Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бровок или подошв откосов

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Бровка — земляное полотно

При одерновке плашмя в клетку вдоль бровки земляного полотна по откосу укладывают одну дерновую ленту, а у подошвы откоса три дерновые ленты; при этом нижнюю ленту врезают в грунт основания на 10 см и заделывают с уположением заподлицо с поверхностью земли. Размер клеток 1X 1 м, когда обсев не делается, и 1 5X1 5 м при обсеве. Заполнение клеток растительным грунтом в обоих случаях обязательно. При сплошной одерновке плашмя дернины укладывают горизонтальными рядами, начиная от подошвы откоса, с перевязкой швов. [16]

Улавливающие сооружения и устройства размещаются у бровки земляного полотна или на склоне; их размеры устанавливаются в зависимости от размеров и расчетной скорости падения камней. [18]

На подходе к малым мостам и трубам бровка земляного полотна также должна возвышаться не менее чем на 0 5 м над отметкой подпертого уровня. [19]

При залегании водоупора на глубине до 4 и т бровки земляного полотна устраивают совершенные ( с полным перехвлт-м грунтового потока) дренажи. [20]

Кроме отметок земли ( черных отметок) и отметок бровки земляного полотна ( красных отметок), на продольном профиле вверху указывают рабочие отметки, равные разности отметок земляного полотна и земли. Рабочими отметками характеризуются объемы земляных работ при устройстве земляного полотна. На продольном профиле указывают также грунты, помещают ситуацию ( условное изображение местности), дают продольные уклоны и расстояния между точками перелома профиля, показывают пикетаж и километраж, условно изображают план линии с указанием протяжения прямых и основных элементов кривых. Если продольный профиль имеет масштабы для горизонтальных расстояний 1: 10000 и для вертикальных 1: 1000, то такой профиль называют нормальным. На железных дорогах пользуются также утрированными и сокращенными профилями, имеющими иные масштабы. На рис. 17 показаны условные обозначения для продольных профилей. Этими обозначениями показывают на профиле расположение станций, переездов, путевых зданий, искусственных сооружений. [21]

Схемы раскатки контактного провода, л — вручную по бровке земляного полотна ; б — с тележки мотово — ш; в — монтажным поездом по первому способу; г — монтажным поездом по второму способу. [22]

Кроме стрел, измеряют также расстояние от оси пути до бровки земляного полотна и до всех близко стоящих сооружений, устройств. На двухпутных участках измеряют расстояния между осями путей. По этим данным определяют точки, не подлежащие сдвигу и имеющие ограничения по сдвигу в зависимости от ширины обочин земляного полотна, наличия искусственных сооружений, переездов, стрелок и других местных условий. [23]

На протяжении 10 м до начала переходной кривой происходит поднятие обеих бровок земляного полотна с таким расчетом, чтобы уклон обочин к началу переходной кривой стал равным уклону проезжей части. Неизменными при этом остаются отметки оси, внутренней кромки и внутренней бровки, что видно на поперечнике СС. [24]

Столбы ограждений должны располагаться на расстоянии не менее 0 5 м от бровки земляного полотна . Обочина или разделительная полоса между кромкой проезжей части и ограждением должна быть укреплена щебнем, гравием или грунтами, обработанными вяжущими. [25]

Опоры светильников на прямых участках дороги, как правило, располагают за бровкой земляного полотна , в исключительных случаях допускается устанавливать их на обочине, на расстоянии, не менее 0 5 м от бровкя земляного полотна. [27]

Рядовые посадки деревьев ( рис. 52) размещают на не заносимых снегом дорогах, по бровке земляного полотна ( если оно не уже 12 м) или вдоль земляного полотна. [28]

Раскатку питающих, отсасывающих а усиливающих проводов, подвешиваемых на опорах контактной сети, производят вдоль бровки земляного полотна с полевой стороны опор. Раскатку проводов воздушных питающих и отсасывающих линий производят при помощи трактора, так же как и линий электропередачи высокого напряжения ( см. разд. [29]

Что нужно для укрепления откосов? Рекомендации специалистов

Под влиянием различных природных факторов (ветра, воды или вероятных горизонтальных сдвигов) оказываются откосы и склоны, которые могут быть сформированы естественным, т.е. природным путем или искусственным образом, с помощью человека. С грунтом могут приключиться разные нарушения, например, обрушения, оседания или вообще размыв. При этом возникает небезопасная ситуация, которая угрожает не только сооружениям, размещенным на проблемных зонах, но и жизни людей, проживающих вблизи. Для предотвращения опасных ситуаций проводят укрепление откосов и склонов.

Существует множество способов реализации подобных задач. Применение тех или иных вариантов зависит от характеристик объекта укрепления и грунта, а также величины воздействия природных факторов. Это может быть укрепление с помощью засева травы, сплошной одерновки, хворостом, фашинами, высадкой на склонах деревьев или кустарников, а также георешеткой.

Георешетка является простым, эффективным и недорогим средством, которое используется для сохранения целостности откосов и склонов разного характера, применяется для укрепления берегов. Важная черта данных изделий, что они могут служить и защищать на протяжении длительного периода. Также они не создают экологической опасности для среды и устойчивы к воздействию химических веществ. Георешетка является универсальным материалом, с помощью которого укрепляют даже разные архитектурные сооружения. Она имеет еще ряд преимуществ: экономичность, поскольку не требует дополнительных мер по укреплению; может выдерживать высокую нагрузку; при эксплуатации и укладке не деформируется, что зависит от способа монтажа и т.д.

Существует несколько видов такой решетки:

  • объемная (конструкция предполагает, что соты или лента надежно крепятся между собой);
  • геотекстильная: тканная или нетканая (это полосы из полипропилена, а для их скрепления используется специальная сварка, так происходит процесс сшивания и получаются достаточно прочные соединения);
  • пластиковая или металлическая;
  • другие.
Читать еще:  Расчет откосов котлована программы

Сейчас в использовании преобладают геотекстильные варианты. Их легко и удобно устанавливать, они имеют небольшой вес. Для того, чтобы георешетка оказалась действующим средством укрепления откосов, нужно в точности соблюдать технологию ее укладки.

Рассмотрим более детально принцип монтажа объемной георешетки:

  1. Работы по подготовке (просмотр чертежа местности и распаковка материалов, уборка территории).
  2. Подготовка подошв и траншей по самому откосу.
  3. Определение местоположения изделия и отметка колышками места укладки.
  4. Далее необходимо развернуть, а затем растянуть решетку по склону и зафиксировать анкерами каждую часть. Для надежности элементы надо располагать в шахматном порядке и склеить между собой.
  5. Контрольные замеры (по равномерности, плотности и параллельности).
  6. Внутрь георешетки нужно засыпать грунт, равномерно его распределить, лучше это делать сверху вниз.
  7. Поверхность засевают растениями, уплотняют и орошают.

Если соблюдать все правила по укладке, то откосы и склоны будут под надежной защитой, они полностью гарантируют целостность для зданий и безопасность для жизни людей.

Устойчивость откосов и склонов

Общие положения

Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь. Откосы образуются при возведении различного рода насыпей (дорожное полотно, дамбы, земляные плотины и. т.д.), выемок (котлованы, траншеи, каналы, карьеры и .п.) или при перепрофилировании территорий.

Склоном называется откос, образованный природным путем и ограничивающий массив грунта естественного сложения.

При неблагоприятном сочетании разнообразных факторов массив грунтов, ограниченный откосом или склоном, может перейти в неравновесное состояние и потерять устойчивость.

Основными причинами потери устойчивости откосов и склонов являются:

устройство недопустимо крутого откоса или подрезка склона, находящегося в состоянии, близком к предельному;

увеличение внешней нагрузки (возведение сооружений, складирование материалов на откосе или вблизи его бровки);

изменение внутренних сил (увеличение удельного веса грунта при возрастании его влажности или, напротив, влияние взвешивающего давления воды на грунты);

неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта или снижение его сопротивления сдвигу за счет, например повышения влажности;

проявление гидродинамического давления, сейсмических сил, различного рода динамических воздействий (движение транспорта, забивка свай и. т.п.).

Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов

В проектной практике применяются инженерные методы расчета устойчивости, содержащие различного рода упрощающие предположения. Наиболее распространенный из них – метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения, относящий к схеме плоской задачи.

Рис. 1. Схема к расчету устойчивости откосов методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения: а) – расчетная схема; б) – определение положения наиболее опасной поверхности скольжения; 1, 2, … — номера элементов.

Этот метод был впервые применен К. Петерсоном в 1916 г. для расчета устойчивости откосов (тогда и долгое время назывался методом шведского геотехнического общества).

Рассмотрим широко используемую модификацию этого метода. Предположим, что потеря устойчивости откоса или склона, представленного на рис. 1, а, может произойти в результате вращения отсека грунтового массива относительно некоторого центра . Поверхность скольжения в этом случае будет представлена дугой окружности с радиусом r и центром в точке . Смещающийся массив рассматривается как недеформируемый отсек, все точки которого участвуют в общем движении. Коэффициент устойчивости принимается в виде

, (1)

где и — моменты относительно центра вращения всех сил, соответственно удерживающих и смещающих отсек.

Для определения входящих в формулу (1) моментов отсек грунтового массива разбивается вертикальными линиями на отдельные элементы. Характер разбивки назначается с учетом неоднородности грунта отсека и профиля склона так, чтобы в пределах отрезка дуги скольжения основания каждого i-го элемента прочностные характеристики грунта j и с были постоянными. Вычисляются силы, действующие на каждый элемент: вес грунта в объеме элемента и равнодействующая нагрузки на его поверхность . При необходимости могут быть также учтены и другие воздействия (фильтрационные, сейсмические силы и т.д.). Равнодействующие сил считаются приложенными к основанию элемента и раскладываются на нормальную и касательную составляющие к дуге скольжения в точке их приложения. Тогда

; (2)

Соответственно момент сил, вращающих отсек вокруг 0, определился как

(3)

где п – число элементов в отсеке.

Принимается, что удерживающие силы в пределах основания каждого элемента обусловливаются сопротивлением сдвигу за счет внутреннего трения и сцепления грунта. Тогда с учетом выражения для закона кулона можно записать

, (4)

где — длина дуги основания i-го элемента, определяемая как . Здесь — ширина элемента)

Отсюда момент сил, удерживающих отсек, будет иметь вид

. (5)

Учитывая формулу (1), окончательно получим

. (6)

При устойчивость отсека массива грунта относительно выбранного центра вращения 0 считается обеспеченной. Основная сложность при практических расчетах заключается в том, что положение центра вращения 0 и выбор радиуса r, соответствующие наиболее опасному случаю, неизвестны. Поэтому обычно проводится серия таких расчетов при различных положениях центров вращения и значениях r. Чаще всего наиболее опасная поверхность скольжения проходит через нижнюю точку откоса или склона. Однако если в основании залегают слабые грунты с относительно низкими значениями прочностных характеристик j и с, то это условие может не выполняться.

Один из приемов нахождения наиболее опасного положения поверхности скольжения заключается в следующем. Задавясь координатами центров вращения 01 , 02 , …, 0n на некоторой прямой, определяют коэффициенты устойчивости для соответствующих поверхностей скольжения и строят эпюру значений этих коэффициентов (рис.1,б). Через точку 0min , соответствующую минимальному коэффициенту устойчивости, проводят по нормали второй отрезок прямой и, располагая на нем новые центры вращения , , …, вновь оценивают минимальное значение коэффициента устойчивости. Тогда и определит положение наиболее опасной поверхности скольжения. При устойчивость откоса или склона будет обеспечена.

Читать еще:  Типовые решения укрепления откосов автомобильных дорог

Мероприятия по повышению устойчивости откосов и склонов.

Одним из наиболее эффективных способов повышения устойчивости откосов и склонов является их выполаживание или создание уступчатого профиля с образованием горизонтальных площадок (берм) по высоте откоса. Однако это всегда связано с увеличением объемов земляных работ. При относительно небольшой высоте откосов может оказаться эффективной пригрузка подошвы в его низовой части или устройство подпорной стенки, поддерживающей откос. Положительную роль также играют закрепление поверхности откоса одерновкой, мощением камнем, укладкой бетонных или железобетонных плит.

Важнейшим мероприятием является регулирование гидрогеологического режима откоса или склона. С этой целью сток поверхностных вод перехватывается устройством нагорных канав, отведением воды с берм. Подземные воды, высачивающиеся на поверхности откоса или склона, перехватываются дренажными устройствами с отведением вод в специальную ливнесточную сеть.

При необходимости разрабатываются сложные конструктивные мероприятия типа прорезания потенциально неустойчивого массива грунтов системой забивных или набивных свай, вертикальных шахт и горизонтальных штолен, заполненных бетоном и входящих в подстилающие неподвижные части массива. Используется также анкерное закрепление неустойчивых объемов грунта, часто во взаимодействии с подпорными стенками или свайными конструкциями.

Бровок или подошв откосов

Кроме поездных нагрузок, на земляное полотно постоянно действуют стихийные силы природы: воды, температура, ветер, землетрясения и т. д. Под влиянием этих сил грунты, слагающие земляное полотно, могут вымываться или размываться водой, растрескиваться или взбугриваться в связи с промерзанием и оттаиванием, выдуваться ветром или подвергаться геологическому выветриванию. Для того чтобы сохранить целостность грунтов, их покрывают различными одеждами или закрепляют.

Одежды для откосов, подверженных постоянному или периодическому подтоплению. Одежды выбирают в зависимости от высоты волны и скорости течения воды.

Наиболее мощной одеждой являются монолитные железобетонные плиты размерами от 5Х5 до 10Х10 м, толщиной 0,15 — 0,45 м (рис. 1.14). Такие плиты допускают воздействие волн высотой до 3,5 м и даже больше. В аналогичных условиях при меньших волнах применяют сборные железобетонные плиты или омоноличенные по контуру, т. е. залитые по швам цементным раствором (размерами от 2,5Х2,5 до 2,5Х3,5 м), сборные плиты из бетона или асфальтобетона (размерами 1Х1 м при толщине 0,16 — 0,2 м). При применении сборных железобетонных или бетонных плит под ними на откос укладывают так называемый обратный фильтр. Этот фильтр представляет собой щебеночную или гравийную подготовку из слоев, имеющих более мелкие фракции на откосе и более крупные под самой плитой. Обратный фильтр защищает откосы от вымывания грунта водой, проникшей через швы между плитами.

Все эти типы одежд называют индустриальными, поскольку их устраивают с помощью механизмов и машин. К таким же индустриальным одеждам для защиты постоянно подтопляемых откосов относят каменные наброски (рис. 1.15). Чтобы наброски из камня были надежны, важно подбирать размеры камней (и, следовательно, их массу), при которых они не уносятся течением воды. Опыт и исследования показывают, что при скоростях 1,5; 2,5 и 3,5 м/с масса камней соответственно должна быть не менее 3; 8 и 16 кг.

Более надежной и долговечной одеждой, чем каменная наброска, является наброска из камня в плетневых клетках. Однако ее устройство более трудоемко; здесь возможно лишь частичное использование механизмов. К таким же более трудоемким, но весьма эффективным одеждам для защиты откосов от бурных потоков воды относятся габионы. Они представляют собой прямоугольные или цилиндрические ящики, заполненные мелким камнем. Каркасы габионов сделаны из прутковой стали диаметром 6 — 8 мм и обтянуты сеткой из оцинкованной проволоки диаметром 2,5 — 4 мм. В процессе эксплуатации мелкий камень заносится илом и постепенно стенка, выложенная из габионов, как бы омоноличивается.

Возможные виды стенок из габионов (связанных проволокой) показаны на рис. 1.16. Часть из них делают в период, когда нет воды (рис. 1.16, а, в), некоторые — в период половодья. Например, на рис. 1.16, б показано, как под воду скатываются цилиндрические габионы. Известен опыт защиты берегов и откосов бесформенно закрепленными сетками, в которые забрасывается камень при очень бурных весенних потоках.

В прежние годы для защиты пойменных насыпей применялось двойное мощение. Устройство этой одежды очень трудоемко, а защитный эффект невелик. Применяют также одиночное мощение (рис. 1.17), устройство которого тоже трудоемко. Камни укладывают на подстилающий слой из мха, соломы, торфяного очеса, а если нужно добиться гидроизоляции,- то на слой промазученного песка (5 — 10 см). У подошвы откоса делают рисберму для того, чтобы не допустить подмыв грунта снизу.

В качестве одежды для периодически затопляемых откосов пойменных насыпей или берегов используют кустарники и деревья. Предпочитают местные породы ивовых кустарников. Желательны стелящаяся корневая система, чтобы «армировать» поверхностные слои грунта, и кустящаяся крона, чтобы эффективнее гасить мелкие волны.

Для защиты откосов в период бурных весенних паводков широко используются различные временные хворостяные одежды, например фашины, фашинные тюфяки, выстилки и т. д.

Фашины бывают легкие (связка хвороста длиной 2 — 4 м) и тяжелые (тоже связка, наполненная мелким камнем), ежовые (когда по периметру связки торчат радиально колышки), карабуры — связки хвороста, соломы, камня, завернутые по принципу «рулета» (рис. 1.18). Хорошо защищают основание откоса от размыва и гасят энергию набегающих волн связки хвороста в виде фашинных тюфяков (связка хвороста, уложенного послойно, перпендикулярно друг другу, общей толщиной 0,4 — 0,6 м). Откосы защищают фашинной кладкой «в стенку» (рис. 1.19).

Читать еще:  Как правильно сделать деревянные откосы

В районах Средней Азии нередко применяют сочетания хворостяных выстилок с железобетонными тетраэдрами или с сипаями (связки из деревянных кольев или бревен). Тетраэдры и сипаи повышают устойчивость хворостяных выстилок, а также служат заилителем, поскольку снижают скорость течения воды.

Ряд специалистов считают, и это подтверждено практикой, что откосы насыпей у водохранилищ и на поймах рек выгоднее не укреплять железобетонными плитами или каменной наброской, а делать очень пологими (например, 1:25). При этом достигается хороший результат по защите от размыва, особенно если применить одновременно посев трав или посадку кустарников.

Одежды для откосов, подверженных воздействию ливневых и талых вод. Простейшей одеждой для таких откосов является посев многолетних трав. Для посева применяют специальный агрегат АДТС-2. Семена высевают на откосах выемок и насыпей после предварительного покрытия откосов растительным грунтом (слой толщиной 10 — 15 см). Агрегат засевает за смену 4000 — 9000 м², при этом он рыхлит комья, вносит удобрения и прикатывает посев. Через 3 — 4 мес. после посева получают густой дерн. Рекомендовано много трав для такого засева (в основном в зависимости от климатической зоны: тимофеевка луговая, овсяница луговая, костер безостый, люцерна, клевер).

С успехом используют и готовый дерн для покрытия откосов либо дерновкой плашмя, либо дерновкой в клетку. Лучше всего прорастает и поэтому желателен луговой дерн, хуже песчаный. Дерн применяют штучный и ленточный. Прикрепляют его к грунту при укладке деревянными спицами длиной 25 см, диаметром 2,5 см (или сечением 2х2 см). Установлено, что дерновка (сплошная) в 10 раз дороже и в 30 раз более трудоемка, чем механизированный посев травы. Однако все же приходится дерновку применять, так как ее защитный эффект практически наступает сразу.

Откосы выемок в глинах и глинистых грунтах должны быть укреплены одеждой, иначе они будут сползать или оплывать после ливней. Такие откосы рекомендуют укреплять посадкой кустарников типа скумпии и облепихи. Облепиха к тому же относится к очень целебным лечебным растениям.

Одежды для откосов насыпей, возведенных из мелкозернистых песков. Откосы таких насыпей защищают от выдувания покрытием из щебня или глинобетона (толщиной 10 см). Так как глинобетон играет одновременно роль гидроизолятора, то при его использовании у подошвы откосов делают дренажные окна, позволяющие вытекать воде из тела насыпей.

В качестве временной одежды иногда используют камыш (в виде сплошного настила). У бровки откосов устанавливают так называемые полуявные щиты, представляющие собой скрытый ряд кустарников или камыша.

Одежды для откосов выемок в легко выветривающемся скальном грунте. Нередко вследствие геологического выветривания образуются западины и углубления на поверхности откосов скальных выемок. Для закрепления таких мест применяют одевающие стены; в скалу забивают штыри, натягивают на них металлическую сетку и покрывают цементным раствором. Одевающие стены защищают путь от падения на него камней.

Защита речных и морских берегов. Наиболее вероятен подмыв берегов рек, имеющих излучину (поворот). Простейшей защитой является возведение полузапруд под углом к течению воды. Скорость воды при этом падает и из речного потока начинают выпадать частицы ила. Так постепенно не только прекращается размыв, но иногда наблюдается даже наращивание этого берега.

На морских побережьях берегозащитные сооружения делятся на два основных вида в зависимости от их назначения. Для защиты берега от разрушения (от уноса пляжной гальки), а следовательно, от перемещения уреза воды к земляному полотну применяют буны (рис. 1.20) и донные волноломы. Для защиты земляного полотна от разрушительного действия волн устраивают волноотбойные стены.

Возможно в качестве временных сооружений использование стен из ряжей. Они представляют собой срубы типа колодца с дном, заполненные камнем.

Защита берегов, а также земляного полотна у рек и морей достигается также с помощью специальных регуляционных сооружений.

Закрепление грунтов. Цементация грунтов представляет собой инъецирование (нагнетание) в поры и трещины грунта цементного раствора. После затвердевания раствора повышается прочность грунта.

Силикатизация грунтов — это укрепление их за счет последовательного нагнетания жидкого стекла и хлористого кальция. В результате образуется твердое вещество, не растворимое в воде. Этот способ применим в песках без органических примесей, частично в лёссах и лёссовидных грунтах.

Химическое закрепление грунтов состоит в затвердевании грунта за счет нагнетания в него раствора химикатов: сульфитно-спиртовой барды, карбамидной смолы (с добавкой отвердителей) и др.

Электрохимическое закрепление грунтов состоит прежде всего в осушении грунта, которое достигается, если через грунт пропускают постоянный электрический ток (через забитые в него электроды). Если же еще нужно добиться затвердевания грунта, то в него перед пуском тока нагнетают жидкое стекло (или другие химикаты).

Обжиг применяют для укрепления глины. Обжиг делают через специальные скважины, в которые вводят топливо.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector