – обломки скальных пород, получаемые при искусственной разработке

или залегающие в естественных условиях в виде аллювиальных или делювиальных отложений.
Гравийные и песчаные грунты
Супесчаные грунты
Пылеватые супесчаные грунты
Пылеватые суглинки и тяжелые пылеватые супеси
Суглинистые грунты
Глинистые грунты
К особым грунтам следует относить: торфяные и заторфованные; сапропели; илы; иольдиевые глины; лессы; аргиллиты и алевролиты; мергели, глинистые мергели и мергелистые глины; трепел; тальковые и пирофиллитовые; дочетвертичные глинистые грунты, глинистые сланцы и сланцевые глины; черноземы; пески барханные; техногенные грунты (отходы промышленности).

Виды грунтов применительно к использованию для устройства земляного полотна

Слайд 8

7.8 К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в

условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа (модуль деформации ниже 5,0 МПа).
При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам следует относить торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

Слайд 9

Осадка насыпи под действием веса грунта
Виды деформаций земляного полотна и

грунтового основания

Расползание насыпей из переувлажненных грунтов

Оползание откоса насыпи

Сползание насыпи по косогору

Слайд 10

а – оползание откоса выемки в однородном грунте
б – оползание откоса

выемки в слоистом напластовании
в – выжимание слабого грунта на дне выемки под действием веса откосов
1 – слабый грунт

Виды деформаций выемок

Слайд 11

Осадка слабого основания
Осадка с выпором слабого грунта
Смещение в связи

с оползанием склона

Слайд 12

где К(р), К(н) – расчётный и нормативный коэффициенты устойчивости
Коэффициент устойчивости земляного

полотна

где рг– нормативная нагрузка на одну гусеницу расчетной машины;
В – ширина базы машины;
γ0 – плотность дорожной одежды;
γгр – плотность грунта верхней части насыпи;
Н – толщина одежды

К(р)≥К(н)

Слайд 13

К1 — степень надежности имеющихся данных о характеристиках грунтов. В зависимости

от количества проведенных испытаний образцов и наличия сведений о работе сооружений из этих грунтов его принимают от 1 до 1,1;
К2 — значение дороги. Для дорог I и II категории К2 =1,03, III и IV — К2=1,0
К3 — степень ущерба для народного хозяйства, в случае перерыва движения при аварии сооружений (от 1,0 до 1,2);
К4 — соответствие расчетной схемы естественным инженерно-геологическим условиям, (от 1 до 1,05);
К5 — вид грунта и его работу в сооружении – насыпь, основание, естественный массив (от 1,0 до 1,05).
Км — надежность метода расчета и обеспечиваемый им коэффициент запаса. При расчете устойчивости откосов по методам Терцаги и Шахунянца Км = 1, при расчете другими методами коэффициент определяют как отношение коэффициента устойчивости, полученного по данному методу к коэффициенту при расчете по методу Терцаги, т. е.

Нормативный показатель устойчивости при расчетах земляного полотна может меняться в пределах от 1 до 1,5.

Слайд 14

Расположение грунтов в земляном полотне
7.15 ….В условиях дорожно-климатических зон IV и

V рабочий слой должен состоять из ненабухающих и непросадочных грунтов (таблицы В.4 и В.5 приложения В) на глубину 1 и 0,8 м от поверхности цементобетонного и асфальтобетонного покрытий соответственно.

Слайд 15

7.21 … При невозможности или нецелесообразности выполнения требований пунктов 7.11-7.16, 7.18, 7.20 предусматривают

мероприятия по обеспечению прочности и устойчивости рабочего слоя или по усилению дорожной одежды:
устройство морозозащитного слоя;
регулирование водно-теплового режима земляного полотна с помощью гидроизолирующих, теплоизолирующих, дренирующих или капилляропрерывающих прослоек из геосинтетических материалов;
укрепление и улучшение грунта рабочего слоя с использованием вяжущих, гранулометрических добавок и др.;
применение армирующих прослоек из геосинтетических материалов;
понижение уровня подземных вод с помощью дренажа;
применение специальных поперечников земляного полотна в целях его защиты от поверхностной воды (уположенные откосы, бермы);
сооружение дорожных одежд с техническим перерывом или в две стадии.
Указанные мероприятия назначают на основе технико-экономических расчетов.

Слайд 16

Типовые поперечные профили для насыпей

Слайд 17

Слайд 18

Типовые поперечные профили в выемке

Слайд 19

Слайд 20

7.4 … Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых решений следует применять:
для насыпей

с высотой откоса более 12 м;
для насыпей на участках временного подтопления, а также при пересечении постоянных водоемов и водотоков;
для насыпей, сооружаемых на болотах глубиной более 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота более 1:10;
для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях (7.25);
при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;
при возвышении поверхностей покрытия над расчетным уровнем воды менее, указанного в 7.11;
при использовании в насыпях прослоек из геосинтетических материалов (разделительных, армирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, гидроизолирующих, теплоизолирующих и т.п.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также при специальных поперечных профилях;
при сооружении насыпей на просадочных грунтах;
при сооружении насыпей из крупнообломочных грунтов размерами обломков более 0,2 м;

Слайд 21

для выемок высотой откоса более 12 м в нескальных грунтах и более

16 м в скальных при благоприятных инженерно-геологических условиях;
для выемок в слоистых толщах, имеющих наклон пластов в сторону проезжей части;
для выемок, вскрывающих водоносные горизонты или имеющих в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции более 0,5;
для выемок высотой откоса более 6 м в пылеватых грунтах в районах избыточного увлажнения, а также в глинистых грунтах и скальных размягчаемых грунтах, теряющих прочность и устойчивость в откосах под воздействием погодно-климатических факторов;
для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;

Проектирование земляного полотна автомобильной дороги

Содержание

Земляное полотно – геотехническая конструкция, выполняемая в виде насыпей, выемок или

Элементы земляного полотна Основные элементы земляного полотна насыпи: 1

Основные элементы земляного полотна выемки: 1′ - Основание выемки

Прочность земляного полотна –его способность сохранять, не деформируясь при действии внешних

обоснованный выбор грунтов для насыпей;правильное расположение и требуемую степень уплотнения грунтов;

Крупнообломочные скальные грунты – обломки скальных пород, получаемые при искусственной разработке

7.8 К слабым следует относить связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в

Осадка насыпи под действием веса грунта Виды деформаций земляного полотна и

а – оползание откоса выемки в однородном грунтеб – оползание откоса

Осадка слабого основания Осадка с выпором слабого грунта Смещение в связи

где К(р), К(н) – расчётный и нормативный коэффициенты устойчивостиКоэффициент устойчивости земляного