СП32-104-98

УДК 69+625.11[(083.74)

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ, АРХИТЕКТУРНОЙ И ЖИЛИЩНОЙ ПОЛИТИКЕ

 (ГОССТРОЙРОССИИ)

 

Системанормативных документов в строительстве

 

СВОДПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ

ДОРОГ КОЛЕИ 1520 мм

 

DESIGN OF EARTHWORK FOR RAIL WAYS WITH 1520 mm TRACK

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

1 РАЗРАБОТАН институтом ОАО“ЦНИИС” с участием ВНИИЖТ ОАО “Мосгипротранс”, АО “Ленгипротранс”, АО“Сибгипротранс”, Киевгипротранс, Московского государственного университетапутей сообщения, РИСИ, Промтрансниипроект, ТашИИТ 

 

2 ВНЕСЕН ОАО “ЦНИИС”

 

3 ОДОБРЕН МинземстроемРоссии (письмо № 13-498 от 08.09.98 г.)

 

4 УТВЕРЖДЕН зам. директораОАО “ЦНИИС” 27.12.96

 

5 РАЗРАБОТАН впервые

 

 

СВОД ПРАВИЛ РАЗРАБОТАЛИ:

 

ОАО “ЦНИИС”: докторатехнических наук А.А. Цернант, Г.С. Переселенков, кандидаты технических наукЕ.Я. Яковлева, С.Г. Жорняк, А.И. Песов, Ф.И. Целиков, Н.Д. Меренков, В.В.Гулецкий, Л.Н. Юдин, инженеры Л.И. Кузнецова, В.Г. Переселенков. Л.М. Бирюкова,С.И. Стряпчев, М.Г. Камаева;

АО “Ленгипротранс”: инженерыЕ.А. Бойцов, А.А. Пушкина;

ОАО “Мосгипротранс”:инженеры С.Н. Махлис,М.Г. Дыкман, Н.М. Фомина, Ю.В. Исаков;

Киевгипротранс: инженер Г.Б.Книжник;

ВНИИЖТ МПС: канд. техн. наукП.Г. Пешков, д-р техн. наук П.И. Дыдышко;

МГУПС: д-р техн. наук Т.Г.Яковлева, д-р техн. наук В.В. Виноградов;

АО “Сибгипротранс”: инж.Н.П. Мурованный;

РИСИ: д-р техн. наук В.И.Грицык;

Промтрансниипроект: инженерыВ.И. Поляков, Н.И. Провоторов;

ТашИИТ: д-р техн. наук Р.С.Закиров, канд. техн. наук С.Н. Смирнов.

Рецензенты: инженерыГ.И. Куркова, С.Н. Сильницкая.

  

 

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Свод правил разработандля обеспечения выполнения требований СНиП 32-01-95 “Железные дороги колеи 1520мм” (Раздел 4. Земляное полотно).

Документ предназначендля применения при проектировании и строительстве земляного полотна новыхжелезнодорожных линий колеи 1520 мм, главных и станционных путей, узлов истанций, а также внешних (подъездных) железнодорожных путей предприятий иорганизаций по согласованию с органами исполнительной власти в областижелезнодорожного транспорта.

1.2 Свод правилраспространяется на проектирование земляного полотна железнодорожных линий,представляющего собой комплекс земляных сооружений в виде насыпей, выемок,водоотводов, обеспечивающих отвод поверхностных и грунтовых вод от земляногополотна, сооружений инженерной защиты земляного полотна от природныхгеофизических процессов (с учетом требований СНиП 2.01.15-90) и специальныхмероприятий по повышению устойчивости основания земляного полотна.

 

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Перечень нормативныхдокументов, на которые даны ссылки в Своде правил, приведен в приложении С.

 

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Земляное полотноследует проектировать на основе материалов инженерно-геодезических,инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, гидрогеологических игидрологических изысканий. При необходимости, в сложных условиях, следуетвыполнять геокриологические, инженерно-сейсмологические и другие видыизысканий, а также натурные определения деформативных и прочностных свойствгрунтов основания.

При проектированиинеобходимо обеспечивать заданный уровень надежности по прочности, стабильностии устойчивости земляного полотна при минимальных затратах, а также максимальномсохранении ценных земель, наименьшем ущербе природной среде.

Необходимые сооружения иустройства инженерной защиты (снего- и пескозащитные, противообвальные,противоналедные, противолавинные, противоселевые, охранные лесополосы и др.)могут располагаться как в полосе отвода железной дороги, так и за ее пределамив специально выделенных охранных зонах по согласованию с местными органамиисполнительной власти и владельцами земель.

3.2 При проектированииземляного полотна должны быть приняты комплексные решения по выбору иназначению:

конструкции земляногополотна в зависимости от категории железнодорожной линии,инженерно-геологических и природных условий с учетом деления территории странына климатические зоны (СНиП 2.01.01-82), а также способов производства работ;

грунта для насыпей сучетом вида и состояния грунтов основания, высоты проектируемой насыпи, а такжеразведанных запасов грунтов, дальности их возки, наличия поблизости отходовпромышленного производства, пригодных для сооружения земляного полотна;

вида и конструкцииводоотводных устройств соответственно расчетным расходам поверхностного стока игидрогеологическим условиям;

типа укрепления откосовземляного полотна и водоотводов с учетом местных условий;

комплекса устройств имероприятий по защите пути от вредного воздействия природных факторов.

3.3 При проектированииземляного полотна следует принимать нагрузку от подвижного состава и верхнегостроения пути с учетом перспективных условий эксплуатации дороги. В необходимыхслучаях следует проверять устойчивость откосов, прочность основной площадки иоснования насыпей, их деформативность в части непревышения допустимых значенийдеформаций равномерного морозного пучения и обратимых (упругих) и остаточныхосадок оснований насыпей.

3.4 Для обеспечениянадежности конструкций земляного полотна и расширения сферы применения местныхгрунтов следует предусматривать:

уплотнение донормируемой плотности грунта в насыпях, в необходимых случаях под основнойплощадкой в выемках и на нулевых местах;

устройство защитногослоя из дренирующих грунтов под балластной призмой;

применениегеотекстильных материалов (на основной площадке под защитным слоем, вконструкциях укрепления откосов, а также на слабых основаниях);

использованиетеплоизоляционных материалов для предотвращения морозных деформаций(пенопласты, шлаки, торф);

надежное обеспечениеотвода поверхностных и подземных вод от земляного полотна (в том числе сприменением дренажей мелкого заложения, водоотводных лотков);

применение инженерныхспособов защиты откосов насыпей (пляжные откосы, обсев, железобетонныеукрепления, химическое закрепление поверхностного слоя грунта) и скальныхвыемок (пневмонабрызг бетона, одевающие стены, анкерные крепления и др.);

обсыпку откосов насыпейи выемок крупнообломочным и скальным грунтом.

3.5 В связи с современнымитребованиями по увеличению скоростей движения поездов и увеличению нагрузок наоси подвижного состава необходимо не только учитывать деформационные показателиконструкций земляного полотна, но и производить проверки прочности основанияпод балластным слоем на виброустойчивость при принимаемых скоростях движенияпоездов.

 

4 ГРУНТЫ ДЛЯ ЗЕМЛЯНОГОПОЛОТНА

Классификация грунтов

4.1 Грунты в соответствии сГОСТ 25100 подразделяются на 4 класса: скальные, дисперсные, мерзлые итехногенные.

4.2 Применительно кусловиям проектирования земляного полотна скальные грунты подразделяются назалегающие в естественных условиях в виде массивов (в выемках) и раздробленные,полученные посредством разрушения скальных массивов (для насыпей).

Скальные фунтыхарактеризуются показателями прочности и выветриваемости во времени; вмассивах, кроме того, — наличием трещин, их состоянием, ориентацией впространстве, блочностью и др.

По степени устойчивостик выветриванию во времени под воздействием природных факторов скальные грунтыподразделяются на слабовыветривающиеся, выветривающиеся и легковыветривающиеся(приложение А).

Способность квыветриванию определяется литологическим составом, лабораторными испытаниямиобразцов при многократном увлажнении

— высушивании, а всеверной климатической зоне

— дополнительнозамораживанием — оттаиванием, с учетом результатов наблюдений за природнымиобнажениями и грунтовыми сооружениями в аналогичных условиях.

4.3 По водопроницаемостигрунты, используемые для сооружения насыпей, разделяются на дренирующие инедренирующие.

К дренирующим следуетотносить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнениипо ГОСТ 22733 коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут и содержание менее 10 %частиц по массе размером менее 0,1 мм.

Оценка водопроницаемостигрунтов возможна по показателям гранулометрического состава. К дренирующимгрунтам (К_ф ³0,5 м/сут) относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пескигравелистые, крупные, средней крупности, если в перечисленных грунтахсодержание частиц размером менее 0,1 мм не превышает 10 % по массе. При большемсодержании в них частиц размером менее 0,1 мм определение коэффициентафильтрации является обязательным.

Притехнико-экономическом обосновании с разрешения заказчика допускается применениев качестве дренирующего грунта песков мелких и пылеватых, содержащих более 10 %частиц размером менее 0,1 мм, если коэффициент фильтрации их не менее 0,5м/сут.

Для крупнообломочныхгрунтов с песчаным заполнителем коэффициент фильтрации устанавливается наосновании испытания заполнителя.

4.4 Учитывая сложные иизменяющиеся во времени условия работы грунтов в конструкции земляного полотна,глинистые грунты дополнительно к ГОСТ 25100 подразделяются по степени засоленности,просадочности, набухаемости и пучинистости (приложение Б), что следуетучитывать при проектировании земляного полотна.

 

Грунты для насыпей

4.5 Грунты для насыпейследует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природныхусловий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также местанахождения запасов грунта (таблица 4.1).

Допускается использоватьместные грунты, в том числе техногенные (отходы производства):

металлургические шлаки,золошлаковые смеси, материалы породных отвалов и др., пригодные для сооруженияземляного полотна.

Для насыпей во всехусловиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природныхфакторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет напрочность и устойчивость земляного полотна.

4.6 Грунты, состояние исвойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов,допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учетомограничений (таблица 4.1).

Возможность ицелесообразность применения таких грунтов устанавливают в зависимости отместных условий и технико-экономических соображений с учетом обоснованноговыбора конструкций насыпей, а также способов защиты земляного полотна отразрушающего действия природных факторов.

 

Таблица 4.1

 

Вид грунта	Ограничения по применению	Область применения
Скальные слабовыветривающиеся и выветривающиеся, неразмягчаемые, крупнообломочные и крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески дренирующие, металлургические шлаки	Без ограничения	Во всех случаях, в том числе для отсыпки в воду в открытые водоемы
Мелкие недренирующие и пылеватые пески, супеси легкие	Ограничения по минимальному возвышению бровки насыпей на сырых и мокрых основаниях; по условиям отсыпки в воду; для супесей ограничения по влажности	Во всех случаях, в том числе на болотах в заполненные водой котлованы. При отсыпке в открытые водоемы требуются дополнительные конструктивные и технологические решения
Глинистые грунты, крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, легковыветривающиеся размягчаемые скальные грунты (за исключением перечисленных ниже)	Ограничения по минимальному возвышению бровок насыпей на сырых и мокрых основаниях и по влажности грунтов в период производства земляных работ, не допускаются в основную площадку	Во всех случаях при влажности, не превышающей установленные нормы; на сухом основании — без ограничения высоты насыпей, на сыром и мокром основаниях — для насыпей высотой не менее установленной
Глинистые грунты с WL > 0,4, выветрелые слюдяные и слюдистые сланцы, размокаемые и выветрелые тальковые, хлоритовые и глинистые сланцы, техногенные грунты	Требуется индивидуальное проектирование. Не допускаются под основную площадку, для отсыпки на сырые и мокрые основания, для подтопляемых насыпей	Допускаются для отсыпки ядра насыпи на сухом основании

 

4.7 При применениитехногенных грунтов в проектах должны предусматриваться мероприятия пообеспечению стабильности основной площадки и по защите откосов от ветровой иводной эрозии.

4.8 Не допускается применятьдля насыпей следующие грунты:

глинистые с влажностью,превышающей допустимую (п. 4.19);

глинистые избыточнозасоленные и сильнонабухающие, жирные глины (приложение Б);

торф, ил, мел,заторфованные грунты, содержащие более 15 % органических веществ;

грунты заторфованные(содержащие органические вещества в количестве 10—15 %) — для верхнеготрехметрового слоя насыпей;

грунты с примесьюорганических веществ (в количестве 3—10 %) для верхнего метрового слоя насыпи(под основной площадкой);

грунты, содержащие гипсв количестве, превышающем 30 % — для насыпей на сухом основании, 20 % — длянасыпей на мокром основании, 5 % —для подтопляемых насыпей.

Перечисленные грунтыразрешается использовать в исключительных случаях для дорог IV категории присоответствующем технико-экономическом обосновании при обязательномосуществлении мер, обеспечивающих требуемую устойчивость земляного полотна.

4.9 Для нижней частипостоянно подтопленных насыпей, при сооружении которых требуется отсыпка грунтав воду, рекомендуется применять скальные (слабовыветривающиеся выветривающиесянеразмягчаемые), крупнообломочные грунты (в том числе с песчаным заполнителем),пески гравелистые, крупные, средней крупности. Допускаются также мелкие ипылеватые пески и супеси легкие при условии ограничений по крутизне откосов итехнологии производства работ. При этом отметка верха отсыпки указанных грунтовназначается с учетом высоты капиллярного поднятия.

Для периодическиподтопляемых насыпей, при отсыпке их на незатопленное основание, нижнююподтопляемую часть насыпи следует отсыпать из дренирующих грунтов илипесчанистых супесей.

4.10 Для насыпей, возводимыхсредствами гидромеханизации рекомендуется использовать гравийно-галечниковые,песчано-гравелистые и песчаные грунты. Возможность применения пылеватых песков,а также супесей определяется проектом с учетом обогащения состава грунтов приих намыве, при этом в теле возводимой насыпи содержание частиц размером менее0,1 мм должно быть не более 15 % по массе.

 

Нормы уплотнения грунтовземляного полотна

4.11 В проектах необходимопредусматривать уплотнение грунтов при сооружении земляного полотна:

для насыпей — из всехвидов грунтов, за исключением слабовыветривающихся, на дорогах всех категорий;

в основаниях насыпейвысотой до 0,5 м и под основной площадкой в выемках и “нулевых местах”, в техслучаях, когда естественная плотность грунтов ниже нормируемой — на дорогах III категории и выше.

4.12 Требуемую в земляномполотне для песчаных и глинистых грунтов плотность сухого грунта  следует определять по формуле

где  — максимальная плотность сухого грунта,г/см³, определяемая по методу стандартного уплотнения (ГОСТ 22733);

К - минимальный коэффициентуплотнения, принимаемый по таблице 4.5СНиП 32-01-95.

При этом необходимопроверять пригодность грунта карьера (резерва) по условиям его влажности (всоответствии с указаниями п. 4.19).

4.13 Уменьшение припроектировании коэффициента уплотнения по сравнению с нормами, приведенными втаблице 4.5 СНиП 32-01-95, допускается в исключительных случаях приневозможности или экономической нецелесообразности его достижения (при наличиигрунтов повышенной влажности или грунтов малой влажности в засушливых зонах).

При этом следуетпредусматривать в проекте дополнительные мероприятия, обеспечивающие общуюустойчивость земляного полотна и прочность его основной площадки (уположенныеоткосы, песчаные подушки, бермы, прослойки геотекстильных материалов, запас наосадку и др.).

4.14 Уплотнение отсыпаемых внасыпи скальных грунтов из слабовыветривающихся, выветривающихся,лековыветривающихся пород (алевролитов, аргиллитов, мергелей, глинистых сланцеви др.), а также песчаных и глинистых грунтов обеспечивается соблюдениемустановленной технологии производства работ (заданной толщиной уплотняемогослоя, числа проходов уплотняющих машин и механизмов) и корректировки ее наосновании предварительного пробного уплотнения [1].

4.15 Для насыпей, возводимыхиз глинистых грунтов и песков с коэффициентом уплотнения К £ 0,95, насыпей,сооружаемых способом гидромеханизации, а также из скальных и крупнообломочныхгрунтов, следует предусматривать запас на осадку за счет уплотнения грунтовтела насыпи по нормам таблицы 4.2.

Большие значения запасаотносятся к насыпям, возводимым в короткие сроки (до 6 месяцев) из грунтов свлажностью, близкой к предельно допустимой (п. 4.19).

В случаях невозможностиотсыпки насыпей с полным запасом на осадку на участках, где это приводит кпревышению руководящего уклона более чем на 0,002 (на подходах к мостам и др.), следует предусматриватьуширение основной площадки, обеспечивающее возможность подъемки пути допроектных отметок после завершения осадки.

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

Характеристика грунтов и условия возведения насыпей	Запас, % проектной высоты насыпи
Пески и глинистые грунты, отсыпаемые с коэффициентом уплотнения:
K = 0,95 К =0,90	0,5 1—2,5
Глинистые грунты повышенной влажности (0,25 < IL £  0,5)	2—3
Пески и песчано-гравелистые грунты, укладываемые в насыпи способом гидронамыва	0,75-1,5
Легковыветривающиеся и выветривающиеся размягчаемые скальные и крупнообломочные грунты	1—3
Скальные слабовыветривающиеся грунты	3

 

4.16 При сооружении земляногополотна в зимнее время запас на осадку за счет уплотнения грунтов тела насыпейследует принимать по п. 15.6.

4.17 фактический объемгрунта, необходимого для сооружения насыпей, в тех случаях когда требуемаяплотность грунта в теле насыпи больше естественной плотности грунта в резерве(карьере), определяется по формуле

V_н.ф = V_н K₁,

где V_н - объем проектируемойнасыпи, м³;

К₁ - коэффициентотносительного уплотнения грунта в теле насыпи, определяемый по формуле

где  и r_dp — плотность сухого грунта, г/см³,соответственно требуемая в насыпи и естественная — в резерве (карьере).

Для ориентировочногопредварительного определения объема грунта в резервах (карьерах), выемках,необходимого для возведения насыпей с требуемой плотностью грунтов, коэффициентотносительного уплотнения К₁, может быть принят по таблице 4.3.

При возведении насыпигидромеханизированным способом объем потребного грунта в карьере следуетопределять в соответствии с указаниями по проектированию гидромеханизированныхработ [24].

 

Таблица 4.3

 

Заданный	Коэффициент относительного уплотнения К1, для грунтов
коэффициент уплотнений насыпи К	пески, супеси, пылеватые суглинки	суглинки, глины	лессы и лессовидные грунты
1,0	1,10	1,05	1,3
0,95	1,05	1,00	1,15
0,90	1,00	0,95	1,10

 

Нормы влажности грунтов

4.18 Влажность глинистыхгрунтов необходимо учитывать при установлении коэффициента уплотнения и оценкивозможности использования этих грунтов в земляном полотне.

Для насыпей следуетприменять грунты, имеющие преимущественно оптимальную влажность W₀  и близкие к ней.

Численные значенияоптимальной влажности определяют по ГОСТ 22733.

4.19 Наибольшая допустимаявлажность грунта, при которой обеспечивается нормируемая плотность (см. п.4.12), устанавливается по кривой стандартного уплотнения. Ориентировочно онаможет быть определена по графику на рисунке 4.1.

На указанном графике дляпяти основных разновидностей грунта представлены теоретические зависимости,характеризующие максимально возможную их уплотняемость при различнойестественной влажности.

 

 

1—глины; 2 — суглинки; 3 — супеси; 4 — пески; 5 — черноземы

Рисунок4.1Зависимость возможного уплотнения грунта от его естественной влажности

 

Примечание — Зависимости r_d = f(W) рассчитаны призначениях плотности частиц грунтов r_s, равных 2,74; 2,70; 2,68; 2,66; 2,60 г/см³соответственно для глины, суглинков, супесей, песков, грунтов с примесьюорганических веществ (черноземов) (для всех указанных типов грунтов присодержании воздуха в порах 5 %, что обеспечивается при правильном соблюдениитехнологии уплотнения).

4.20 Глинистые грунты,находящиеся в тугопластичном состоянии (0,25 < I_L £ 0,50), используются длясооружения земляного полотна при соблюдении требований к конструкциям,изложенным в пп. 7.12—7.14, 10.5—10.7.

Грунты, находящиеся вмягкопластичном состоянии (0,50 < I_L £ 0,75), допускаетсяиспользовать лишь по индивидуальным проектам на основании технико-экономическихрасчетов.

4.21 При влажности глинистыхгрунтов, мелких и пылеватых песков менее 0,75—0,80 W₀их необходимо увлажнять.

В засушливых районахдолжны быть предусмотрены мероприятия по влагонакоплению (снегозадержание) иполучению воды для поливов в местах выполнения земляных работ.

При определенииколичества воды, потребной для увлажнения грунта, следует учитыватьклиматические и погодные условия района строительства и ориентироваться наобеспечение при уплотнении влажности грунта, соответствующей 0,9—1,0оптимальной.

 

Естественные основания

4.22 Оценку естественныхоснований по условиям их увлажнения при выборе грунтов для насыпей ипроектировании земляного полотна следует выполнять с учетом таблицы 4.4.

 

Таблица 4.4

 

Тип основания	Характеристика основания
1. Сухое	Условия для поверхностного стока хорошие; глинистые грунты на глубине до 1 м имеют влажность не более Wp + 0,25 Iр, грунтовые воды отсутствуют или залегают на глубине более 2 м от поверхности земли
2. Сырое	Условия для поверхностного стока плохие; грунты водонасыщенные песчаные, глинистые; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м от Wp + 0,25 Ip до Wp + 0,75 Ip , а уровень грунтовых вод— на глубине более 1 м от поверхности земли; признаки поверхностного заболачивания
3. Мокрое	Поверхностный сток отсутствует; грунты глинистые, торфы, илы, сапропели; глинистые грунты в предморозный период имеют влажность на глубине до 1 м, равную Wp + 0,75 Ip и более, а уровень грунтовых вод — на глубине до 1 м; имеются выходы грунтовых вод на поверхность земли или длительно стоящие (более 20 суток) поверхностные воды

 

4.23 В зависимости отпрочности грунтов, их влажности, степени однородности, а также значенийрасчетных нагрузок естественные основания насыпей следует подразделять напрочные, недостаточно прочные и слабые. При этом должны учитываться возможныеизменения свойств грунтов в условиях эксплуатации.

К прочным относятсяестественные основания, представленные скальными и крупнообломочными грунтами(независимо от условий увлажнения), а также маловлажными и влажными песками иглинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции преимущественно сухие(по таблице 4.4), при которых не наблюдается деформаций основания под нагрузкой,требующих осуществления специальных мероприятий.

К недостаточно прочнымотносятся основания преимущественно сырые (согласно таблице 4.4), сложенныенеоднородными переслаивающимися по протяжению грунтами, низкие насыпи накоторых могут иметь неравномерное пучение и небольшие осадки, что необходимоучитывать при проектировании.

К слабым относятсямокрые (по таблице 4.4) естественные основания, сложенные переувлажненнымигрунтами, насыпи на которых могут иметь осадки значительные по величине инеравномерные во времени, а также терять устойчивость. Для предотвращениядеформаций необходимо предусматривать специальные конструктивные решения.

 

5 ОСНОВНЫЕКОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА. ОЧЕРТАНИЯ ОСНОВНОЙ ПЛОЩАДКИ ИШИРИНА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Общие положения

5.1 Поперечное очертаниеосновной площадки проектируемого однопутного земляного полотна из недренирующихгрунтов без устройства защитного слоя, а также из мелких и пылеватых песковследует назначать в виде трапеции шириной поверху 2,3 м, высотой 0,15 м, и с основанием,равным ширине земляного полотна, а поперечное очертание верха двухпутногоземляного полотна — в виде треугольника высотой 0,2 м с основанием, равнымширине земляного полотна (рисунок 5.1).

Основную площадку одно-и двухпутного земляного полотна из раздробленных скальных слабовыветривающихсягрунтов, крупнообломочных с песчаным заполнителем, дренирующих песков (кромемелких и пылеватых) следует проектировать горизонтальной, так же как и верхзащитного слоя, отсыпаемого из указанных грунтов под балластной призмой.

При использовании длязащитного слоя мелких и пылеватых песков верх земляного полотна следуетпроектировать в виде сливной призмы (аналогично верху земляного полотна изглинистых грунтов). Конструкцию защитного слоя из указанных грунтов,возможность и целесообразность их применения устанавливают на основаниирасчетов.

5.2 Ширину земляного полотнаповерху (основной площадки) новых железных дорог на прямых участках пути впределах перегонов следует принимать по нормам, приведенным в таблице 4.1 СНиП32-01-95.

5.3 Выемки глубиной более 6м, располагаемые в скальных грунтах, а также располагаемые на крутых косогорахи на прижимах рек, независимо от высоты откосов на линиях II категории и вышеследует проектировать под два пути.

Ширину земляного полотнамногопутных железных дорог следует назначать с учетом уширенного расстояниямежду осями второго и третьего (четвертого) путей. При соответствующемтехнико-экономическом обосновании третий и четвертый пути допускаетсяпроектировать и на раздельном земляном полотне.

5.4 Ширину земляного полотнанасыпей, возводимых на слабых основаниях, и насыпей, возводимых с запасом наосадку, следует устанавливать с расчетом обеспечения требуемых согласно таблице4.1 СНиП 32-01-95 размеров после полной осадки.

На участке свечномерзлыми грунтами необходимо предусматривать уширение земляного полотна сучетом его осадки за счет возможного оттаивания и уплотнения вечномерзлых грунтовоснования или подземного льда; значения осадок и размеры уширения следуетустанавливать расчетами.

 

Защитный слой

5.5 Для земляного полотна изглинистых грунтов всех видов с влажностью на границе текучести W_L > 0,23, кроме супесей, содержащих песчаные частицы размеромот 2 до 0,05 мм в количестве более 50 % по массе, следует предусматриватьусиление конструкции в зоне основной площадки: устройство под балластнойпризмой защитного слоя из дренирующего грунта или из дренирующего грунта вкомбинации с геотекстильными материалами. Защитный слой из дренирующего грунта(с геотекстильными материалами или без них) следует применять также прииспользовании глинистых грунтов всех разновидностей при повышенной влажности (I_L > 0,25).

5.6 Для устройства защитногослоя следует применять дренирующие грунты: крупнообломочные (с фракциями неболее 0,2 м) с песчаным заполнителем, пески (за исключением мелких пылеватых).

Применение недренирующихмелких и пылеватых песков допускается в исключительных случаях, обоснованныхтехнико-экономическими расчетами при отсутствии в зоне строительства требуемыхкондиционных грунтов. При этом конструкцию защитного слоя и его толщину устанавливаютиндивидуальным проектом.

Поверхность глинистогогрунта в основании защитного слоя на новых линиях следует планировать сдвусторонним уклоном 0,04 от оси полотна в сторону откосов.

Верх защитного слояпланируется в соответствии с требованиями п, 3.1: горизонтально—при дренирующихгрунтах, в виде сливной призмы — при песках мелких и пылеватых (рисунок 5.2).

5.7 Толщина защитного слояпод балластной

призмой устанавливаетсяна основании расчетов в зависимости от вида грунта земляного полотна и егосостояния, категории железной дороги, и с учетом вида грунта защитного слоя,глубины промерзания грунтов.

Расчеты по определениютолщины защитного слоя выполняют исходя из двух условий:

обеспечения заданнойпрочности основной площадки, исключающей появление деформаций под воздействиемпоездной нагрузки выше допустимых значений;

 

а—дляоднопутного земляного полотна из недренирующих грунтов без защитного слоя;б—тоже, из дренирующих грунтов; в—для двухпутного земляного полотна изнедренирующих грунтов; г — то же, из дренирующих грунтов; b — ширина основнойплощадки земляного полотна в соответствии с данными таблицы 4.1 СНиП 32-01-95; h — величина, равная 0,15м, если дренирующий грунт удовлетворяет требованиям к балластному материалу,плюс разность толщин балластного слоя на данном участке и на смежных с нимучастках из недренирующих грунтов

Рисунок5.1—Поперечные очертания основной площадки земляного полотна на прямых участкахпути на перегонах

Примечание — Рисунки б и граспространяются на мелкие барханные пески в районах засушливого климата, вэтих случаях h принимается равной 0,15 м.

ограничения деформацийпути под воздействием морозного пучения или набухания сильнонабухающих грунтов(при W_L > 0,40).

Толщину защитного слояследует назначать по большему из полученных расчетом значений, но не менее 0,8м для суглинков и глин, 0,5 — для супесей.

Методики расчетовпредставлены в технических указаниях и рекомендациях [10—12], в ВСН 61-89 и вприложении В.

5.8 На участках примыканиязащитных слоев к земляному полотну из скальных и других дренирующих грунтов, атакже к искусственным сооружениям для исключения неравномерности морозногопучения следует предусматривать сопряжения, которые должны обеспечивать плавныйпереход в продольном направлении, соответствующий нормам текущего содержанияпути.

5.9 В пределах раздельныхпунктов на главных, приемоотправочных и подгорочных путях и на стрелочныхулицах защитный слой в случае его необходимости устраивается из дренирующегогрунта с обязательной укладкой геотекстильных материалов, при этом конструкцияверха земляного полотна проектируется индивидуально.

 

Высота насыпей, глубинавыемок и крутизна их откосов

5.10 Максимальные значениявысоты насыпей и глубины выемок определяют технико-экономическими расчетами припроектировании продольного профиля с учетом обеспечения наилучших условийохраны окружающей среды. При этом в качестве сравниваемых решений принимают: длянасыпей — виадук (эстакада), а для выемок — тоннель.

5.11 Минимальную высотунасыпей следует назначать с учетом условий предотвращения заносимости снегом ипеском, пучинообразования, обеспечения прочности основной площадки на участкахсырых и мокрых оснований, а также возможности механизации производства работ.

5.12 Крутизну откосов насыпейи выемок следует назначать в зависимости от инженерно-геологических иклиматических условий, вида грунта, его состояния, высоты откосов земляногополотна с учетом намечаемого укрепления откосов.

5.13 Значения крутизныоткосов применительно к типовым конструкциям земляного полотна для обычныхнаиболее часто встречающихся условий, в том числе скальных, при благоприятномрасположении поверхности ослабления (см. п. 10.8) приведены для насыпей втаблице 4.3, а для выемок — в таблице 4.4 СНиП 32-01-95.

 

6 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯПРОЕКТИРОВАНИЯ

6.1 При проектированииземляного полотна применяют:

типовые конструктивныерешения для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическимиусловиями в соответствии с альбомом [14];

индивидуальные проекты,разрабатываемые для отдельных участков со сложными инженерно-геологическимиусловиями, перечисленными в п. 6.2, а также при проектировании земляногополотна с заданными нестандартными параметрами, когда требуется проверкаустойчивости и прочности земляного полотна и его основания;

групповые поперечныепрофили, разрабатываемые для применения на ряде участков со сложными имногократно повторяющимися на рассматриваемой линии инженерно-геологическимиусловиями. При этом земляное полотно с уточненными на основании выполненныхрасчетов параметрами (по сравнению с типовыми поперечными профилями) не требуетиндивидуального обоснования для каждого объекта.

6.2 Индивидуальные проектыприменяют для следующих объектов и условий:

насыпи высотой более 12м — из раздробленных скальных грунтов, крупнообломочных грунтов, из песков и изглинистых грунтов твердых и полутвердых;

насыпи высотой более 6 м— из глинистых грунтов тугопластичных, а также из крупнообломочных грунтов сглинистым тугопластичным заполнителем;

насыпи на слабыхоснованиях, а также при выходе ключей в пределах основания;

насыпи в пределах болотI иIII типовглубиной более 4 м и болот II типа глубиной более 3 м, а также при поперечномуклоне минерального дна болот I типа круче 1:10, II типа— 1:15, III — 1:20, болот с торфомнеустойчивой консистенции, не поддающихся классификации;

насыпи на поймах рек, научастках пересечения водоемов и водотоков, на участках временного подтопления,а также на участках земляного полотна, расположенных вдоль водотоков, водоемов,водохранилищ и морей;

 

а,б, в — насыпи и выемки с защитным слоем из дренирующих песчано-гравийныхгрунтов; г, д, е — то же, с защитным слоем из  мелких и пылеватыхпесков; 1 — балласт щебеночный; 2 — балласт песчано-гравийный; 3 — защитныйслой; 4 — глинистый грунт

Рисунок5.2—Земляное полотно из глинистых грунтов, характеризуемых W_L> 0,23 с защитным слоем 

насыпи на косогорахкруче 1:5, сложенных скальными грунтами, на косогорах круче 1:3, сложенныхдисперсными грунтами, а также на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3 при высотенизовых откосов более 12 м;

выемки при высотеоткосов более 12м;

выемки в скальныхгрунтах при неблагоприятных инженерно-геологических условиях, в том числе призалегании пластов горных пород с наклоном круче 1:3 в сторону пути;

выемки в глинистыхпереувлажненных грунтах с показателем текучести I_L > 0,5 или вскрывающиеводоносные горизонты;

выемки глубиной более 6м в глинистых грунтах в районах избыточного увлажнения;

выемки всильнонабухающих грунтах, в других (в том числе искусственных) грунтах, резкоснижающих устойчивость откоса и прочность основной площадки при воздействииклиматических факторов и динамических воздействиях (глинистые грунты свлажностью на границе текучести более 0,4), а также насыпи, проектируемые сиспользованием указанных грунтов;

земляное полотно напучиноопасных участках (места с перемежающимися разнородными по своимпучинистым свойствам грунтами в зоне промерзания; насыпи высотой до 3 м наосновании с мелкобугристым рельефом; участки с локальным увлажнением пучинистыхгрунтов, концевые участки скальных выемок, участки с нарушением температурногорежима);

земляное полотно вместах активных склоновых процессов (на участках с наличием или возможнымразвитием оползней, обвалов, осыпей, каменных россыпей, снежных лавин, селей,оврагов);

земляное полотно научастках с развитием естественных или искусственных подземных полостей (горныевыработки, кареты);

земляное полотно вместах пересечения его трубопроводами;

земляное полотно, присооружении которого используются гидромеханизация и взрывные способыпроизводства работ, а также земляное полотно с элементами геотекстильных итеплоизоляционных материалов в конструкции;

земляное полотно,пристраиваемое к существующему при наличии на последнем балластных корыт и ложна основной площадке, балластных шлейфов на откосах существующей насыпи изнедренирующих грунтов, которые невозможно удалить при нарезке уступов и научастках наблюдающихся или наблюдавшихся деформаций эксплуатируемого пути;

земляное полотно врайонах распространения вечномерзлых грунтов: при основаниях с относительнойосадкой более 0,1, в том числе на марях, а также на наледных участках, научастках с наличием подземного льда, развития термокарста, солифлюкций, бугровпучения;

насыпи и выемки научастках с грунтами, подверженными разжижению при динамическом воздействии;

насыпи при насыщенныхводой грунтах основания и переходные участки от насыпей к выемкам на косогорахкруче 1:2;

земляное полотно врайонах строительства с высокой сейсмичностью (7 баллов и более — всоответствии со СНиП 11-7-81*).

6.3 При проектированииземляного полотна необходимо учитывать влияние климатических условий района принаиболее неблагоприятном сочетании внешних факторов, а также специфическиеусловия проявления деформаций на эксплуатируемых участках земляного полотна врайоне проектируемой линии.

Проект земляного полотнаразрабатывается на основании материалов, характеризующих топографические иинженерно-геологические условия объекта, отражающих его специфическиеособенности, и должен содержать:

— решение по конструкцииземляного полотна и способам его защиты от вредного воздействия внешнихфакторов, с указанием границ их применимости;

— мероприятия по охранеокружающей среды (обеспечение экологического равновесия), требования потехнологии производства работ;

—технико-экономическоеобоснование принятых решений, характеристики рассмотренных вариантов приналичии альтернативных решений.

Указанные материалыдолжны быть отражены на чертежах (продольном и поперечных профилях, деталиконструкции — на отдельных чертежах) и в пояснительной записке в соответствиисо СНиП 11-02-96.

По крупным объектам(оползневой косогор, пересечение водоема, глубокое болото и др.) материалоформляется в виде отдельного раздела проекта.

6.4 В зависимости отспецифики объекта расчетом проверяются: устойчивость земляного полотна (общая,а при необходимости и местная), стабильность основания, прочность идеформативность конструкции принятых защитных устройств.

При проверкеустойчивости земляного полотна следует учитывать снижение прочностныххарактеристик грунтов под влиянием вибродинамического воздействия поездов.

В приложении Г приведенырекомендации по методике расчета устойчивости откосов и даны примеры расчетов.

6.5 Для установлениярасчетных характеристик грунтов могут быть использованы положения нормативныхдокументов (например, СНиП 2.02.01-83*), а также данные, полученные наосновании анализа состояния аналогичных конструкций, успешно эксплуатируемых вусловиях, подобных рассматриваемым.

При разработке проектаземляного полотна обязательно натурное определение расчетных характеристикгрунтов и других исходных данных по материалам инженерно-геологического,гидрогеологического и гидрологического обследования объекта.

6.6 Программа обследованиясоставляется в зависимости от специфики объекта и решаемой задачи, с учетомстепени изученности участка размещения объекта. Объем работ и порядок обработкиматериалов устанавливаются в соответствии с рекомендациями методических указанийпо инженерно-геологическим изысканиям [30] и действующим ГОСТам (приложение С).

6.7 Размеры и очертанияпоперечного профиля земляного полотна следует назначать с учетом обеспечениямеханизации всех производственных процессов, предусматривать технологическиеполки шириной не менее 5 м на подлежащих укреплению высоких откосах выемок инасыпей [1], технологические полки безопасности на откосах скальных выемок (см.п. 10.14) и др.

 

7 НАСЫПИ

Общие положения

7.1 Конструкцию насыпейследует проектировать в зависимости от их высоты, вида, свойств и состоянияприменяемого грунта, поперечного уклона местности, инженерно-геологических,гидрогеологических, климатических условий и способов производства земляныхработ. Для типовых решений очертания насыпей необходимо назначать всоответствии с указаниями таблицы 4.3 СНиП 32-01-95, руководствуясь поперечнымипрофилями на рисунке 7.1. В соответствии с требованиями раздела 3 следуетпредусматривать усиление конструкций насыпи в рабочей зоне путем устройствазащитного слоя под балластной призмой.

7.2 Для насыпей на сухом ипрочном основании допускаются все грунты, пригодные для их возведения (см.таблицу 4.1). При этом следует, какправило, использовать грунт из ближайших выемок, притрассовых карьеров ирезервов, а при его отсутствии — техногенные грунты.

7.3 При соответствующемобосновании допускается проектирование насыпей из разнородных грунтов. При этомв случае расположения песка (за исключением защитного слоя в основной площадке)над глинистым грунтом поверхности последнего необходимо придавать поперечныйуклон 0,04—0,10 от середины к краям насыпи. Поверхность слоя песка,расположенного под слоем глинистого грунта, подлежит выравниванию без приданияуклонов. Каждый слой отсыпаемого грунта должен располагаться по всей шириненасыпи (исключение составляют случаи устройства защитных экранов на откосах).Сопряжение в продольном направлении слоев разнородных грунтов должноосуществляться с уклоном не круче 0,15—0,20 при высоте насыпи над сопрягаемымислоями более глубины промерзания; сопряжение разнородных грунтов в уровнезащитного слоя следует предусматривать с продольным уклоном в соответствии срекомендациями п. 5.8.

В сейсмических районахболее тяжелые грунты рекомендуется располагать в нижней части насыпи (рисунок7.2).

7.4 Для насыпей, отсыпаемыхиз скальных слабовыветривающихся и выветривающихся грунтов (горной массы), атакже из крупнообломочных (валунных и глыбовых) грунтов, верхний слой мощностьюне менее 0,5 м следует проектировать из гравийно-галечниковых или щебенистыхгрунтов, наиболее крупные фракции в которых не должны превышать 0,2 м. Внижележащих слоях насыпи максимально допустимый размер камня устанавливаетсяпри пробном уплотнении в зависимости от принятой толщины отсыпаемого слоя.

 

а— насыпь без защитного слоя Н £ 6 м; б — то же, высотойот 6 до 12 м; в — насыпь с защитным слоем Н £ 6 м; г — то же, высотой от 6 до 12м

Рисунок7.1 —Поперечные профили насыпей из недренирующих грунтов при поперечном уклонеместности не круче 1:5

7.5 При проектированиинасыпей из глинистых грунтов, характеризуемых влажностью на границе текучести W_L ³ 0,40, а также из другихспецифических грунтов, в том числе техногенных (прочностные свойства которых вконструкции под воздействием природных факторов могут значительно снижаться),необходимо предусматривать отсыпку верхнего слоя из песков, а также созданиезащитного экрана на откосах.

7.6 При проектированиипересечений железнодорожной линии с трубопроводами последние должны бытьреконструированы или переустроены, при этом предусматривают надземную (наопорах или эстакадах) или подземную их прокладку.

 

а—дренирующийгрунт расположен над глинистым; б—глинистый грунт находится между слоямидренирующего; 1 —дренирующий грунт; 2 — глинистый грунт

Рисунок7.2 — Схемы возможногорасположения разнородных грунтов в насыпях

 

Устройство переходовтрубопроводов в теле насыпи запрещается (СТН Ц-01-95).

7.7 Состав работ поподготовке оснований насыпей следует назначать с учетом высоты проектируемойнасыпи и поперечному уклону местности. Во всех случаях подлежит удалению искладированию почвенно-растительный слой с площади основания насыпи дляпоследующего использования его в природоохранных целях (в том числе дляпокрытия откосов земляного полотна, рекультивации карьеров).

В местах, где срезкапочвенно-растительного слоя нецелесообразна вследствие низкого уровня егоплодородия, необходимо предусматривать удаление дерна в основании насыпейвысотой до 0,5 м на равнинных участках и косогорах крутизной до 1:10, а также восновании насыпей высотой до 1 м на косогорах крутизной от 1:10 до 1:5.

В таежных и лесныхрайонах при подготовке основания под насыпи необходимо предусматривать удалениевалежника; при высоте насыпи до 1 м обязательна сплошная корчевка пней иудаление мохового покрова; при большей высоте насыпей пни могут быть оставлены,но спилены так, чтобы высота их не превышала 0,2 м.

7.8 В пределах косогоровкрутизной от 1:5 до 1:3 независимо от высоты насыпей требуется нарезка уступовв соответствии с рисунком 7.3. Ширина уступов принимается равной от 1 до 4 м.Поверхности уступов следует придавать поперечный уклон в низовую сторону величиной 0,01—0,02, стенкиуступов при их высоте до 1 м можно проектировать вертикальными, а при высоте до2 м — с наклоном около 1:0,5.

Нарезка уступов непредусматривается для насыпей, размещаемых на косогорах, сложенных дренирующимигрунтами и не имеющих растительного покрова.

Необходимость подготовкиоснования насыпей, размещаемых на косогорах, сложенных скальными грунтами,следует устанавливать в зависимости от местных условий.

При небольшой высотенасыпей на косогорах, а также на участках полувыемок и полунасыпей следуетобеспечивать однородные грунтовые условия под основной площадкой в пределахзоны промерзания за счет частичной замены естественных грунтов насыпными (в томчисле дренирующими) для исключения неравномерного пучения (рисунок 7.2). Приэтом толщина слоя насыпного грунта h_min должна быть не менееуказанной в таблице 7.1.

 

Насыпи на сыром и мокромосновании

7.9 Насыпи на сыром и мокромосновании следует проектировать преимущественно из дренирующих грунтов. Прииспользовании мелких и пылеватых песков и глинистых грунтов следуетпредусматривать мероприятия, обеспечивающие устойчивость и прочность земляногополотна и его основания: осушение грунтов основания посредством углубленныхканав, дренажей, прослоев из дренирующих грунтов, геотекстильных материалов,устройство берм.

 

а— насыпь высотой низового откоса до 12 м; б — деталь нагорной канавы с бермой вгрунте естественного сложения; в — низкая насыпь на косогоре; г —полунасыпь-полувыемка;

l — ширина нижнего уступаопределяется из условия возможности уплотнения грунтов нижней части насыпи; 1— защитный слой

Рисунок7.3—Поперечные профили насыпей на косогорах крутизной от 1:5 до 1:3

 

Примечание — Очертания верхаземляного полотна назначаются в соответствии с требованиями п. 3.1.

 

7.10 Бровка насыпей должнавозвышаться над уровнем длительно (более 20 суток) стоящих поверхностных водили над наивысшим расчетным уровнем грунтовых вод, а при сырых основаниях надповерхностью земли на величину, достаточную для предохранения основной площадкиот пучения и просадок. Размер этого возвышения следует устанавливать взависимости от вида грунтов, высоты капиллярного поднятия, глубины промерзанияв районе строительства, но не менее значений, указанных в таблице 7.1.

Для насыпей из суглинкови глин возможно некоторое уменьшение указанных высот при условии устройствакапилляропрерывателя.

Глубину промерзанияследует принимать по карте 3 приложения 1 СНиП 2.01.01-82 (см. приложение Н)или по данным местных гидрометеостанций.

За расчетный уровеньгрунтовых вод следует принимать расчетный осенний уровень, а при отсутствиинеобходимых данных — наивысший возможный уровень, определяемый по верхнейгранице оглеения грунтов.

Возвышение бровкинасыпей дорог IV категории допускается уменьшать по сравнению с нормами таблицы7.1 на основании данных опыта эксплуатации дорог в районе строительства, но неболее чем в 1,5 раза.

 

Таблица7.1                                                                        Вметрах

 

Грунт, используемый для насыпи	Минимальное возвышение бровки насыпи при расчетной глубине промерзания
	1,0	1,5	2,0	2,5
Пески средней крупности, дренирующие мелкие	0,9/0,6	1,1/0,8	1,4/1,1	1,6/1,3
Мелкие недренирующие и пылеватые пески, супеси песчанистые	1,2/1,0	1,5/1,2	1,8/1,4	2,0/1,6
Суглинки и глины, пылеватые тяжелые супеси	1,6/1,3	1,9/1,5	2,1/1,7	2,4/2,0
Примечание — Перед чертой — возвышение бровки насыпи над рачетным уровнем грунтовых вод или длительного (более 20 суток) стояния поверхностных вод. За чертой — возвышение бровки насыпи над поверхностью земли при сыром основании или над уровнем кратковременно (менее 20 суток) стоящих поверхностных вод. Указанные минимальные возвышения бровки насыпей должны быть обеспечены после завершения осадки грунтов основания.

 

7.11 Для насыпей на слабых инедостаточно прочных основаниях необходимо выполнять проверку устойчивостиоткосов насыпей и стабильности грунтов основания, определять интенсивностьосадок основания. В обоснованных технико-экономическими расчетами случаяхследует предусматривать мероприятия по сокращению сроков стабилизации.

 

Насыпи из глинистыхгрунтов повышенной влажности

7.12 Глинистые грунтыповышенной влажности (тугопластичные с показателем текучести 0,25 < I_L £ 0,50) допускаетсяприменять для насыпей типовых конструкций при высоте их до 6 м (рисунок 7.4) наестественном сухом или осушаемом основании при крутизне откосов, указанной втаблице 4.3 СНиП 32-01-95. При высоте насыпей из этих грунтов более б м, а такжепри переувлажненных грунтах (с показателем текучести I_L > 0,50) независимоот высоты насыпей требуется индивидуальное проектирование, установлениеспособов снижения их влажности.

7.13 В проектах насыпей изгрунтов повышенной влажности и осушаемых переувлажненных необходимопредусматривать мероприятия, учитывающие возможность последующей повышеннойосадки грунтов тела насыпи —конструктивный запас по высоте (по нормам таблицы4.2) или по ширине верха насыпи.

 

Рисунок7.4—Типовой поперечный профиль насыпи высотой до 6 м из глинистых грунтовтугопластичной консистенции (0,25 < I_L £ 0,5)

 

При сравнении возможныхвариантов следует учитывать затраты на подготовку (осушение) грунтов иповышенные эксплуатационные расходы в первые годы работы таких насыпей.

7.14 Для осушения грунтовповышенной влажности и переувлажненных возможно применение следующих способов:

— естественноепросушивание грунтов в летний и осенний периоды, если климатические условия(температура, ветер, отсутствие атмосферных осадков) являются благоприятными истабильными во времени;

— осушение грунтовнеактивными добавками (топливные золы, шлаки, отходы горно-рудной промышленности)или путем чередования слоев грунта (переувлажненного и сухого) из двухисточников;

—осушение грунтаактивными добавками (негашеной известью, цементом, золой-уноса, гипсом,безводной кристаллической фосфорной кислотой и др.). При этом наибольший эффектдостигается при сооружении насыпей из пылеватых песков, супесей, легкихсуглинков, использование конструктивных решений [25].

 

8 НАСЫПИ НА БОЛОТАХ

Общие положения

8.1 Насыпи на болотахследует проектировать с учетом:

— категории дороги;

— типа и глубины болота;

— уклона минеральногодна болота и вида слагающих его грунтов;

— вида грунтов иматериалов, используемых для сооружения насыпи;

— высоты насыпи;

— рельефа местности.

8.2 При проектировании истроительстве земляного полотна следует различать три основных типа болот:

I — заполненные торфом идругими болотными грунтами устойчивой консистенции, сжимающимися под нагрузкойот насыпи высотой до 3 м;

II — заполненные торфоми другими болотными грунтами разной консистенции, в том числе выдавливающимисяпод нагрузкой от насыпи высотой 3 м;

III — заполненные болотнымигрунтами в разжиженном состоянии, выдавливающимися под нагрузкой, с торфянойкоркой (сплавиной) или без нее.

Тип болот необходимоустанавливать по данным инженерно-геологических изысканий на основании:

— геологического разрезана глубину не менее 1 м ниже поверхности минерального дна;

— физико-механическиххарактеристик торфа и других болотных грунтов.

При установлении типаболот может быть использована таблица приложения Д.

8.3 При проектированиинасыпей на болотах необходимо обеспечивать:

непревышение допустимыхрасчетных значений упругих осадок насыпей на дорогах скоростных,особогрузонапряженных, I—III категорий — 2 мм, на дорогах IV категории — 3мм [12];

ограничение повозможности сроков осадки грунтов основания насыпей строительным периодом.

Пересечение болоттрассой линии следует предусматривать в узких местах, преимущественно научастках с меньшей глубиной и минимальным поперечным уклоном минерального дна.

8.4 Для сооружения насыпейна болотах следует использовать преимущественно дренирующие грунты для всейнасыпи или ее нижней части.

При отсутствии такихгрунтов допускается применять для сооружения насыпей на болотах I и II типовмелкие недренирующие пески, пылеватые пески и песчанистые супеси.

Проектировать насыпи изуказанных грунтов следует в соответствии с приведенными поперечными профилями(рисунки 8.1—8.5).

Использование тяжелыхсупесей и суглинков для отсыпки нижней части насыпи (в зоне выторфовывания)допускается в исключительных случаях на болотах I и II типов с обязательнымусилением конструкции земляного полотна и при технико-экономическом обосновании, учитывающем,помимо первоначальных строительных затрат, повышенные расходы на содержаниеземляного полотна и верхнего строения пути в период временной эксплуатации.

Для отсыпки верхнейчасти насыпи (выше уровня болота на 0,5 м) допускаются все грунты, пригодныедля возведения насыпей, при условии обеспечения необходимого возвышения бровки.

8.5 Возвышение бровки насыпинад поверхностью болота следует назначать не менее: для дренирующих грунтов 0,8м при полном удалении торфа в основании и 1,2 м при частичном выторфовывании,для мелких и пылеватых песков и песчанистых супесей — 2м.

 

Насыпи на болотах 1 типа

8.6 На болотах 1 типа насыпивысотой до 3 м следует проектировать с полным или частичным удалением торфа изоснования с заменой его минеральным грунтом.

Полное удаление торфанеобходимо предусматривать на болотах глубиной до 2 м при высоте насыпей до 3 м(рисунок 8.1).

Частичное удаление торфаприменяют на болотах глубиной до 2 м при высоте насыпи более 2 м, а также наболотах глубиной до 4 м (рисунок 8.2). При этом глубину траншей выторфовываниянеобходимо назначать исходя из условий, чтобы сумма высоты насыпи надповерхностью болота и глубины траншеи выторфовывания была бы не менее 3,5 м длядорогI—IIIкатегории и не менее 3 м для дорог IV категории. При этом отношение суммарноймощности насыпного слоя с учетом расчетной осадки к толщине уплотненного слояторфа должно быть не менее 2:1. Крутизну откоса траншеи выторфовывания следуетустанавливать в зависимости от способа производства работ в пределах от 1:0 до1:0,5.

Для дорог IV категорииперечисленные в п. 8.6 параметры допускается уменьшать исходя из условийобоснованного снижения сметной стоимости с учетом местных особенностей.

8.7 Насыпи высотой 3 м иболее на болотах I типа следует проектировать в соответствии с поперечнымипрофилями, приведенными на рисунке 8.3 с использованием торфа в качествеестественного основания насыпи. При больших высотах насыпей и глубинах болотнасыпи могут быть запроектированы с бермами с учетом технико-экономическогообоснования.

При этом обязательнойявляется проверка расчетом упругой осадки насыпей.

В случае превышениядопустимого значения упругой осадки (см. п. 8.3) следует предусматриватьусиление конструкции — увеличение толщины насыпи* за счет увеличения ее высотыили частичной замены торфа в основании насыпи грунтом.

_______

* Толщина насыпиопределяется по оси пути и включает в себя: высоту насыпи над поверхностьюболота, глубину траншеи выторфовывания и осадку торфа под насыпью.

 

8.8 Проверку непревышениядопустимых упругих осадок следует проводить и при частичном выторфовании привысоте насыпи менее 3 м, если отношение толщины насыпи к толщине обжатого торфав основании менее 3:1 на дорогах I—III категорий и менее 2:1 на дорогах IV категории иподъездных путях.

Методика расчетапредставлена в методических рекомендациях [12].

8.9 При оставлении торфа восновании насыпей (полном или частичном) объем земляных работ по возведениюнасыпей следует определять с учетом осадки насыпи вследствие сжимаемости торфав ее основании.

Ориентировочно осадкуоснования насыпей высотой до 4 м на болоте глубиной до 4 м можно определять понормам, приведенным в таблице 8.1.

Величину осадки у краевтраншей выторфовывания S при проектировании насыпей из пылеватых пескови легких супесей (см. рисунок 8.2) допускается принимать равной 20 % толщиныобжимаемого слоя торфа.

Осадку насыпей при любомсочетании их высоты и мощности слоев торфа в основании приближенно можноопределить расчетом в соответствии с рекомендациями приложения Е.

На стадиитехнико-экономических исследований для предварительных расчетов при сравнениивариантов трасс, определении оптимального сочетания глубины выторфовывания ивысоты насыпи над поверхностью болота можно также применять номограммы,приведенные в приложении Е.

 

 

 

 

 

а—издренирующих грунтов; бив — из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей; 1:m — крутизна откосовтраншеи выторфовывания (от 1:0 до 1:0,5)

Рисунок8.1—Поперечные профили насыпей высотой до 3 м с предварительным выторфовыванием наболотах 1 типа глубиной до 2 м при поперечном уклоне основания не круче 1:10

а— из дренирующих грунтов; б—из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей;1:m —крутизна откосов траншеи выторфовывания (от 1:0 до 1:0,5); /)„ — глубинатраншеи выторфовывания; S — осадка насыпи

Рисунок8.2 — Поперечные профилинасыпей высотой от 2 до 3 м с частичным выторфовыванием на болотах I типа глубинойот 2 до 4 м при поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1:10

а—издренирующих грунтов; б — из мелких и пылеватых песков, песчанистых супесей

Рисунок8.3—Поперечные профили насыпей высотой более 3 м на болотах I типа глубиной до 4 мпри поперечном уклоне минерального дна болота не круче 1:10

Таблица 8.1

 

Толщина обжимаемого слоя торфа, м	Осадка S, % толщины обжимаемого слоя торфа под насыпями высотой
	< 3 м при частичном выторфовывании	от 3 до 4 м на естественном основании
2 От 2 до 4	40 35	50 40

 

Насыпи на болотах I—II, II и III типов

8.10 Насыпи из дренирующихгрунтов на болотах I—II, II типов глубиной до 3 м следует проектировать срасчетом полного удаления торфа устойчивой консистенции и посадки насыпи наминеральное дно болота, применительно к поперечным профилям, приведенным нарисунке 8.4, а.

Глубинуканав-торфоприемников следует назначать равной толщине растительно-корневогопокрова, но не менее 1 м.

При использовании длясооружения насыпей на болотах I—II и II типов мелких и пылеватых песков ипесчанистых супесей следует предусматривать полное удаление торфа в основании(рисунок 8.4, б).

Вырезаетсярастительно-корневой покров, после чего разрыхляются нижележащие слои иудаляется всплывающий торф за пределы траншеи выторфовывания. Нижняя частьнасыпи (ниже поверхности болота) сооружается путем отсыпки грунта в воду. Притакой технологии взамен торфоприемников с двух сторон насыпи нарезаютсяводоотводные канавы. Указанные работы рекомендуется выполнять в зимнее время.

При проектированиинасыпей на болотах всех типов, сооружаемых способом гидромеханизации, следуетрассматривать варианты конструкции насыпи с пляжными откосами. Высоту пляжногооткоса в месте сопряжения его с откосом насыпи следует принимать равной 1 м надоснованием насыпи.

8.11 Насыпи на болотах III типа глубиной до 4 мследует проектировать, предусматривая использование минерального дна болота вкачестве основания земляного полотна, с учетом предварительного удаленияторфяной корки (рисунок 8.5) или без удаления. В последнем случае толщинанасыпи с учетом ее части, расположенной ниже уровня болота, должна быть неменее 3 м над поверхностью торфяной корки, при этом следует вдоль подошвыоткоса насыпи предусматривать устройство прорезов на всю толщину растительногослоя.

Осадку насыпи за счетсжатия торфяной корки можно определить по нормам, приведенным в таблице 8.1.

Крутизну откосов насыпейвыше поверхности болота следует назначать по нормам, приведенным в таблице 4.3СНиП 32-01-95 и таблице 8.2 с учетом угла естественного откоса под водой.

 

Таблица 8.2

 

Вид грунта	Крутизна откосов ниже уровня болота
Песок мелкий и пылеватый	1:3
Песок гравелистый, крупный и средней крупности	1:1,75
Крупнообломочные грунты (галечниковый, гравийный, щебенистый, дресвяный)	1:1,5
Примечание — При гидронамыве насыпей крутизна откосов устанавливается проектом.

 

8.12 При проектированиинасыпей на болотах с сохранением торфа в основании могут быть примененыконструктивно-технологические мероприятия, направленные на обеспечение устойчивостинасыпи, стабильности грунтов основания, снижение значения общих и упругихосадок и т.д.

Основными из этихмероприятий являются:

— устройство берм илиуположенных откосов;

а— из дренирующих грунтов; б — из мелких и пылеватых песков, песчанистыхсупесей; 1 — торфоприемник, 2 — вспомогательная линия дляопределения ширины траншеи выторфовывания

Рисунок8.4 — Поперечные профилинасыпей на болотах II типа глубиной до 3 м при поперечном уклоне основания некруче 1:15

1—торфяная корка

Рисунок8.5 — Поперечный профильнасыпи на болотах IIIтипа глубиной до 4 м при поперечном уклоне основания не круче 1:20

— устройство в основаниивертикальных грунтовых свай или свай из других материалов, в том числеконструкций ростверкового типа;

— устройство настиловпод насыпью или армирование самой насыпи, в том числе геотекстильнымиматериалами;

— устройство дренажныхпрорезей или вертикальных дрен;

— увеличение высотынасыпи или глубины выторфовывания;

— мероприятия дляпредотвращения сползания насыпи при наклонном дне болота (выравнивание дна,устройство упорных каменных призм и др.);

— использованиегеотекстильных материалов, укладываемыхнепосредственно на поверхность болота или на выравнивающий слой грунта (дляперераспределения нагрузки, выравнивания осадки и предупреждения локальногопродавливания насыпного грунта в основание).

8.13 Проектирование насыпейиз местных глинистых грунтов должно выполняться в соответствии с требованиямип. 8.4 при крутизне откосов в нижней части насыпи не круче 1:2, с устройствомзащитного слоя под балластной призмой (см. п. 5.5). При расчетах устойчивостинасыпи следует учитывать снижение прочностных характеристик грунтов, вызываемоеособенностями условий производства земляных работ.

8.14 На дорогах высокойгрузонапряженности, высокоскоростных, а также при ускоренных темпахстроительства для создания равнопрочного по протяжению земляного полотна наболоте I типа и смежных с ним участках рекомендуется рассматривать вариантыпроектирования насыпей высотой до 2 м на болотах I типа глубиной до 3 м сполным удалением торфа в основании.

8.15 При проектированиинасыпей на болотах с оставлением торфа в основании обязательна: проверканепревышения допустимого значения упругих осадок грунтов основания насыпи, атакже интенсивности осадок [12].

Для таких объектовнеобходимо предусматривать испытание готового земляного полотна пробныминагрузками (приложение Ж).

 

9 НАСЫПИ В УСЛОВИЯХПОДТОПЛЕНИЙ

9.1 Насыпи на участкахподтопления следует проектировать с учетом постоянного или периодического воздействияводных масс водотоков или водоемов, которое проявляется в виде обводнениягрунта тела насыпей, размывающего воздействия, вызываемого течением водногопотока или волнением, разрушения и загромождения откосов земляного полотнальдом.

9.2 На прижимных участкахтрассы, где размещение земляного полотна ограничено с одной стороны крутыми(как правило, скальными) косогорами, а с другой — водотоками (и водоемами), вбольшинстве случаев не имеющими прибрежных террас по технико-экономическим соображениям,предпочтительно проектирование земляного полотна прислоненными насыпями.

На прижимных участкахследует проверять достаточность возвышения бровки земляного полотна(установленной в соответствии с указаниями п. 9.3) на условиях заторных изажорных явлений.

9.3 Бровка земляного полотнана подходах к водопропускным сооружениям через водотоки в пределах их разлива,при расположении железнодорожных линий вдоль водотоков, озер, морей,водохранилищ, а также бровка оградительных и водораздельных дамб должнывозвышаться над наивысшим уровнем воды при пропуске наибольшего паводка сучетом подпора, наката волны на откос, ветрового нагона, приливных и ледовыхявлений не менее чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооруженийи берм — не менее чем на 0,25 м.

Наивысший расчетныйуровень воды следует определять по СНиП 2.01.14-83 исходя из вероятностипревышения:

— на скоростных,особогрузонапряженных линиях и линиях I—III категорий общей сети —1:300 (0,33%);

— на линиях IV категорииобщей сети — 1:100(1 %);

— на подъездных путях IVкатегории — 1:50(2 %).

На подъездных путях, гдепо технологическим причинам не допускается перерыв движения, в обоснованныхслучаях вероятность превышения наивысшего расчетного уровня воды следуетпринимать равной 1:100 (1 %).

Подпор следуетопределять с учетом возможного размыва русла под мостом, но не более чем на 50% полного размыва.

Высоту ветрового нагонаи высоту наката волн следует определять по СНиП 2.06.04-82* для обеспеченностейуказанных выше расчетных уровней воды.

Для малых мостов и трубрасход допускается определять с учетом аккумуляции воды перед сооружением.

9.4 Откосы и подошвы насыпейи берм на подходах к мостам и трубам, откосы регуляционных сооружений и конусовмостов в пределах подтопления должны быть укреплены от воздействия льда, волныи течения воды.

Границы отдельных частейкрепления и их тип (мощность) следует рассчитывать по эпюрам волновых нагрузок(СНиП 2.06.04-82*) исходя из обеспеченности расчетного шторма. При расчетахмощности крепления на волновые воздействия обеспеченность расчетной высотыволны принимается 5 % в системе расчетного шторма обеспеченности 4 % (1 раз в25 лет).

Верх крепления доводитсядо бровки откоса, если ее отметка определена из гидрологических условийводотока по п. 9.3 или до той же отметки на откосе при более высокой насыпи. Вконструкциях крепления следует предусматривать меры, исключающие затекание водыпод крепление с вышерасположенной части откоса.

Тип и мощность крепленияопределяют по условиям, соответствующим расчетным расходам воды. Вероятностипревышения расходов и соответствующих им уровней воды на пике паводков, прикоторых действуют указанные факторы, следует принимать в зависимости откатегорий дорог:

на линиях III и более высокихкатегорий и на всех линиях, не допускающих по технологическим причинам перерывадвижения, —1:100 (1 %);

на линиях IV категории1:50 (2 %).

Пример расчета волновоговоздействия, выполненный в соответствии с требованиями СНиП 2.06.04-82*, ВСН206-87, НИМП-72 приведен в приложении П.

Для защиты подтопляемыхнасыпей от размывов могут применяться конструкции пассивного и активного типа(пляжные откосы, бермы, дамбы).

В соответствии сусловиями эксплуатации и действующими нагрузками назначаются способы защитыподтопляемых откосов насыпей в соответствии с рекомендациями настоящегодокумента и альбома типовых конструкций [22].

9.5 Для защиты откосов отразмывающего воздействия при расчетной скорости течения водотока до 4—5 м/снаиболее целесообразно использовать разрыхленные слабовыветривающиеся скальныегрунты особенно в горных районах. При отсутствии такого материала, а также прискорости течения свыше 4—5 м/с следует проектировать в качестве защитыинженерные конструкции (сборные и монолитные железобетонные плитные покрытия,жесткие и гибкие покрытия, защитные и подпорно-оседающие стены, сборные железобетонныеряжи, береговые ограждения и др.).

Для сниженияразмывающего воздействия потока на земляное полотно при высокой скороститечения предусматривают устройство поперечных сооружений (бун, шпор, полузапруди др.). Целесообразность применения их и порядок размещения на объекте, а такженеобходимость срезки противоположного берега рекомендуется проверятьмоделированием речного потока.

В пределах междупоперечными сооружениями для укрепления откосов насыпи следует применятьспособы защиты, учитывающие снижение скорости течения в этих зонах.

9.6 Защитные конструкции изразрыхленных скальных слабовыветривающихся грунтов (несортированной горноймассы) могут быть запроектированы в виде защитных берм и уширенных защитныхпризм.

Основным типомукрепления является конструкция в виде защитной призмы (берм) (рисунок 9.1),которая отсыпается из несортированной горной массы, содержащей не менее 50 %камней расчетного диаметра d_k. Толщину защитного слояследует принимать не менее трех расчетных диаметров, при ширине призмы поверхуне менее 1 м. При невозможности по местным условиям одновременной отсыпки ядранасыпи и защитной призмы ширинуее поверху следует назначать не менее 3 м.

Определение d_k, приведенного к диаметрушара, производится в зависимости от скорости течения водотока и крутизны откоса(приложение 3). При этом одновременно обосновывается заложение наружного откосазащитной призмы m_п на основании технико-экономических расчетов.

На вогнутых участкахрусла реки, в северных районах, где откосы насыпи могут подвергатьсяинтенсивному воздействию ледохода, следует предусматривать защитную призмушириной поверху не менее 3 м с внешним откосом не круче 1:2.

аи б — соответственно при неразмываемых и размываемых грунтах основания; 1 —несортированная горная масса, содержащая камень расчетной крупности d_k, в количестве ³ 50 %; m_n— заложениенаружного откоса защитной призмы

Рисунок 9.1 — Конструкцияукрепления подтопленного откоса насыпи несортированной горной массой в видезащитной призмы

 

1—контур защищаемого откоса; 2 — несортированная горная масса, содержащая d_k ³ 25 %; h_max — наибольшая высотауступа при размыве

Рисунок9.2 — Конструкция укрепленияподтопленного откоса насыпи несортированной горной массой, отсыпаемой под угломестественного откоса в виде уширенной защитной призмы

При размываемых грунтахоснования следует у подошвы насыпи предусматривать упорную призму—рисберму(рисунок 9.1, б), требования к крупности камня в которой такие же, как и длякамня защитной призмы на откосе (приложение 3).

Конструкция упорнойпризмы определяется по расчету.

9.7 Уширенные защитныепризмы рекомендуются для защиты откосов от паводковых вод и ледохода на дорогах III и IV категорий прирасчетной скорости течения до 4 м/с и высоте насыпей не свыше 10 м (рисунок9.2). Эта конструкция создается путем пересыпки под углом естественного откосанесортированной горной массы, содержащей обломки расчетного диаметра не менее25 %.

Эта конструкциярассчитана на последующее частичное ее переформирование под воздействиемпаводковых вод и ледохода с образованием на откосе самоотмостки из крупногокамня. Целесообразность устройства такой конструкции определяетсятехнико-экономическим расчетом.

Определение размеровуширенной защитной призмы Dl возможно по приложениюИ.

9.8 Гибкие железобетонныепокрытия различной толщины от 5 до 15 см целесообразны при ожидаемыхнеравномерных осадках откосов насыпей и их заложении не круче 1:2. Онирасполагаются в границах от расчетных отметок верха крепления до меженногоуровня. В зоне меженного горизонта необходимо создание упора в виде каменнойпризмы, устойчивой на воздействие потока и льда. Покрытия в подводной частиберегового склона применяют толщиной 5 см на подложке из геотекстиля [2].

9.9 Защитные стены следуетприменять для укрепления земляного полотна при расположении его на стесненныхучастках русла при высоких скоростях течения. Их проектируют с фундаментом,заглубляемым на величину, не меньшую расчетной глубины размыва.

Подпорно-оседающие стеныявляются бесфундаментной разновидностью продольных берегоукрепительныхсооружений. Они состоят из одевающих стен и оседающих массивов (рисунок 9.3).Основным преимуществом этой конструкции по сравнению с защитными стенамиявляется отсутствие фундамента, что резко снижает их стоимость и трудоемкостьработ по сооружению [5].

9.10 В северных районах нареках с интенсивным ледоходом рекомендуется проверять берегозащитные сооруженияна устойчивость под влиянием ледового воздействия [6, 21, 33].

1—сборная одевающая стена из блоков; 2 — насыпь (или защищаемый берег);

3— противовес (наращенный участок оседающего массива); 4 — прокладка из толя; 5— сборно-монолитный оседающий массив

Рисунок9.3—Конструкция сборной подпорнооседающей стены

 

9.11 Для укрепления следуетназначать конструкции, приведенные в альбоме типовых конструкций [28]: каменныенаброски различных модификаций; бетонные плиты (при высоте волн до 0,7 м ислабом ледоходе); железобетонные разрезные плиты (при высоте волн до 1,0—1,5м); железобетонные плиты,омоноличиваемые по контуру и монолитные железобетонные плиты (при волнахвысотой до 3 м); железобетонные гибкие покрытия (при волнах до 1,5 м);берегозащитные стены и др. Укрепляемые плитами откосы насыпей должны быть некруче 1:2. Особое внимание при защите от волнобоя уделяется подготовке подплиты —- обратному фильтру, выполняемому по расчету. Для устройства обратногофильтра применяются щебенисто-гравийно-песчаные грунты, а также геотекстильныематериалы (приложение К).

В качестве защитныхконструкций от волнового воздействия следует рассматривать пляжные откосы,волноломы, волноотбойные стены, буны и др.

9.12 При применении наподтопляемых объектах бетонных и железобетонных укрепительных конструкций внеобходимых случаях следует предусматривать защиту их от истирающеговоздействия гравийно-галечниковым материалом.

9.13 При наличии большихнеиспользуемых территорий и широких возможностей применения гидромеханизациивышеуказанные защитные конструкции в обоснованных технико-экономическимирасчетами случаях могут быть заменены пляжными откосами.

Крутизну пляжных откосовследует устанавливать по расчету.

В расчетах следуетучитывать кратковременность и периодичность подтопления откосов и реальныеусловия образования волны на пойме, а также воздействие продольного течения припаводке.

9.14 Снижение воздействияветровой волны на откос оказывает произрастающая на пойме древеснаярастительность. Влияние растительности как один из элементов укрепленияподтопляемых откосов следует учитывать, если ее высота превышает расчетнуюглубину воды более чем на 0,7 высоты волны в соответствии с рекомендациями ВСН206-87.

 

10 ВЫЕМКИ

Выемки при благоприятныхинженерно-геологических условиях

10.1 Конструкцию выемокследует назначать в зависимости от их глубины, вида и свойств грунта,климатических условий района строительства, с учетом способов производстваработ. При проектировании выемок следует учитывать потребность грунтов длясооружения смежных насыпей и при недостаточности грунтов — рассматриватьварианты расширения выемок под карьеры.

Для типовых решенийочертания выемок следует принимать, руководствуясь поперечными профилями,показанными на рисунках 10.1—10.8, крутизну откосов — назначать по таблице 4.4СНиП 32-01-95.

Для усиления конструкцииземляного полотна в выемках и на нулевых местах следует при глинистых грунтах свлажностью W_L > 0,23 предусматриватьустройство защитного слоя в соответствии с указаниями пп. 5.5—5.8.

10.2 В районах с засушливымклиматом, где происходит полное впитывание атмосферных осадков во всякое времягода, выемки в дренирующих грунтах и барханных песках допускается проектироватьбез кюветов (рисунок 10.3). На раздельных пунктах на сильнозаносимых участках вмалоподвижных и подвижных песках выемки следует проектировать с кювет-траншеямиу подошвы откосов шириной 4 м, глубиной до 0,6 м (рисунок 10.4).

10.3 При проектированиивыемок глубиной более 2 м в глинистых грунтах, в мелких и пылеватых песках и влегковыветривающихся скальных грунтах следует предусматривать закюветные полкишириной 1—2 м (рисунок 10.5); при глубине выемок более 6 м в легковыветривающихсяскальных грунтах следует предусматривать кювет-траншеи шириной понизу 4 м,глубиной 0,6 м.

Для выемок в районахизбыточного увлажнения при указанных грунтах, а также в выемках с крутыми откосамив сухих лессах закюветные полки следует предусматривать при всех высотахоткосов.

10.4 При проектированиивыемок в сильнонабухающих грунтах, жирных глинах, в глинистых грунтах,характеризуемых влажностью на границе текучести W_L > 0,4, в выветрелых слюдяных и слюдистых сланцах, а также ввыветрелых и размокаемых тальковых, хлоритовых и глинистых сланцах необходиморазрабатывать индивидуальные решения по защите откосов и замене указанныхгрунтов под основной площадкой.

При этом решающеезначение для обеспечения устойчивости конструкции имеет своевременное (беззадержки) выполнение укрепительных работ.

Рисунок10.1—Поперечный профиль выемки глубиной (высотой верхового откоса) до 12 м вкрупнообломочных, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песчаныхдренирующих грунтах

а— в глинистых грунтах твердых и полутвердых, характеризуемых W_L £.0,23, и в крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем; б—то же, приглинистых грунтах, характеризуемых W_L > 0,23;h₃ — толщина защитного слоя

Рисунок10.2 —Поперечный профиль выемки глубиной (высотой верхового откоса) до 12 м

Рисунок10.3—Поперечный профиль выемки в районах с засушливым климатом в дренирующихгрунтах, в малоподвижных и неподвижных песках

Рисунок10.4 — Поперечный профильвыемки в песках на сильнозаносимых участках с кювет-траншеями

Рисунок10.5 —Поперечный профиль выемки глубиной до 12 м в мелких и пылеватых песках, вглинистых грунтах с W_L £ 0,23 и влегковыветривающихся скальных

Примечание — Ширина закюветной полкипри высоте откоса от 2 до 6 м —1 м, при высоте откоса от 6 до 12м — 2м

h₃ — толщина слоя заменыглинистого грунта дренирующим

Рисунок10.6— Поперечный профильвыемки глубиной (высотой верхового откоса) до 12 м в глинистых тугопластичныхгрунтах (0,25 < I_L < 0,50)

а— с железобетонным лотком; б — с лотком и дренажем мелкого заложения; h₃ — толщина слоя заменыглинистого грунта дренирующим; 1 — водоотводный лоток; 2 — дренажмелкого заложения

Рисунок10.7 — Поперечный профильвыемки глубиной (высотой верхового откоса) до 12 м в глинистых тугопластичныхгрунтах с врезной подушкой

Рисунок10.8 — Поперечный профильвыемки глубиной (высотой верхового откоса) до 12 м в сухих лессах засушливыхрайонов

Выемки в глинистыхгрунтах повышенной влажности и переувлажненных

10.5 Крутизна откосов выемокв глинистых грунтах повышенной влажности (тугопластичных 0,25 < I_L £ 0,5) назначается потаблице 4.4 СНиП 32-01-95. Конструкция выемок, прорезающих массивыпереувлажненных глинистых грунтов (мягкопластичных I_L>0,5), определяетсяпо индивидуальному проекту с проверкой расчетом общей и местной устойчивости.

10.6 При замене грунта восновной площадке на нулевых местах и в выемках, разрабатываемых в глинистыхгрунтах повышенной влажности и переувлажненных, толщина защитного слоя,устраиваемого из дренирующих грунтов под балластной призмой, устанавливаетсярасчетом по рекомендациям методических указаний [9—11] и приложения В.

10.7 Замена глинистых грунтовна основной площадке в выемке дренирующими может быть осуществлена не толькопутем устройства накладных, но и врезных конструкций защитного слоя (рисунки10.6, 10.7).

При врезной конструкциизащитного слоя (рисунок 10.7) в качестве водоотвода могут быть использованы:железобетонные лотки, двухъярусные лотки, лотки в комбинации с дренажаминеглубокого (или глубокого) заложения.

Выемки в скальныхгрунтах

10.8 Проектирование откосовскальных выемок (полувыемок) должно основываться на оценке их общей и местнойустойчивости в соответствии с расчетными схемами, отражающими спецификурассматриваемого объекта, учитывающими наличие и направление поверхностейослабления — трещин — по отношению к откосу, характер заполнения трещин,прочность грунтов, их блочность и интенсивность выветривания во времени(приложение А).

Благоприятноориентированными по отношению к откосу являются поверхности ослабления,расположенные горизонтально, запрокинутые, секущие откос вкрест, вертикальные.

10.9 При наличии материаловинженерно-геологического обследования (включающих диаграммы трещиноватости,характеристики блочности и прочности массива) откосы выемок в скальныхслабовыветривающихся массивных грунтах (приложение А) с благоприятнымрасположением поверхностей ослабления, выдержанным по длине проектируемогооткоса, и блочностью более 0,5 м, допускается проектировать с использованиемгрупповых поперечных профилей (рисунок 10.9).

Откосы выемок в скальныхслабовыветривающихся трещиноватых грунтах при аналогичном благоприятномрасположении поверхностей ослабления и блочности 0,3—0,5 м можно проектироватьпо групповым поперечным профилям при их заложении 1:0,5 до высоты 15м.

10.10 Прорезные выемки вслабовыветривающихся скальных грунтах следует проектировать применительно кпоперечным профилям, приведенным на рисунке 10.9.

Расстояние от осикрайнего пути до подошвы откоса выемки в слабовыветривающихся скальных грунтах(при отсутствии падения пластов массива в сторону пути), а также до подпорнойстены следует принимать не менее 5 м, предусматривая устройство ниш и камер.

Ниши следуетпроектировать через 50 м с каждой стороны пути в шахматном порядке; через 300 мс каждой стороны пути взамен ниш надлежит проектировать камеры для размещенияпутевого инструмента и оборудования, глубиной не менее 3 м. Глубина нишназначается в зависимости от скорости движения поездов: при скорости поезда до140 км/ч — 1м, приV = 141—160 км/ч —2м, при V = 161—200 км/ч — 3 м[31].

Для отвода воды извыемок необходимо предусматривать по обеим сторонам балластной призмы укладкубордюра из местного камня или бетонных блоков или же устройство кюветов изакюветных полок.

10.11 При невыдержанностизалегания скальных слабовыветривающихся грунтов, их сильной дислоцированности инеблагоприятном расположении поверхностей ослабления, а также на крутыхкосогорах и в районах с расчетной сейсмичностью 8 баллов и более следуетпроектировать очертания выемок (полувыемок) с путевыми улавливающими траншеями(рисунок 10.10), а крутизнуоткосов назначать индивидуально.

Габариты траншейопределяются расчетом. Для приближенной оценки их можно пользоваться данными,приведенными в таблице 10.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

а— без кюветов; б — с кюветами, заглубленными в скальный грунт или получаемымиза счет устройства основной площадки путем отсыпки крупнообломочного илипесчаного грунта; В — ширина понизу; 1, 2, 3 —заложение откосов в коренных скальных грунтах, элювии и делювии соответственно;4—камера для укрытия; 5—ниша для укрытия; б—контур балластной призмы; 7, в,9—коренные скальные грунты, элювий и делювий (соответственно)

Рисунок10.9—Поперечные профили выемок в скальных слабовыветривающихся грунтах сблагоприятным расположением поверхностей ослабления при поперечном уклонеместности не круче 1:3

1,2, 3 — крутизна откосов в коренных скальных грунтах, элювии и делювии; 4— технологическая полка безопасности; l_т — ширина траншеи; Z — глубина траншеи; Н— высота верхового откоса; h_н; h_в — высота откоса вэлювиальном и делювиальном слоях

Рисунок10.10—Поперечный профиль выемки в скальных грунтах с путевыми улавливающими траншеями

Таблица 10.1

 

Общая высота откоса Н, м	Ширина траншеи понизу, м	Глубина траншеи, м
£ 16	4	1,0—1,25
16-25	4—5	1,25—1,50
25—35	5—6	1,50—2,0
> 35	6—8	2,0—2,5

 

10.12 Откосы выемок в скальныхвыветривающихся грунтах следует проектировать с учетом не только обеспеченияобщей, но и оценки местной устойчивости, с учетом интенсивности выветривания(приложение А). При назначении конструкции выемок в таких грунтах можноисходить из двух принципов:

а) обеспечения общей иместной устойчивости;

б) обеспечения общейустойчивости при допущении местных деформаций в виде осыпей.

При этом возможныследующие конструктивные варианты:

— крутые откосы, страншеей, обеспечивающей аккумуляцию продуктов выветривания и периодическоемеханизированное их удаление;

— крутые откосы,защищенные от выветривания различными покрытиями (типа пневмонабрызга);

—уположенные откосы,обеспечивающие стабильное положение продуктов выветривания на их поверхности.

При обоснованиитехнико-экономическими расчетами в выветривающихся скальных грунтах допускаетсякрутизна откосов до 1:0,5 с устройством у подошвы откосов путевых улавливающихтраншей, габариты которых указаны в таблице 10.1.

10.13 Крутизна откосовскальных выемок в пределах делювиально-элювиального слоя определяется взависимости от мощности слоя грунта и прочностных параметров его.

Для делювия при мощностиего £ 2 м рекомендуетсязаложение откоса (1:m)принимать равным 1:1, а при большей мощности — 1:1,5;

для элювия (разборнойскалы) при мощности его £  3 м рекомендуетсязаложение откосов (1:к) принимать таким же, как для нижележащегокоренного скального грунта, при большей мощности — от 1:1 до 1:1,5.

10.14 Для возможностипрофилактической механизированной очистки от неустойчивых скальных обломковвысоких и крутых откосов скальных выемок в процессе их сооружения иэксплуатации в верхней зоне откоса следует предусматривать технологическуюполку безопасности (рисунок 10.10) шириной 6—8 м.

При незначительнойкрутизне косогоров и возможности прохождения по ним машин и механизмов такиеполки можно не устраивать.

При большой высотеоткоса следует по расчету через каждые три яруса разработки выемки устраиватьдополнительные технологические полки безопасности.

10.15 Очертания профилейвыемки в легковыветривающихся скальных грунтах следует проектировать аналогичнооткосам выемок в песчаноглинистых грунтах, при этом допускается устройство уподошвы откосов высотой более 6 м кюветтраншей глубиной 0,6 м и шириной понизу4 м.

10.16 Наиболее надежнодостигается общая и местная устойчивость скальных откосов, безопасностьстроительных работ и эксплуатация сооружений при применении способа контурноговзрывания, обеспечивающего сохранение устойчивости скального массива запределами проектного контура выемки. Применение этого способа обязательно присоздании откосов крутизной 1:0,2 м и более.

При контурном взрыванийочертание участков откоса в пределах каждого яруса разработки выемки (крутизнаоткосов уступов) может быть вертикальным или наклонным. Ширина горизонтальныхступеней, оставляемых в пределах каждого яруса, обусловливается конструкциейприменяемых буровых станков, запроектированной общей крутизной устойчивогооткоса разрабатываемой выемки, наличием в пределах откоса дополнительнойтехнологической полки безопасности (см. п. 10.14).

Крутизна откосов уступови участков откоса между технологическими полками определяется расчетом на общуюустойчивость.

Ширину горизонтальныхступеней, в пределах каждого яруса, устраиваемых по условиям технологии буровыхработ, допускается оставлять менее 1,0 м.

Откосы заложением 1:0,5целесообразно создавать с использованием метода наклонных откосных скважин.

10.17 При проектированиивыемок в стабилизировавшихся глыбовых осыпях (курумниках) рекомендуется откосыих в зоне глыбового материала устраивать аналогично тому, как это рекомендованодля делювия (см. п. 10.13).

При подрезке откосомскоплений глыбового материала на косогорах крутизною свыше 35° в районах ссейсмичностью, превышающей 8 баллов, целесообразно по индивидуальным проектампредусматривать у основания откосов соответствующие ограждающие сооружения (ввиде, например, уширенных и углубленных улавливающих траншей, рвов,улавливающих стен, рассчитанных на вмещение объема оползшего материала).

При расположенииосновной площадки выемок в валунно-глыбовых грунтах следует предусматриватьотсыпку верхнего ее слоя толщиной 0,5 м галечно-гравийным илищебенисто-дресвяным грунтом.

 

11 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО НАУЧАСТКАХ ЗАСОЛЕННЫХ И НАБУХАЮЩИХ ГРУНТОВ, НАЛИЧИЯ КАРСТОВ

Земляное полотно взасоленных грунтах

11.1 Земляное полотно врайонах распространения засоленных грунтов следует проектировать насыпями сучетом степени и качественного характера засоления грунта (используемого вкачестве материала как для возведения насыпи, так и для ее основания —приложение Б), а также наивысшего уровня грунтовых вод, глубины засоления впериоды наибольшего соленакопления в верхних горизонтах.

11.2 Слабо- исреднезасоленные грунты на участках с сухими основаниями, в том числе на слабо-и среднезасоленных допускаются для возведения насыпей с типовыми поперечнымипрофилями по нормам раздела 7.

Сильнозасоленные грунтыдопускаются для насыпей только на участках с сухим или осушаемым основанием приобязательном применении мер, направленных на предохранение верхней части насыпиот дополнительного засоления.

11.3 На участках с сильно- иизбыточно засоленными грунтами, а при сырых и мокрых основаниях также со слабо-и среднезасоленными грунтами необходимо предусматривать мероприятия попредотвращению избыточного засоления грунта в теле насыпей, в том числе:

использовать длявозведения насыпи привозные незасоленные, слабо- или среднезасоленные грунты;

назначать высоту насыпейпо расчету для типовых поперечников, но не менее указанных в таблице 7.1;

при высоте насыпей до 6м (на участках с сухим основанием и глубоким залеганием грунтовых вод)предусматривать удаление поверхностного слоя грунтов основания, содержащихболее 10 % легкорастворимых в воде солей с заменой их качественным грунтом(рисунок 11.1, а). При этом глубина вырезки устанавливается по солевымпрофилям, составленным по данным инженерно-геологического обследования грунтовоснования;

на участках с неглубокимзалеганием грунтовых вод, периодически выходящих на дневную поверхность,удалять поверхностный слой грунта основания и применять для отсыпки насыпидренирующие грунты или устраивать капилляропрерыватели (рисунок 11.1, б);

предусматриватьдренажные и водоотводные устройства, понижающие уровень грунтовых вод.

 

Земляное полотно внабухающих грунтах

11.4 При оценке свойствнабухающих грунтов, используемых для сооружения земляного полотна,рекомендуется руководствоваться обобщенным показателем набухания—усадки e_swh который в наибольшейстепени отражает возможную деформативность грунтов, проявляющуюся в зонесезонного изменения температурно-влажностного режима (под основной площадкой, вповерхностных слоях откосов).

Для предварительнойоценки набухающих грунтов показатели набухания могут быть определены поприближенным эмпирическим зависимостям их от значения влажности на границетекучести —W_L (приложение Б).

а— на участках с сухим естественным основанием и глубоким залеганием грунтовыхвод: б — на участках с неглубоким залеганием грунтовых вод, периодическивыходящих на дневную поверхность; в—на участках пухлых солончаков: 1 —местный недренирующий грунт; 2 — дренирующий грунт; V — глубина вырезкизасоленного грунта; Z— высота капиллярного поднятия плюс 0,25 м

Рисунок11.1 —Поперечные профили насыпей на участках распространения засоленных грунтов

11.5 В грунтахслабонабухающих (e_swh £ 0,1) земляное полотноследует проектировать с применением типовых поперечных профилей по нормамразделов 7 и 10.

При средненабухающихгрунтах (0,1 <e_swh £ 0,2) возможностьприменения типовых решений должна быть обоснована дополнительными расчетами пооценке устойчивости откосов и стабильности основной площадки, на основанииопыта эксплуатации земляных сооружений из аналогичных грунтов в районестроительства и в необходимых случаях поверочных расчетов.

11.6 В сильнонабухающихгрунтах (e_swh > 0,2) земляноеполотно следует проектировать индивидуально с учетом влияния всех возможныхнеблагоприятных факторов и предусматривать мероприятия, обеспечивающиестабильность основной площадки и откосов, в том числе:

устройство защитногослоя под балластной призмой на насыпях и соответственно замену сильнонабухающихгрунтов под основной площадкой в выемках и на нулевых местах;

устройство надежногоукрепления откосов (в том числе защитных экранов, прислоненных дренажей приналичии грунтовых вод в выемках и др.).

Технология производстваработ должна способствовать сохранению естественной структуры грунтов запределами контура выемок и защите насыпей от воздействия природно-климатическихфакторов (см. п. 10.4).

 

Земляное полотно вкарстовых районах

11.7 В районах развитиякарста (т.е. наличия подземных полостей и пустот, возникших в результатерастворения или механического разрушения грунта потоками воды) земляное полотноследует проектировать индивидуально, преимущественно насыпями; при этомразмещение трассы на участках с развитием карста допускается лишь в случаеневозможности или технико-экономической нецелесообразности обхода такихучастков.

11.8 В качестве мероприятий,предотвращающих деформации земляного полотна в пределах зоны влияния карстовыхполостей с недостаточной несущей способностью их сводов, могут использоваться:

заполнение полостей ипустот водонепроницаемым материалом и заделка их цементацией;

снижение давления накровлю полостей и пустот посредством разгружающих устройств (эстакад,перекрытий и т.п.);

применение более мощноговерхнего строения пути;

обрушение взрываминеустойчивой кровли над полостями и пустотами.

11.9 Тектонические трещины,обнаруженные в пределах основной площадки скальных выемок и полувыемок, должнызаделываться (цементацией и другими способами).

11.10 Состав инъекционногораствора выбирается в зависимости от геологии, зоны карстующихся пород, размераи количества полостей, их морфологии, пространственного положения, связи междуними, наличия заполнителей и степени заполнения, состояния грунта и назначениясамой инъекции: заполнение пустот с целью предотвращения возможных провалов илиомоноличивание массива с целью повышения его несущей способности. В первомслучае используются растворы, после твердения которых получается материал снебольшой прочностью, но устойчивый к размыванию его грунтовыми водами. Вовтором случае — растворы с высокой механической прочностью цементного камня.

Для заполнения пустотнаибольшее распространение получили глино-цементные и глино-силикатныерастворы, а для укрепления массивов грунта — цементные растворы, а такжецементные растворы с различными наполнителями (песок, зола-унос, глина и т.д.).

11.11 При проектированииводоотводов (размещения их в плане, назначении способов укрепления откосов идна) следует учитывать их возможное влияние на активизацию развития карста.

 

12 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ВРАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЕСКОВ

12.1 Проектирование земляногополотна в районах распространения песков заключается в выборе конструкцииземляного полотна, мало подверженной песчаным заносам, в установлении мер поукреплению его, в определении зоны, в пределах которой требуется закреплениепесков, а также в разработке комплекса мероприятий по предохранению земляногополотна от выдувания и образования песчаных заносов с учетом местных условий:

рельефа местности;

скорости, направления ипродолжительности ветра, вызывающего перенос песка к земляному полотну;

подвижности песков(закрепления растительностью);

гранулометрическогосостава песка, его влажности и засоленности.

Характеристика степениподвижности песков приведена в таблице 12.1.

 

Таблица 12.1

 

Подвижность песков	Содержание пылевато-глинистых фракций, %, гранулометрический состав	Покрытие растительностью, %	Характеристика растительного покрова	Тип и характер движения
1	2	3	4	5
Подвижные (барханные)	< 5, песок однороден, график грансостава однопиковый	< 15	Растительность отсутствует. Одиночная кустарниковая или редкая травянистая растительность в понижениях	Поступательное, поступательно-колебательное движение форм рельефа
Малоподвижные (полузаросшие)	5-15, песок на гребнях однороден, график грансостава однопиковый. В понижениях график грансостава двухпиковый	15—35	Растительность древесно-кустарниковая и травянистая. В понижениях— дерновый слой	Поступательное, поступательно- колебательное и колебательное движение одиночных барханов и шлейфов среди заросших неподвижных форм рельефа
Неподвижные (заросшие)	> 15, график грансостава двухпиковый	> 35	Сплошной растительный покров и дерн. Гребни песчаных форм обнажены или покрыты редкой растительностью	Ветропесчаный поток
Примечание — Степень подвижности песков оценивают в полосе шириной не менее 100 м в каждую сторону от намечаемой трассы дороги.

 

12.2 Вдоль железных дорог,пересекающих песчаные территории, надлежит предусматривать фитомелиоративныепескозащиты (закрепление с помощью посева или посадки древесной, кустарниковойи травянистой растительности) в необходимых случаях в сочетании со средствамимеханической защиты.

Ширину полосызакрепления следует проектировать в размерах: не менее 200 м в пустынных иполупустынных районах и не менее 100 м в остальных.

В зависимости от степениподвижности песков и годовых объемов переноса песка к пути ориентировочныезначения ширины закрепляемой полосы для дорог I—III категорий составляют:

на особо сильнозаносимыхучастках (при объеме переноса песка более 30 м³/м в год) — до 300 м;

на сильнозаносимых(20—30 м³/м в год) —до 200 м;

на среднезаносимых(10—20 м³/м в год) — до 150м;

на слабозаносимых (до 10м³/м в год) — до 100 м.

За зонойфитомелиоративных мероприятий надлежит выделять охранную зону шириной не менее500 м в пустынных и полупустынных районах и 100 м — в остальных районах, гдезапрещаются действия, способствующие увеличению подвижности песков (уничтожениерастительности, выпас скота, нарушение почвенного покрова и т.д.).

12.3 Продольный профиль иземляное полотно в районах распространения песков (подвижных, малоподвижных и неподвижных)следует проектировать с учетом вписывания в рельеф местности при максимальномсохранении растительности, как правило, насыпями высотой до 0,9 м. Следуетизбегать высоких насыпей, так как они меняют условия прохождения ветропесчаногопотока.

Короткие выемкидопускаются как исключение, при пересечении высоких барханных гряд.

12.4 Насыпи проектируютсяпреимущественно с использованием грунтов из узких и глубоких резервов, глубинакоторых не ограничивается и определяется способом производства работ. Крутизнуоткосов насыпей следует назначать 1:2.

12.5 Выемки в неподвижных ималоподвижных песках, на слабозаносимых участках и при обеспечении полноговпитывания атмосферных осадков в грунт во всякое время года следуетпроектировать по типу рисунка 10.3.

В малоподвижных иподвижных песках, на средне- и сильнозаносимых участках, а также в районах, гдевозможны снежные заносы или не обеспечивается полное впитывание атмосферных водво всякое время года, выемки следует проектировать по типу рисунка 10.4. Такаяконструкция рекомендуется также при необходимости использования выемки вкачестве карьера. Крутизна откосов выемок назначается 1:1,75 — 1:2 взависимости от угла естественного откоса песков.

12.6 Укрепление земляногополотна (откосов, обочин основной площадки и полос шириной 3 м вдоль бровоквыемок и подошв насыпей) и подвижных песков на подлежащей закреплению полосе, втом числе на участках нарушенного в период строительства естественного покрова,следует производить в соответствии с рекомендациями раздела 18.

При этом в зависимостиот местных условий мероприятия по закреплению песков могут осуществлятьсяпоэтапно:

в первую очередь —временное закрепление механической защитой полосы шириной до 50 м;

во вторую — закреплениепесков посадкой местных сортов древесно-кустарниково-травяной растительности(фитомелиорация). Выполнение этих работ целесообразно после уточнениянаправления и объемов пескопереноса, в период эксплуатации.

12.7 Возведение земляногополотна следует предусматривать, как правило, в зимне-весенний период.

 

13 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ВРАЙОНАХ ИСКУССТВЕННОГО ОРОШЕНИЯ

13.1 На орошаемых территорияхземляное полотно следует проектировать с учетом неблагоприятного водногорежима, возникающего вследствие:

общего повышения уровнягрунтовых вод при поливе и промывке грунтов;

местного повышенияуровня грунтовых вод при размещении дороги рядом с сооружениями оросительной иводосборно-сбросной сетей;

затопления водоотводныхи нагорных канав и кюветов промывными и поливными водами.

Кроме того, необходимоучитывать, что в процессе эксплуатации открытая коллекторно-дренажная сетьуглубляется.

На территориях,подлежащих освоению и орошению в период эксплуатации дороги, при еепроектировании расчетный горизонт грунтовых вод необходимо принимать поперспективным данным органов водного хозяйства с учетом изменения естественногоуровня грунтовых вод, связанного с орошением, промывками и реконструкциейдренажной сети.

13.2 Земляное полотно дорог взоне орошения следует проектировать с учетом рельефа местности, конструкциисооружений ирригационной сети и расхода в них воды, технологических подъездов кполям, условий эксплуатации дороги, каналов и сооружений дренажной сети.

Рекомендуется размещатьземляное полотно с верховой стороны от оросительных каналов и с низовой стороныот дренажно-коллекторной сети.

13.3 При размещении насыпивдоль оросительных каналов минимально допустимое расстояние от них до подошвынасыпи определяется с учетом расчетного уровня фильтрационных грунтовых вод итребуемого возвышения бровки насыпи над этим уровнем.

Проектировать земляноеполотно следует с учетом минимального использования площади орошаемых земель(без резервов).

Не допускаетсяиспользование нагорных и водоотводных канав и кюветов в качествераспределителей воды.

Пересечение водоотводныхи нагорных канав с мелкими оросителями (арыками) следует проектировать в разныхуровнях.

13.4 В районах искусственногоорошения земляное полотно следует проектировать, как правило, насыпями согласнорисунку 13.1 и указаниям раздела 7, таблицы 4.3 СНиП 32-01-95. Высоту насыпинеобходимо назначать индивидуально с учетом предохранения верхней ее части отувлажнения и от образования соляных корок на основной площадке.

13.5 Земляное полотно впределах полей орошения следует ограждать валиками шириной поверху 3 м ивысотой не менее 0,6 м, располагаемыми на расстоянии не менее 4 м от бровкиводоотводной канавы, от подошвы насыпи или ЛЭП и линий связи.

В условияхзатрудненности продольного стока допускается взамен водоотводных канавпредусматривать сооружение насыпей с бермами шириной 3 и высотой не менее 0,6м.

В полосе между подошвойнасыпи и железобетонным лотком оросительного канала необходимо устройствоводоотводной канавы.

13.6 При проектированииземляного полотна в зонах искусственного орошения на просадочных грунтах(например, лессовидных суглинках) следует оценивать надежность несущейспособности оснований и при необходимости предусматривать искусственное егоупрочнение (путем предварительного замачивания, уплотнения трамбованием,глубинных взрывов и т.п.).

 

14 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ДЛЯЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УЗЛОВ И СТАНЦИЙ

14.1 Для проектированияземляного полотна в пределах раздельных пунктов в дополнение к материалам,используемым при проектировании земляного полотна на перегонах, необходимыследующие исходные данные:

план в горизонталях споказанием существующих и проектируемых путей, зданий, сооружений, подземных инадземных коммуникаций, полосы отвода;

материалыинженерно-геологических изысканий по участку (разрезы, техническое заключение ит.п.), а в сложных природных условиях инженерно-геологическая карта территориии при необходимости карта гидроизогипс с показанием на планеинженерно-геологических выработок.

14.2 Распределение земляныхмасс и мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна следуетпроектировать с учетом рельефа местности и последующего развития станции, в томчисле размещения земляного полотна для подходов к станции водоотводных устройстви других сооружений. При этом должна учитываться этапность путевого развития.

14.3 Станционные площадкиследует, как правило, проектировать в плане на прямой, а в профиле — насыпями.

В обоснованных случаяхпроектом необходимо предусматривать устройства для защиты от заносимости снегоми песком.

На неподвижных ималоподвижных песках станционные площадки следует, как правило, проектироватьна нулевых отметках и насыпях высотой до 0,9 м, в подвижных песках— насыпямивысотой более 1,0 м.

14.4 Земляное полотно новыхраздельных пунктов, дополнительных путей в пределах существующихжелезнодорожных узлов и станций, а

также новое земляноеполотно, сооружаемое с использованием существующего при развитии остановочныхпунктов или их реконструкции, следует проектировать в соответствии с нормами иположениями настоящего документа.

14.5 Ширину земляного полотна(поверху) на раздельных пунктах следует устанавливать в соответствии спроектируемым путевым развитием в зависимости от числа путей и ширинымеждупутий.

При этом расстояние отоси крайних станционных путей до бровки земляного полотна должно быть не менееполовины ширины земляного полотна на прямых участках пути однопутныхжелезнодорожных линий, приведенной в таблице 4.1 СНиП 32-01-95, а в пределахстрелочных улиц, вытяжных путей и крайних сортировочных путей — не менее 3,6 мдля линий всех категорий.

14.6 На сортировочныхучастках станций (при наличии горок и вытяжных путей специального профиля)балластный слой путей надвига и вытяжных путей должен быть уширен на ширину неменее 1 м от конца шпал с каждой стороны на протяжении от места расцепкивагонов до горба горки или до точки отрыва вагонов от состава;

ширину земляного полотнав этих местах следует увеличить с таким расчетом, чтобы ширина обочины была неменее 0,5 м.

а— насыпь, размещаемая вдоль закрытых трубчатых дрен; б—то же, вдоль каналов изжелезобетонных лотков; в—то же, вдоль коллекторов и каналов;

1—защитный земляной валик; 2 — берма; 3 — трубчатая дрена; 4 —лоток; 5 — автодорога; 6 — коллектор (канал); L — расстояние от ЛЭП(СЦБ), линии связи до оси пути

Рисунок13.1—Поперечные профили насыпей вблизи ирригационных сооружений

Такое же уширениебалластного слоя, а в соответствии с этим и земляного полотна следуетпроектировать у крайних путей приемоотправочных парков, специализируемых длядосмотра подвижного состава и производства безотцепочного ремонта вагонов впоездах.

14.7 На станциях, разъездах иобгонных пунктах в пределах кривых участков главного пути, имеющего возвышениенаружного рельса, при расположении этого пути крайним, ширину земляного полотнас наружной стороны кривой следует увеличивать на величину, указанную в таблице4.2 СНиП 32-01-95, а на двух- и многопутных участках, кроме того, на величинууширений междупутий в кривых как между главными, так и станционными путями.

14.8 Поперечное очертаниеверха земляного полотна станционных площадок в зависимости от числа путей ивида грунта земляного полотна следует проектировать одно- и двускатным. Призначительной ширине площадки допускается применение пилообразного поперечногопрофиля с сооружением в междупутьях с пониженными отметками закрытых продольныхводоотводов (лотков и дренажей) с уклоном не менее 0,002, а при необходимости сустройством поперечных выпусков из них для отвода воды за пределы земляногополотна.

На промежуточныхстанциях всех типов, а также на обгонных пунктах и разъездах поперечного типаочертания верха следует проектировать, как правило, с двускатными уклонами,направленными в разные стороны: на однопутных линиях — от оси междупутьясуществующего главного и предполагаемого второго главного путей, на двухпутных— от оси междупутья между главными путями.

На разъездах спродольным расположением приемоотправочных путей поверхность земляного полотнаследует планировать с двускатными уклонами, направленными вне пределовпассажирской платформы в обе стороны от оси междупутья главного и смежногопутей, а в пределах платформы — от борта платформы.

Площадки для размещениялокомотивного и вагонного хозяйства и грузового двора проектируются одно- идвускатными; уклон ската необходимо проектировать по направлению от здания вовнешнюю сторону; при значительных по ширине площадках целесообразно применятьпилообразный профиль.

Поперечные профилиземляного полотна отдельных приемоотправочных и сортировочных парковпроектируются одно-, двускатными или пилообразными (в зависимости от числапутей).

При проектировании новыхпутей рядом с существующими (в том числе при открытии новых раздельных пунктовна существующих линиях) верх земляного полотна новых путей следуетпроектировать с поперечным уклоном от бровки существующих путей.

14.9 Поверхности земляногополотна следует придавать поперечный уклон в сторону водоотводов в зависимостиот вида грунта земляного полотна, климатических зон и числа путей,располагаемых в пределах каждого ската, в соответствии с таблицей 14.1.

 

Таблица 14.1

 

Грунт земляного полотна	Климатические зоны	Максимальное число путей на одном скате	Уклон верха земляного полотна
Дренирующий	Засушливые	10 и более	0
	Все остальные	10	0-0,01
Недренирующий	Засушливые	10—8	0,01
	Все остальные	8—6	0,02
Примечания 1. К засушливым отнесены зоны при количестве осадков до 300 мм. 2. В незасушливых районах для недренирующих грунтов земляного полотна в обоснованных технико- экономическими расчетами случаях (с учетом инженерно-геологических условий) допускается уменьшение поперечного уклона до 0,01 и увеличение его до0,03.

 

14.10 Отдельные станционныепути, парки и другие устройства станций допускается проектировать в разныхуровнях. При этом размеры междупутий и расстояний между парками следуетназначать с учетом размещения в их пределах откосов земляного полотна,водоотводных устройств, а в случае необходимости — устройств и оборудования длязащиты путей от заносимости снегом и песком и других устройств.

14.11 Водоотводные устройствав пределах раздельных пунктов следует проектировать согласно требованиямраздела 17.

15 ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ВОЗВОДИМОГО В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

15.1 Участки, на которыхземляное полотно может сооружаться в зимнее время, необходимо отмечать настадии разработки проекта и рабочего проекта и уточнять при разработке рабочейдокументации.

15.2 На зимний периодцелесообразно относить следующие работы:

— разработку выемок икарьеров в песках, гравийно-галечных и скальных грунтах, а также возведениенасыпей из указанных грунтов на основаниях, прочностные и деформативныесвойства которых изменяются незначительно в результате их промерзания иоттаивания;

— разработку в глинистыхгрунтах выемок глубиной более 3 м с перемещением грунта в насыпь, кавальер илив отвал;

— устройство насыпей наболотах;

— устройство штолен иглубоких дренажных прорезей;

— укрепление откосовнасыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной наброской, бетоннымимассивами, плитами и т.п.

В течение зимнеговремени не следует предусматривать:

— разработку выемок внескальных грунтах глубиной до 3 м;

— возведение насыпей изрезервов;

— планировку земляногополотна из глинистых грунтов и пылеватых песков;

— устройство неглубокихканав и русел.

15.3 Для насыпей, возводимыхв зимнее время, допускается применять следующие грунты из выемок или карьеров:

—разрыхленные скальныегрунты (независимо от степени выветривания), крупнообломочные, крупнообломочныес песчаным заполнителем, пески крупные и средние, а также сыпучемерзлые мелкиеи пылеватые пески;

— допускаются такжеглинистые грунты, имеющие влажность не свыше границы раскатывания.

Глинистые полутвердыегрунты (0 < I_L £ 0,25)разрешается применять при отсутствии грунтов с меньшей влажностью.

Верхний слой насыпитолщиной не менее 1 м следует отсыпать только талым и сыпучемерзлым дренирующимили талым глинистым грунтом, или крупнообломочным с песчаным заполнителем.

Для насыпей за заднимигранями устоев и для конусов у мостов следует применять только талый илисыпучемерзлый дренирующий грунт.

Насыпи на пойме рек впределах затопления допускается возводить в зимнее время из скальныхслабовыветривающихся и выветривающихся грунтов, крупнообломочных икрупнообломочных с песчаным заполнителем, а также из песчаных, включая талые исыпучемерзлые мелкие и пылеватые пески.

15.4 Высота насыпей,возводимых в зимнее время из глинистых грунтов, не должна превышать значений,приведенных в таблице 15.1.

 

Таблица 15.1

 

Климат района	Среднегодовая температура воздуха, °С	Наибольшая высота насыпи из глинистых грунтов, м
Суровый	Ниже -2	2,5
Холодный	От -2 до +1	3,5
Умеренный	От +1 до +5	4,5
Теплый	Более +5	Без ограничений
Примечание — Температуру воздуха среднюю за год следует принимать по данным СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика» или по данным ближайшей метеостанции.

 

15.5 При необходимостивозведения в зимнее время насыпей или слоев мощностью более значений, указанныхв таблице 15.1, следует предусматривать использование дренирующих грунтов, апри их отсутствии необходимо:

в качестве объектов дляпроизводства работ в зимнее время назначать насыпи на прочном основании(см. п.4.23);

предусматриватьсоответствующий запас на осадку грунтов (по высоте насыпи или ширине поверху);

предусматриватьуположение откосов или устройство берм, назначаемых по расчету;

проектировать защитныеслои под основной площадкой.

Проектировать верхнюючасть насыпи на высоту 1 м из талого грунта с отсыпкой этого слоя в теплоевремя года и уплотнением до установленных норм (см. п. 4.12), а принеобходимости укладки пути в зимнее время — верхнюю часть насыпи толщиной неменее 1 м возводить из дренирующих грунтов.

15.6 Для насыпей, возводимыхв зимнее время, в проекте производства работ запас на осадку необходимопредусматривать в размере:

5—6 % — при глинистыхгрунтах;

4—5 % — при песках,крупнообломочных грунтах с песчаным и глинистым заполнителем илегковыветривающихся.

Кроме того,дополнительно следует учитывать осадку оснований, вызываемую пучениемповерхностного слоя грунтов основания.

15.7 Для насыпей, возводимыхв зимнее время, рекомендуется предусматривать карьеры (выемки), толщинамерзлого слоя в которых не превышает 1/3 общей высоты забоя, с тем чтобысодержание твердомерзлого грунта в насыпи не превышало 30 % общего объемагрунта, укладываемого в насыпь. Твердомерзлый грунт в насыпи должен размещатьсяравномерно без концентрации мерзлых комьев в откосной части.

Разрыхление мерзлогогрунта должно обеспечивать получение комьев с размерами не более 0,2 м.

15.8 В необходимых случаяхследует предусматривать специальные мероприятия по снижению глубины промерзанияв карьерах и выемках (предварительное рыхление поверхностного слоя грунта доего промерзания, покрытие поверхности теплоизоляционными материалами и др.).

15.9 Насыпи на затопляемыхпоймах должны быть отсыпаны к началу половодья до отметки, не менее чем на 0,5м превышающей уровень ожидаемого горизонта высоких вод с учетом высоты накатаволны на откос. При этом должны быть также выполнены предусмотренные проектомукрепления откосов.

 

16 РЕЗЕРВЫ, КАВАЛЬЕРЫ,БАНКЕТЫ

Резервы

16.1 Резервы, размещаемыевдоль насыпей, следует проектировать в случаях непригодности или нехватки дляотсыпки насыпей грунта из смежных выемок и технико-экономическойнецелесообразности использования выемок-карьеров или транспортирования грунтаиз других карьеров.

16.2 Не допускается размещатьрезервы в пределах раздельных пунктов с путевым развитием, населенных пунктов,в местах расположения путевых зданий и переездов, на участках развития карста,а также, как правило, на поймах рек. Смежные участки резервов в пределахотдельных зданий и переездов следует соединять канавами, лотками или трубами.

16.3 Расположение резервовотносительно проектируемой насыпи следует назначать согласно таблице 16.1 сучетом поперечного уклона на местности. Расстояние между внешней бровкойрезерва и границей полосы отвода должно быть не менее 1 м.

16.4 Между подошвой откосанасыпи и бровкой резерва необходимо оставлять берму шириной не менее 3 м. Унасыпей высотой до 2 м на сухом основании ширину берм разрешается уменьшать до1 м.

Со стороны будущеговторого пути железных дорог I—III категорий ширину берм следует назначатьравной 8,0 м.

 

Таблица 16.1

 

Поперечный уклон местности	Расположение резервов
	оптимальное	допустимое
Положе 1:10	С двух сторон	С одной стороны
От 1:10 до 1:5	С нагорной стороны	С двух сторон
Круче 1:5	Резервы не проектировать	С нагорной стороны по отдельным решениям с расчетом общей устойчивости косогора и насыпи после устройства резерва

 

Бермам с нагорнойстороны необходимо придавать поперечный уклон от 0,02 до 0,04 в сторону резерваза счет срезки или присыпки грунта (см. рисунок 7.3).

16.5 Резервы необходимо, какправило, включать в общую систему водоотводных устройств, ограждающих земляноеполотно от воздействия поверхностной воды, и предусматривать отдельные выпускиводы из резервов в пониженные места прилегающей местности согласно требованиямраздела 17.

16.6 Замкнутые резервы безводоотводов допускается применять на участках с дренирующими грунтами в районахс засушливым климатом (исключая районы просадочных грунтов) и в районахрасположения подвижных песков. В подвижных песках резервы следует проектироватьпреимущественно узкими и глубокими, их рекомендуется размещать с подветреннойстороны.

Форма и расположениерезервов не должны ухудшать условия пескопереноса.

16.7 Дну резервов, входящих вобщую систему водоотводных устройств, необходимо придавать поперечный ипродольный уклоны. Поперечный уклон должен быть не менее 0,02, а продольный —не менее 0,002. Дно резерва при его ширине до 10 м следует проектироватьодноскатным с поперечным уклоном от земляного полотна, а при ширине более 10м —двускатным, с уклоном от краев резерва к его середине.

Наибольший продольныйуклон резерва с низовой стороны насыпи не должен превышать 0,008, а длялегкоразмываемых грунтов — 0,005. Уклон дна резервов с нагорной стороны насыпейследует назначать по расчету в зависимости от вида грунта, количества искорости течения воды.

В случаях когда поусловиям рельефа местности продольный уклон дна резерва получается кручедопускаемого по размываемости грунта, резервы следует проектировать отдельнымиучастками с наибольшим допустимым уклоном дна. Между соседними участкамирезерва необходимо оставлять полосы ненарушенного грунта шириной не менее 3 м ипредусматривать в них устройство укрепленных канав с перепадами высотой до 0,5м.

16.8 Размеры резервов следуетопределять исходя из объема потребного грунта и уклона, необходимого дляобеспечения стока, с учетом параметров применяемых для сооружения насыпей машини механизмов и условий охраны окружающей среды.

При невозможности илинецелесообразности увеличения глубины резерва, используемого в качествеводоотвода, для пропуска воды следует проектировать водоотводную канаву сразмещением ее в пониженной части резерва.

Откосы резервов следуетпроектировать не круче 1:1,5. Переходы от одной ширины резерва к другой следуетназначать за счет отклонения полевого откоса под углом около 15°.

16.9 На поймах рек закладкарезервов, как правило, не допускается. В исключительных случаях устройстворезервов производится по индивидуальному проекту, причем:

расположение резервовнеобходимо увязывать с регуляционными сооружениями;

расстояние между нижнимконцом резерва и урезом меженных вод должно быть не менее 10 м;

отметку дна резервовследует назначать выше уровня меженных вод;

для выпуска воды изрезерва необходимо предусматривать устройство канавы;

бермы между подошвойнасыпи и бровкой резерва следует назначать не менее 4 м.

Со стороны насыпи врезервах следует оставлять выступы в виде траверс и укреплять откос, если припаводке возможно течение воды вдоль резерва.

16.10 Сосредоточенные резервы— грунтовые карьеры, располагаемые в удалении от насыпи, следует проектироватьс соблюдением требований по максимально возможному сохранению окружающей среды,в соответствии с указаниями раздела 22. Необходимо предусматривать планировкуоткосов после выработки карьера с учетом последующей посадки деревьев,использования карьера под водоем или для других народнохозяйственных целей.

Размеры и конфигурациякарьеров назначаются с учетом потребности в грунте, его состояния и всоответствии с требованиями техники безопасности, а также с учетом ихпоследующего использования для хозяйственных целей.

 

Кавальеры

16.11 Кавальеры необходимопредусматривать в случаях непригодности или технико-экономическойнецелесообразности использования грунта из выемки для насыпей, а также приотсутствии в непосредственной близости от выемки пониженных мест рельефа,которые могут быть использованы для размещения непригодного или излишнегогрунта. При проектировании кавальеров следует учитывать также необходимостьсоблюдения требований по максимально возможному сохранению окружающей среды всоответствии с указаниями раздела 22, предусматривать срезку растительного слояс площади, занимаемой кавальером.

Размещение грунта вкавальерах не допускается:

на территориистанционных площадок, населенных пунктов и промышленных предприятий;

в местах, где кавальерымогут способствовать снежным или песчаным заносам пути, в том числе вдольмелких выемок;

с нагорной стороныполувыемок;

в тех случаях, когданагрузка от кавальера может вызвать нарушение общей устойчивости откосоввыемки.

16.12 Кавальеры следуетпроектировать в соответствии с рисунком 16.1 и размещать в зависимости отпоперечного уклона местности (таблица 16.2), с учетом условий заносимостиснегом или песком, а также свойств и состояния грунта прорезаемой выемки иподлежащего укладке в кавальер.

 

Таблица 16.2

 

Поперечный уклон	Расположение кавальеров
	оптимальное	допустимое
Положе 1:5	С двух сторон	С одной стороны
От 1:5 до 1:3	С низовой стороны	С верховой стороны с проверкой расчетом общей устойчивости сооружения
Круче 1:3	Необходимо устанавливать с учетом местных условий и с проверкой расчетом общей устойчивости сооружения

 

16.13 Размеры кавальеров (ихвысота и ширина понизу) определяют в зависимости от объема отсыпаемого в нихгрунта, параметров применяемых машин и механизмов, условий охраны окружающейсреды и физико-механических характеристик отсыпаемого грунта. Откосы кавальеровследует проектировать с заложением не круче 1:1,5; верху кавальеров придаютпоперечный уклон не менее 0,02 в полевую сторону.

Кавальеры с низовойстороны выемки должны иметь разрывы шириной не менее 3 м через каждые 50 м и впониженных местах. Площадке между бровкой выемки и откосом кавальера придаетсяуклон в сторону разрывов.

16.14 Расстояние от подошвыкавальера до бровки откоса проектируемой выемки, а на участках устройства вближайшей перспективе второго пути — до бровки откоса выемки для будущего путидолжно быть не менее 5 м. На участках с глинистыми переувлажненными грунтами, втом числе при наличии верховодки, это расстояние должно быть не менее (5+H)³10м, где Н—высота откоса проектируемой выемки.

16.15 В пределах полувыемок, атакже раздельных пунктов, размещенных на крутых косогорах, лишний илинепригодный для насыпей грунт следует размещать с низовой стороны полотна,причем верх отсыпки необходимо проектировать ниже бровки земляного полотна неменее чем на 0,5 м, с поперечным уклоном 0,02— 0,04 от полотна с проверкойустойчивости пути.

16.16 В районах подвижныхпесков на сильно заносимых участках кавальеры не устраивают;

лишний грунт из выемокследует размещать слоем толщиной до 1 м за пределами откоса с подветреннойстороны и немедленно укреплять его поверхность. В пределах малозаносимыхучастков кавальеры следует проектировать согласно требованиям пп. 16.11—16.15настоящего раздела, располагая их с подветренной стороны.

16.17 Если в разделе проектаохраны окружающей среды (ООС) устройство кавальеров не предусмотрено, какзащитное мероприятие необходимо производить отсыпку грунтов слоями до 1 м ипланировку каждого слоя бульдозером. После завершения отсыпки поверхностькавальеров следует укреплять посевом многолетних трав.

1—нагорная канава; 2 — кавальер; 3 — забанкетная канава; 4 —банкет; 5 — откос выемки

Рисунок16.1— Схемаразмещения банкетов, кавальеров, забанкетных и нагорных канав

Банкеты

16.18 Банкеты и забанкетныеканавы необходимы для отвода поверхностной воды с площади между нагорнымоткосом выемки и подошвой кавальера и защиты откосов выемок от размыва.

Банкеты и забанкетныеканавы следует проектировать треугольной формы в соответствии с рисунком-16.1.Они образуются путем планирования поверхности полосы между бровкой откосавыемки и подошвой кавальера с продольным уклоном не менее 0,005 и поперечнымуклоном в сторону кавальера0,02—0,04. При наличии местных понижений необходимо предусматриватьорганизованный выпуск воды из забанкетной канавы по откосу в кювет.

В пределах пологихкосогоров, а также у неглубоких выемок, когда устройство банкетов и забанкетныхканав нецелесообразно, проектом необходимо предусматривать планировкуповерхности косогора на полосе шириной около 3 м, прилегающей к бровке выемки,с приданием поверхности поперечного уклона к выемке не менее 0,02 и укреплениеее посевом трав.

16.19 Банкеты с забанкетнымиканавами не следует проектировать на косогорах крутизной 1:5 и более, а также увыемок в лессовых и скальных грунтах.

Водоотводные устройствав этих случаях необходимо проектировать индивидуально с учетом местных условий.

 

17 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОТВОДАПОВЕРХНОСТНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД

Общие положения

17.1 В пределах перегонов ираздельных пунктов следует проектировать устройства для отвода от земляногополотна поверхностных вод и (в необходимых случаях) для понижения уровнягрунтовых вод. При соответствующем обосновании водоотводы могут не устраиватьсяна участках распространения песков в районах с засушливым климатом.

17.2 Отвод поверхностных водследует предусматривать:

от насыпей — канавами(продольными и поперечными водоотводными, осушительными) или резервами;

от откосов выемок иполувыемок —канавами (нагорными и забанкетными);

от основной площадкиземляного полотна в выемках и полувыемках и с откосов выемок — кюветами,лотками, кювет-траншеями и траншеями, кюветами и лотками в комбинации сдренажами мелкого заложения.

Поверхностные водынеобходимо отводить к ближайшему водопропускному сооружению или в сторону отземляного полотна в пониженные места рельефа.

С нагорной стороныполотна должен быть предусмотрен сплошной продольный водоотвод от каждогопересекаемого дорогой водораздела до водопропускного сооружения или до места,от которого возможен поперечный отвод воды в сторону от земляного полотна.

Сопряжения водоотвода сруслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих требований: вместе сопряжения канаву направлять по течению водотока (угол между осями уканавы и водотока назначать не более 45°);

изменения направленияканав проектировать плавными по кривой радиусом не менее 10м.

17.3 Поперечное сечениеводоотводных устройств следует назначать по расчетным расходам воды,устанавливаемым с вероятностью превышения по нормам, указанным в таблице 17.1.

Бровка водоотводовдолжна возвышаться над уровнем воды, соответствующим расходу указанной вероятностипревышения, не менее чем на 0,2 м.

 

Таблица 17.1

 

	Вероятность превышения расчетных расходов, %, для
Категория линий	кюветов, нагорных канав и водосбросов	продольных (у насыпей) и поперечных водоотводных канав
Скоростные, особогрузо-напряженные
I—II	1	4
III	3	7
IV	5	10

 

17.4 Наибольший продольныйуклон водоотводных устройств следует назначать по расчету в зависимости отрасхода воды, вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы и допускаемыхскоростей течения по размыву. Если установленный по расчету уклон водоотводаменьше естественного уклона местности, то необходимо предусматривать устройствоперепадов, а при больших расходах — быстротоков, и водобойных колодцев. Всеводоотводные устройства на участках со сложными инженерно-геологическимиусловиями проектируются индивидуально.

17.5 На невысокихводоразделах двух смежных бассейнов, на полосе длиной не менее 5 м, устройстворезервов и канав не допускается, если выпуск воды будет осуществлен в разныеводопропускные сооружения. В необходимых случаях на таких водоразделах следуетпредусматривать устройство разделительной дамбы шириной поверху не менее 3 м сзаложением откосов не круче 1:2, с возвышением ее верха над расчетным уровнемводы не менее 0,25 м.

В отдельных случаях притехнико-экономическом обосновании допускается пропуск расходов воды с двухбассейнов и более в одно искусственное сооружение.

17.6 Водоотводные устройстваразмещаются в полосе отвода так, чтобы расстояние от наружной бровки откосаводоотводного устройства до границы полосы отвода было не менее 1 м.

17.7 Водоотводные устройствав местах выхода их на склоны водотоков, оврагов и низин необходимо отводить всторону от земляного полотна, предусматривать их укрепление или расширениерусел с соответствующим уположением откосов, в необходимых случаях применяя индивидуальныерешения.

17.8 При явно выраженномпоперечном по отношению к земляному полотну уклоне местности (0,04 и круче)водоотводные сооружения следует проектировать только с верховой стороны.

 

Водоотводные канавы

17.9 Продольные водоотводныеканавы предусматриваются с нагорной стороны у насыпей (любой высоты) приотсутствии резервов. На местности с поперечным уклоном менее 0,04 при высотенасыпей менее 2,0 м и на участках с переменной сторонностью поперечного уклона,а также на болотах водоотводные канавы следует проектировать с обеих сторон земляногополотна.

17.10 Глубина продольныхводоотводных канав и ширина их по дну определяются расчетом, но должны быть неменее 0,6 м, а на болотах соответственно не менее 0,8 м. Заложение откосовканав принимается не круче 1:1,5.

При пересечении местныхпонижений допускается уменьшать глубину канав до 0,2 м с устройством со сторонынасыпи бермы шириной поверху не менее 3 м и возвышением ее бровки над расчетнымуровнем воды не менее 0,25 м и поперечным уклоном верха бермы от насыпи равным0,02—0,04.

17.11 Продольный уклонводоотводных канав должен быть не менее 0,003.

На болотах, речныхпоймах и в других случаях малого естественного уклона местности продольныйуклон водоотводных канав допускается уменьшать до 0,002, а в исключительныхслучаях — до 0,001, если расчетом установлено, что при заполнении канав наполный профиль обеспечивается скорость течения, исключающая заиливание.

17.12 Расстояние междуподошвой откосов насыпей и внутренней бровкой продольных водоотводных канавследует принимать не менее 3 м, а со стороны размещения будущего второго пути —не менее 8 м.

Поверхности междунасыпью и канавой придается поперечный уклон в сторону канавы от 0,02 до 0,04.

17.13 Поперечные канавыследует проектировать в равнинной местности в случаях, когда затруднен стокводы по продольным водоотводным канавам или требуется отвод воды из местныхпонижений у земляного полотна.

 

Нагорные канавы

17.14 Нагорные канавы у выемокустраиваются при поперечном уклоне местности круче 0,04 лишь с верховойстороны, а при меньшем уклоне — с двух сторон.

17.15 Ширина дна нагорныхканав и глубина их должны определяться расчетом и быть не менее 0,6 м.Заложение откосов этих канав должно быть не круче 1:1,5. Требования,предъявляемые к продольному уклону нагорных канав, аналогичны требованиям,предъявляемым к водоотводным канавам (см. п. 17.10).

17.16 На местности с большойкрутизной склона вдоль пути, где при проектировании приходится предусматриватьперепады, быстротоки и водобойные колодцы (см. п. 17.4) в виде исключениядопускается также ступенчатое размещение отдельных участков нагорной канавы накосогоре. При этом начало участка канавы, располагаемого ниже, следуетразмещать с некоторым перекрытием выхода на косогор вышерасполагаемого участкаканавы. Размер перекрытия и тип укрепления склона в местах выхода отдельныхучастков канавы необходимо назначать с учетом местных условий, расходов искорости движения воды.

17.17 Минимальное расстояниемежду внутренней бровкой нагорной канавы и бровкой откоса выемки должно быть неменее 5 м, а со стороны размещения будущего второго пути — не менее 9 м.Расстояние между подошвой полевого откоса кавальера и внутренней бровкой откосанагорной канавы принимается в пределах от 1 до 5 м в зависимости от условийснегозаносимости и фильтрационных свойств грунта.

17.18 При проектированиискальных выемок и полувыемок, прорезающих косогоры круче 1:3, нагорные канавыне устраиваются, но кюветы или кювет-траншеи проверяются на пропускпоступающего со склона расчетного расхода воды.

На более пологих склонахдопускается устройство нагорных канав с откосами с нагорной стороны круче1:1,5.

 

Кюветы и лотки

17.19 Кюветы следует размещатьс обеих сторон основной площадки земляного полотна в выемках. Допускаетсяпроектировать выемки без кюветов:

— в дренирующих грунтах,а также в песках мелких, в районах с засушливым климатом, где происходит полноевпитывание и испарение атмосферных осадков;

— в слабовыветривающихсяскальных грунтах, где для сбора и отвода поверхностной воды, поступающей ввыемку с откосов и основной площадки, а также для ограждения балластной призмыпредусмотрена выкладка из камня или бетонных бордюрных блоков вдоль основнойплощадки полотна железных дорог (см. рисунок 10.9);

— в скальных грунтах,при проектировании выемок с траншеями (см. рисунок 10.10).

17.20 Кюветы, как правило,следует проектировать трапецеидальной формы с шириной по дну не менее 0,40 м,глубиной — 0,6 м. Крутизну откосов кюветов следует назначать с полевой стороны,равной крутизне откосов выемки при отсутствии закюветных полок и 1:1,5 при ихналичии, а со стороны пути — 1:1,5.

17.21 Продольный уклон кюветовследует принимать равным уклону профильной бровки. В выемках, располагающихсяна горизонтальных площадках и на участках с уклоном менее 0,002, уклон кюветовдолжен быть не менее 0,002. В таких случаях в точках водораздела глубинукюветов разрешается уменьшать до 0,2 м при сохранении ширины кюветов по дну иширины выемки на уровне бровки земляного полотна.

Кюветам предтоннельныхвыемок следует придавать уклон не менее 0,002 в сторону от тоннеля.

Указанные требования кпродольному уклону должны выдерживаться и при проектировании водоотводов в видекювет-траншей и траншей.

17.22 Лотки в выемках следуетприменять в случаях:

— когда увеличениесечения кюветов приводит к значительному увеличению объема земляных работ поустройству выемки;

— наличия слабых иводонасыщенных грунтов, в которых устойчивость откосов кюветов не может бытьобеспечена;

— скальных грунтов вцелях снижения объема земляных работ, при размещении трассы в пределах крутогокосогора;

— стесненных условий,когда невозможно устройство углубленных кюветов или нормального их сечения.

17.23 Использование кюветов илотков для пропуска воды из нагорных и забанкетных канав, а также изводоотводных канав при объединении искусственных водопропускных сооруженийдопускается в исключительных случаях при соответствующем обосновании.

При этом проект выемкинеобходимо разрабатывать с учетом местных условий, предусматривая:

— углубление и уширениекюветов до сечения, достаточного для пропуска суммарного расчетного расходаводы вероятностью превышения, устанавливаемой по таблице 17.1;

— устройство бермшириной не менее 3,0 м между кюветом и основной площадкой;

— укрепление дна иоткосов кюветов в соответствии с расчетными глубиной и скоростью течения воды.

 

Водоотводные устройствав пределах раздельных пунктов

17.24 Водоотводные устройствана раздельных пунктах должны обеспечивать полный и по возможности быстрый отводводы с поверхности земляного полотна и балластной призмы, а также отводпроизводственных вод от депо, мастерских, гидравлических кранов, снеготаялок идругих производственных зданий и сооружений. При этом загрязненная вода отпроизводственных зданий должна быть пропущена через очистные сооружения.

17.25 Поперечныйповерхностный водоотвод обеспечивается посредством придания верху земляногополотна поперечного уклона в сторону продольного водоотвода.

17.26 Для продольноговодоотвода следует проектировать канавы, лотки или дренажи, размещаемые намеждупутьях и по краям станционной площадки. В местах пешеходных переходов ипри пересечении территорий, на которых предусмотрено хождение техническогоперсонала, необходимо проектировать закрытые канавы, лотки и водопропускныетрубы.

17.27 Для отвода воды изпродольных канав и лотков в водоемы или пониженные места за пределы станционныхплощадок необходимо предусматривать водостоки (коллекторы) с очистнымисооружениями, проектируя их, по возможности, короткими с малым числомпересечений железнодорожных путей.

17.28 Минимальные размерысечений и другие параметры водоотводных устройств и водостоков в пределахраздельных пунктов необходимо принимать согласно положениям 17.1—17.24.

 

Устройства для отводагрунтовых вод

17.29 Грунтовые воды, которыемогут нарушить прочность и устойчивость земляного полотна, а также стабильностьосновной площадки, должны быть отведены от него дренажными устройствами.

Типы устройств дляпонижения, перехвата и отвода грунтовых вод, их размеры и расположениенеобходимо проектировать на основе данных инженерно-геологического игидрогеологического обследования, гидравлического расчета итехнико-экономического сравнения возможных вариантов в зависимости от расхода,характера и глубины залегания грунтовых вод, напластования и вида грунтов,рельефа местности, расположения и размеров земляного полотна.

17.30 Понижение горизонтагрунтовых вод (перехват) может осуществляться углубленными канавами, лотками,дренажами, в том числе мелкого заложения.

17.31 Дренажи мелкогозаложения (глубиной до 2,0—2,5 м) используются для улучшения условийдренирования балластной призмы и защитного слоя на перегонах и станциях, атакже сбора и отвода воды из периодически действующих водоносных горизонтовтипа верховодки в откосах выемок или их перехвата на глубине на косогорах.

17.32 В конструкциях дренажейиспользуются керамические, асбестоцементные, бетонные, полимерные трубы итрубофильтры [32].

Для предотвращениязаиления трубы возможно изготовление на заводах защитно-фильтрующей оболочки изсинтетического нетканого материала. При ее отсутствии трубы обертываютзащитно-фильтрующим материалом на стройплощадке.

При отсутствиизащитно-фильтрующей оболочки вокруг труб устраивается дренажный фильтр изпесков и мелкого щебня. Крупность дренажной засыпки и ее конструкцияопределяются расчетом [32].

17.33 Для засыпки фильтра струбой и дренажной траншеи могут быть использованы щебень и песчано-гравийныебалластные материалы (по ГОСТ 7394), крупные и средней крупности пески, а такжечистые мелкие пески с содержанием частиц размером менее 0,1 мм не более 10 % иимеющие коэффициент фильтрации не менее 1,0 м/сут.

17.34 Уклон дренажа долженбыть не менее 0,003. При использовании полимерных труб малого диаметрарекомендуется увеличение уклона до 0,005. Выходы дренажных сооружений подлежатзащите от промерзания.

17.35 Конструкция дренажныхсооружений должна обеспечивать возможность прочистки их, для чего следуетпредусматривать смотровыеколодцы (изжелезобетонных или полимерных колец).

При сооружении дренажеймелкого заложения с использованием полимерных дренажных труб необходимоустраивать промывочные колодцы из полимерных колец через 50—100 м по длинетрубопровода и в местах перелома профиля. В местах поворота и пересечениятрубчатых дренажей следует предусматривать смотровые колодцы из железобетонныхколец диаметром 1 м.

17.36 Лотки глубиной 1,0—2,0м допускается проектировать многоярусной конструкции из унифицированныхудлиненных элементов высотой 0,5 и 0,75 м.

При сооружении лотков впределах участков слегкоразмываемыми, а также глинистыми грунтами необходимопредусматривать устройство за их стенками песчаного фильтра.

 

Поглощающие колодцы ииспарительные бассейны

17.37 В равнинной местности,где отсутствует возможность для отвода воды из замкнутых понижений рельефа,пересекаемых дорогой, следует прорабатывать варианты устройства поглощающихколодцев или испарительных бассейнов.

17.38 Поглощающие колодцыследует проектировать в местах, где на небольшой глубине от поверхности землизалегают хорошо дренирующие грунты некарстующихся пород, мощность слоя которыхдостаточна для поглощения объема расчетного стока поверхностной воды.

17.39 Испарительные бассейныдопускается предусматривать при проектировании дорог в засушливых районах, пригрунтах, просадка которых (при замачивании) от собственного веса отсутствуетили не превышает 5 см (грунты 1 типа по просадочности).

В качествеиспарительного бассейна могут быть использованы местные понижения, впадины,выработанные карьеры и замкнутые резервы глубиной не более 0,4 м. На участках,где под испарительные бассейны будет использован резерв, проектировать насыпибез берм не допускается.

Если нельзя использоватьрезерв и отсутствуют местные понижения, впадины, выработанные карьеры,разрешается проектировать испарительные бассейны, размещаемые с двух сторонземляного полотна на расстоянии не менее 10 м от подошвы откоса насыпи.

Объем каждого бассейнаможно назначать до 300 м³, а глубину — не более 1 м.

 

18 ЗАЩИТА И УКРЕПЛЕНИЕЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Общие положения

18.1 Защиту и укреплениеземляного полотна и водоотводных сооружений необходимо предусматривать с цельюпредохранения конструкций от разрушающего воздействия природных факторов.

18.2 Тип укрепления иконструкции следует назначать с учетом вида и ответственности сооружения, егоразмеров, а также грунтовых, климатических, топографических и гидрологическихусловий, наличия местных материалов для укрепления, заданных сроковстроительства и результатов технико-экономических расчетов.

18.3 Применяемые средствазащиты и укрепления земляного полотна и водоотводных сооружений должны обладатьнеобходимой прочностью и надежностью, устойчивостью против разрушающеговоздействия природных факторов, а также долговечностью и обеспечивать возможностьмеханизации производства работ в процессе их выполнения и минимальные затраты вусловиях эксплуатации. Как правило, эти конструкции и мероприятия проектируютсяиндивидуально.

18.4 Мероприятия по защите отразмыва подтопляемых откосов представлены в разделе 9 настоящего документа.

 

Защитные конструкции имероприятия

18.5 Защитные конструкции имероприятия следует предусматривать при проектировании земляного полотна научастках проявления или возможного развития оползней, обвалов, осыпей, селевыхпотоков, снежных лавин, а также в районах воздействия сейсмики, водотоков иводоемов, наличия карстующихся пород, подрабатываемых территорий и т.п., всоответствии с требованиями СНиП 2.01.15-90.

18.6 В качестве вариантовпротивооползневых сооружений и мероприятий следует предусматривать:

регулированиеповерхностного стока и защиту склонов и земляного полотна от его вредноговоздействия (планировкой территории, устройством поверхностного водоотвода,предотвращением инфильтрации воды в грунт и эрозионных процессов);

регулирование подземногостока (перехватом или понижением уровня грунтовых вод);

изменение крутизнысклона с целью повышения его устойчивости;

поддерживающиесооружения (контрбанкеты, контрфорсы, подпорные стены и др.);

укрепление грунтов(электрохимическое, цементацией, силикатизацией, обжигом и др.);

агролесомелиорацию;

берегоукрепительныесооружения и мероприятия (при вредном влиянии на склон деятельности морей,водохранилищ, рек и озер).

18.7 При проектированиипротивообвальных и противоосыпных сооружений и мероприятий в качестве вариантовследует предусматривать:

укрепительные сооруженияи мероприятия (поддерживающие и подпорные стены, контрфорсы, пломбы, опояски,анкерные крепления, сваи и шпоны, инъецирование трещин);

защитные конструкции имероприятия для выемок (одевающие или облицовочные стены, покрытия откосов исклонов различными вяжущими — аэроцемом, торкрет-бетоном, набрызгбетоном,агролесомелиорация);

улавливающие сооружения(улавливающие, барьерные и оградительные стены, улавливающие траншеи, рвы ивалы, сетчатые ограждения, надолбы);

противообвальныегалереи;

мероприятия попредупреждению горных обвалов (профилактическая очистка склонов и откосов отнеустойчивых в обвальном отношении элементов горных пород, обрушение крупныхглыб и скальных массивов, угрожающих обвалами, уположение скальных откосов).

Методика расчетовуказанных конструкций приведена в руководстве по проектированиюпротивообвальных и защитных сооружений [8, 16].

При проектированииподпорных поддерживающих и улавливающих стен следует взамен традиционныхиспользовать армогрунтовые конструкции с применением в качестве армирующихполотнищ геотекстиля (в частности, стеклотканей и стеклопластиков, в том числев комбинации с неткаными синтетическими материалами).

18.8 При проектированииземляного полотна в районах распространения селевых потоков необходимопредусматривать следующие противоселевые конструкции и мероприятия:

селепропускныесооружения — в виде каналов и мостов для пропуска селевых потоков, селеспусков(применение труб для пропуска селевых потоков не допускается);

селезадерживающиесооружения, образующие селехранилища, — в виде плотин из грунта, скальныхобломков, бетона, железобетона;

селенаправляющиесооружения (направляющие дамбы, шпоры, каналы);

стабилизирующиесооружения (система запруд);

мероприятия попредотвращению образования селевых потоков (агролесомелиорация, организацияохранных зон, устройство поверхностного водоотвода).

18.9 Противолавинныесооружения в зависимости от их назначения подразделяют на следующие виды:

регулирующие отложенияснежного покрова (снегосборные и выдувающие, кусты и др.);

удерживающие снег насклонах (снегоудерживающие щиты или так называемые мосты и решетки, сетки,стены, заборы, земляные террасы);

изменяющие направлениедвижения лавин (лавинорезы, отбойные дамбы, направляющие стены);

тормозящие лавины(надолбы, клинья, бугры из рыхлого грунта или каменной наброски,лавиногасители, дамбы);

пропускающие лавины надили под защищаемым объектом (галереи, навесы, эстакады).

 

Укрепление земляногополотна и водоотводных сооружений

18.10 Укреплению подлежат:

откосы насыпей, выемок изащитного слоя при всех видах грунтов, кроме скальных слабовыветривающихся ивыветривающихся и крупнообломочных;

обочины насыпей и выемокпри песчаных, а в выемках, кроме того, и при переувлажненных глинистых грунтах;

в засушливых районахосновная площадка и откосы земляного полотна, сооружаемого из развеваемыхветром песчаных грунтов, полосы шириной не менее 3 м вдоль бровок выемок иподошв насыпей, а также подлежащие укреплению зоны, указанные в пп. 12.2 и12.6;

бермы, разделительныеплощадки на откосах насыпей и выемок, регуляционные сооружения, кавальеры,банкеты;

откосы и дноводоотводных канав и кюветов;

поверхности нарушенныхпри выполнении земляных работ площадей, а также в обоснованных случаях отвалыгрунта.

18.11 В качестве укрепительныхмероприятий, обеспечивающих защиту создаваемых конструкций земляного полотна отвредного воздействия природных факторов, следует предусматривать*:

______

* Мероприятия по укреплениюподтопляемых откосов представлены в разделе 9.

 

создание дерновогопокрова посевом многолетних трав;

покрытие слоемщебенисто-дресвяных и глинистых грунтов, торфогрунтовые смеси;

сборную железобетоннуюобрешетку в комплексе с посевом трав или с засыпкой ячеек щебенкой;

пневмонабрызг вяжущимипо заанкеренной сетке;

обработку грунтоввяжущими материалами, в том числе поликомплексами;

древесные идревесно-кустарниковые насаждения;

армирование и укреплениеоткосов геотекстильными материалами в различных комбинациях.

18.12 Основным видомукрепления является создание дернового покрова посевом многолетних трав,осуществляемого посредством:

гидропосева многолетнихтрав с мульчированием, без использования растительной земли;

механизированного посевамноголетних трав по слою растительного грунта.

При посеве травнеобходимо соблюдать агротехнические требования в части: подбора видовмноголетних трав, установления норм высева семян, видов удобрений и норм ихвнесения, а также условий подкормки всходов, учета кислотности и засоленностигрунтов, сроков высева и последовательности операций по укреплению откосов.Рекомендуется использование семян трав трех видов — злаковых рыхло-кустовых,корневищевых и стержне-корневых, бобовых.

18.13 Гидропосев следуетприменять для укрепления откосов (насыпей, выемок и водоотводов) крутизной неболее 1:1,5 в пылеватых, песчаных (за исключением гидронамывных), глинистыхгрунтах, в том числе содержащих до 30 % крупнообломочных включений, во всехрайонах страны за исключением районов Крайнего Севера и приравненных к ним.

В засушливых районах югагидропосев следует предусматривать в весенне-зимний период в оптимальныеагротехнические сроки и в обоснованных случаях допустимо включение этих работ впослепусковой комплекс.

При гидропосеве наоткосы наносится рабочая смесь, состоящая из семян трав, минеральных удобрений,пленкообразующего, а в необходимых случаях и мульчирующего материалов и воды.

В качествепленкообразующих (стабилизирующих) материалов рекомендуются отходыцеллюлозно-бумажной промышленности (скоп и лигнин), при использовании ихмульчирующие материалы не требуются. Могут применяться также синтетическиелатексы, битумные эмульсии и поликомплексы.

Для мульчированиярекомендуется использовать древесные опилки и торфяную крошку.

В районах подвижныхпесков укрепление гидропосевом откосов и непосредственно прилегающих кземляному полотну полос шириной не менее 3 м производится по слою глинистыхгрунтов.

В проектах следуетпредусматривать увеличение площади гидропосева на 10—15 % за счет необходимостивторичного посева в местах разреженного травостоя или механического поврежденияего.

18.14 В тех случаях, когдаукрепление откосов гидропосевом трав неприменимо по грунтовым условиям (приналичии лековыветривающихся скальных грунтов, жирных глин, песков гравелистых,песков, уложенных в насыпь способом гидронамыва), посев трав может быть осуществленпо предварительно нанесенному на откосы слою растительного грунта толщиной10—15 см, с содержанием гумуса не менее 2 % или по слою торфогрунтовой смеси,имеющей зольность не более 50 %.

Для нанесения наукрепляемые откосы должен использоваться растительный грунт, заготовленный присрезке гумусированного слоя с площадей: основания насыпей, резервов,кавальеров, выемок, а также при вскрыше карьеров.

18.15 Покрытие откосовкрупнообломочными (галечниково-гравийными и щебенисто-дресвяными) грунтамицелесообразно осуществлять в тех случаях, когда создание искусственногодернового покрова посевом многолетних трав невозможно или экономическинецелесообразно из-за грунтовых, климатических или технических условий.

Крупнообломочные грунты,используемые для покрытия откосов, должны быть представленыслабовыветривающимися разностями. При отсутствии в районе строительствакрупнообломочных грунтов допускается устройство неразвеваемых покрытий изторфогрунтовых смесей.

18.16 Глинистые грунтыприменяются для защиты от выдувания песчаных (в том числе пляжных) откосов вкомплексе с созданием дернового покрова, предотвращающего водную эрозию.

В засушливых районахглинистые грунты наряду с другими тяжелыми неразвеваемыми грунтами (гравийными,дресвяными) применяются также для укрепления основной площадки и откосов.

Толщина слоя защиты наоткосах принимается равной 0,10—0,15 м, на основной площадке— 0,30 м.

В обоснованныхтехнико-экономическими расчетами случаях для укрепления основной площадкиземляного полотна могут использоваться смеси суглинка с песком. Числопластичности смеси не должно быть менее 7.

18.17 Сборные железобетонныеобрешетки в комплексе с посевом трав или с крупнообломочным заполнителем могутиспользоваться при укреплении откосов, сложенных переувлажненными пылеватымигрунтами, способными к развитию поверхностных сплывов.

18.18 Применение вяжущихматериалов рекомендуется для закрепления песчаных откосов в комплексе с посевомсемян местных многолетних трав.

Посадка местнойдревесно-кустарниковой растительности применяется для закрепления подвижныхпесков, в зоне, прилегающей к земляному полотну. Этот способ закрепленияцелесообразно применять в совокупности с укреплением песков вяжущимиматериалами, в том числе и с внесением семян местных растений.

В отдельных случаях длявременной защиты могут быть использованы покрытия из стеблей местных растений,средства барьерной защиты в виде пескозадерживающих устройств.

18.19 Укрепление откосовземляного полотна может осуществляться с применением геотекстильных материаловв различных комбинациях.

Армирование геотекстилемоткосов производят при необходимости увеличения их крутизны в стесненныхусловиях и при использовании грунтов повышенной влажности. Сведения оматериалах, рекомендуемых для использования при армировании, приведены вприложении К.

Укрепление откосоввыемок в выветривающихся и легковыветривающихся скальных грунтах может бытьвыполнено пневмонабрызгом по заанкеренной сетке (в том числе из геотекстиля).

Укрепление поверхностиоткосов крутизной 1:1—1:1,25 выполняется посевом многолетних трав по слоюрастительного грунта, нанесенного на закрепленную по откосу металлическуюсетку, стеклосетку или другую георешетку.

18.20 Для защиты обочинземляного полотна из песчаных грунтов от выдувания и размыва, а также обочинземляного полотна из глинистых грунтов следует покрывать ихщебенисто-дресвяным, галечниково-гравийным материалом слоем 5—10 см. Такое жеукрепление рекомендуется для обочин и откосов защитного слоя, устраиваемого подбалластной призмой.

18.21 Водоотводные устройства(водоотводные и нагорные канавы, кюветы и др.) следует укреплять с цельюпредотвращения их размыва или инфильтрации воды в грунт.

Способ укрепленияводоотводов следует назначать в зависимости от расчетной скорости течения воды,свойства и состояния грунта, в котором они закладываются.

Для укрепленияприменяют: щебневание дна водоотвода и укрепление откосов гидропосевоммноголетних трав, обработку дна и откосов вяжущими веществами, тощим монолитнымбетоном, покрытия бетонными или асфальтобетонными плитами, а также сборнымижелезобетонными конструкциями вида лотков и др.

Укрепление водоотводовпосевом трав можно осуществлять в случаях, если имеется возможностьпроизрастания их без подсыпки растительной земли.

 

19 ФИЛЬТРУЮЩИЕ НАСЫПИ

19.1 Фильтрующие насыпидопускается применять в качестве водопропускных сооружений на дорогах III инизших категорий при пересечении логов, местных понижений, а также постоянныхводотоков с расчетным расходом: не более 10 м³/с при залегании восновании земляного полотна прочных скальных, крупнообломочных грунтов, крупныхи средней крупности песков, плотных глин и суглинков, и не более 3 м³/с— на торфяных и заторфованных грунтах [З].

При необходимостипропуска расхода воды более 10 м³/с следует применятькомбинированные фильтрующие насыпи с водопропускными трубами.

19.2 Возможность ицелесообразность применения фильтрующих насыпей необходимо устанавливать взависимости от местных условий на основе сравнения вариантов с учетомэксплуатационных расходов, срока службы сооружений и условий их текущегосодержания.

Применение фильтрующихнасыпей наиболее целесообразно:

в районах с наличиемместных скальных слабовыветривающихся грунтов в качестве материала насыпи;

в случаях необходимостивыполнения строительных работ в зимнее время;

на участках где впоследующем потребуется смягчение продольных уклонов дороги или введение болеемощных подвижных единиц, требующих перестройки мостов и труб;

в сейсмических районах.

19.3 Фильтрующие насыпи взависимости от очертания лога и принятой технологии производства работназначают прямоугольного, параболического, треугольного или трапецеидальногопоперечного сечения.

19.4 Размеры фильтрующей частисооружения необходимо определять гидравлическим расчетом на пропуск расчетныхрасходов воды с вероятностью превышения 2 %. В случае преобладания ливневогостока на участках залегания прочных грунтов (п. 4.23) расчетный расходдопускается определять с учетом аккумуляции. При этом уменьшение расходадопускается не более чем в три раза.

При расчетах по расходамдругих видов стока аккумуляция воды не учитывается.

На участках залеганияторфяных и заторфованных грунтов размеры фильтрующей части следует назначатьбез учета аккумуляции расхода, но с запасом на осадку сооружения.

При расчетном расходе0,5 м³/с  и менее размеры сооружения следует назначатьконструктивно.

19.5 Фильтрующие насыпи можноприменять напорные (рисунок 19.1, а) и безнапорные (рисунок 19.1, б).

Напорные фильтрующиенасыпи, имеющие большую водопропускную способность и требующие меньшего расходакамня по сравнению с безнапорными, целесообразно применять в местах пересечениялогов.

На равнинных участкахтрассы в местах залегания торфяных грунтов следует применять безнапорныефильтрующие насыпи (рисунок 19.2).

19.6 Для фильтрующих насыпейследует предусматривать использование скальных обломков примерно одинаковогоразмера (0,25—0,40 м), морозостойких и неразмягчаемых.

В проектах необходимоучитывать, что заполнение пустот между камнями в теле фильтрующих насыпейобломками меньших размеров не допускается.

Сверху и с боковфильтрующей части насыпи следует предусматривать устройство изоляции.

Тело фильтрующей частинасыпи должно выступать с обеих сторон земляного полотна в виде берм не менеечем на 0,5 м после завершения осадки сооружения.

Основание фильтрующейнасыпи и русло водотока должны быть укреплены на 3 м в верхнем и нижнем бьефахот размыва в соответствии с расчетной скоростью движения воды через насыпь. Приэтом растительный слой на участках с сильно размываемыми грунтами удалять недопускается.

Если верх фильтрующейнасыпи располагается на уровне бровки полотна, то над фильтрующей частью нарасстоянии 5 м в обе стороны от нее необходимо предусматривать отсыпкубалластного слоя из щебня.

19.7 В проекте производствастроительных работ следует предусматривать возведение фильтрующих насыпейспособом свободной наброски скальных обломков или валунного грунта, а в случаяхприменения скальных обломков плитного типа — укладку их горизонтальными рядамис максимальным сохранением пустот.

19.8 Откосы земляного полотнаот подошвы до верха фильтрующей части сооружения, а для напорных — на 0,5 мвыше горизонта воды при расчетном расходе необходимо укреплять бетонными илижелезобетонными плитами на расстояние в соответствии со СНиП 2.05.03.

 

а— напорных; б — безнапорных; 1 — земляное полотно; 2 — изоляционныйматериал; 3 — фильтрующая часть насыпи; 4 — укрепление основания; 5 —кривая депрессии; ГВВ — расчетный горизонт высоких вод перед сооружением; h_в — допускаемая глубинапотока перед насыпью; h_б — бытовая глубина потока; L — длина фильтрующейнасыпи; Б_п — бровка профильная

Рисунок19.1—Продольный разрез фильтрующих насыпей

а— продольный разрез; б и в — разрезы по А—А в случаях (соответственно)возведения ФН до отсыпки земляного полотна и при размещении ФН в прогале междуподходными участками насыпи; 1 —дорожная насыпь; 2— фильтрующаячасть водопропускного сооружения; 3 — изоляция верха ФН из синтетическогонетканого материала; 4 — песчаная или галечно-гравийная подушка высотой h₃ над верхом кочек подосновной площадкой, отсыпаемая на поверхность растительно-мохового покрова; 5,6—оголовки фильтрующей части (входной и выходной), выступающие за плоскостьоткосов дорожной насыпи в виде берм шириной l; 7— изоляцияверха и боков подушки и откосов насыпи из синтетического нетканого материала; 8— кривая депрессии водного потока в пределах сооружения; 9 — примерныйуровень верха кочек; 10— откосы оголовков фильтрующей части сооружения; 11— откосы подходных участков насыпи до возведения ФН

Рисунок19.2— Схемаустройства фильтрующей насыпи (ФН) на торфяных и заторфованных грунтах

19.9 С нагорной стороныфильтрующих насыпей при необходимости следует предусматривать илоудерживающиеустройства в виде вала высотой не менее 0,4 м (например, из камня),охватывающие полукольцом входное отверстие сооружения на расстоянии около 2 м.

 

20 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО ВРАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

20.1 Земляное полотно врайонах распространения вечномерзлых грунтов следует проектировать по нормамнастоящего Свода правил по проектированию земляного полотна с учетомдополнительных положений данного раздела, отражающих состояние и свойствавечномерзлых грунтов, их изменение во времени (в результате производствастроительных работ, последующего динамического воздействия поездной нагрузки иприродных факторов), а также указаний по изысканиям, проектированию истроительству железных дорог в районах вечной мерзлоты ВСН 61 -89 с учетомрекомендаций других ведомственных норм — ВСН 200-85, ВСН 203-85, Пособия к СНиП2.05.07-85 [17].

20.2 Проектировать земляноеполотно в районах вечной мерзлоты следует в комплексе с продольным профилем ипланом линии, водопропускными, водоотводными и противодеформационнымисооружениями с учетом требований к производству работ.

20.3 Конструкции земляногополотна следует назначать в зависимости от его расположения на элементахрельефа, вида грунтов, категории просадочности основания вечномерзлых грунтов(таблица 20.1)*; состава грунтов в карьере и состояния их при оттаивании воткосах выемок, а также технологии производства работ.

_________

* Вечномерзлые грунты взависимости от их температуры подразделяются на низкотемпературные и высокотемпературные.

К низкотемпературнымотносят грунты, имеющие температуру минус 2 °С и ниже на глубине 10—15 м отповерхности земли.

К высокотемпературнымгрунтам — грунты, имеющие температуру выше минус 2 °С, а при островномзалегании — независимо от значения отрицательной температуры.

 

Вечномерзлые грунты постепени их деформативности при оттаивании разделяются на устойчивые инеустойчивые.

К неустойчивым относятсяглинистые грунты, дресвяные и щебенистые грунты с глинистым заполнителем,которые при оттаивании приходят в мягкопластичное и текучее состояние(показатель текучести I_L > 0,5), а также всенескальные грунты, независимо от их вида при наличии в них подземного льда.

20.4 Для обеспеченияпрочности и устойчивости земляного полотна при его проектировании следуетпредусматривать:

преимущественноеразмещение трассы на участках распространения грунтов, слагающих прочноеоснование и устойчивых при оттаивании в откосах выемок;

для сооружения насыпейпреимущественное использование грунтов, имеющих лучшие стройтельные свойства ив меньшей степени подверженных изменению состояния под воздействием природныхфакторов;

конструктивные иорганизационно-технологические мероприятия, направленные на ограничениевеличины, интенсивности и неравномерности осадок и морозного пучения грунтовземляного полотна и его основания;

создание запасов поширине и высоте насыпей в соответствии с расчетной величиной деформаций грунтовоснования;

устройствоискусственного основания и применение других противодеформационных конструкций(в том числе с использованием пенопласта, геотекстиля и т.д.) в выемках и наподходах к ним, при наличии пучинистых грунтов, слабых и просадочных оснований;

минимальное нарушениеестественного растительно-мохового покрова, а также режима поверхностной игрунтовой вод на участках со слабым и просадочным основанием.

 

 

 

 

 

 

Таблица 20.1

 

Тип основания	Величина относительной осадки d	Основные виды и состояние грунтов основания
I прочное	d < 0,03	Скальные, крупнообломочные и песчаные грунты без включений льда; глинистые талые грунты в твердом и полутвердом состояниях
II недостаточно прочное	0,03 < d £ 0,1	Глинистые грунты в тугопластичном и мягкопластичном состояниях, а также песчаные и крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при наличии в них прослоев или линз льда суммарной толщиной до 0,10 м в каждом слое мощностью 1 м исследуемой вечномерзлой толщи основания
III слабое	0,1 < d £ 0,4	Глинистые грунты в текучепластичном и текучем состояниях, а также торфы, песчаные и крупнообломочные грунты при наличии в них линз или отдельных прослоев льда суммарной толщиной до 0,4 м в каждом слое мощностью 1 м
IV просадочное	d > 0,4	Глинистые грунты в текучем состоянии, торфяные отложения, а также грунты всех видов при наличии в них подземного льда суммарной мощностью более 0,4 м в каждом слое толщиной 1 м

 

20.5 Типовые конструкцииземляного полотна следует применять для участков трассы, характеризуемыхвеличиной относительной осадки основания d£ 0,1 (см. таблицу 20.1)и устойчивыми грунтами в откосах независимо от глубины, характера залегания итемпературы вечномерзлых грунтов:

для насыпей наоснованиях I и II категорийпросадочности, сооружаемых из скальных, крупнообломочных, песчаных талых исыпучемерзлых грунтов (с влажностью до 3 %);

для выемок глубиной до12 м в скальных и крупнообломочных грунтах, талых песках крупных и среднейкрупности и вечномерзлых грунтах I категорий просадочности.

При этом ширинуземляного полотна, очертание его верха, крутизну откосов следует назначать всоответствии с требованиями раздела 5 в зависимости от вида, состояния исвойств грунтов с учетом возможного их изменения.

20.6 Минимальную высотунасыпей на всех видах оснований следует назначать по условиям проектированияпродольного профиля, а на участках со слабыми и просадочными основаниями —кроме того, по результатам теплотехнических расчетов.

20.7 Индивидуальномупроектированию подлежат объекты, перечисленные в п. 6.2, и дополнительно вусловиях вечной мерзлоты земляное полотно в пределах:

марей, представляющихсобой слабые и просадочные основания (d> 0,1, т.е. III и IV категорий просадочности);

участки с активнымразвитием или возможным возникновением термокарстового процесса;

участки с наличиемсезонных или многолетних бугров пучения;

наледей, действующих вестественных условиях, и прогнозируемых.

20.8 Независимо оттемпературы вечномерзлых грунтов основания следует учитывать осадки насыпей иосновной площадки выемок, возникающие в результате деформирования грунтовдеятельного слоя S_g и от деформирования оттаивающих вечномерзлыхгрунтов S₀.

20.9 Суммарную величинуосадки насыпей S= S_g + S₀ следует подразделять настроительную S_cиэксплуатационную S_э.

Соотношение между нимиследует устанавливать на основании опытных данных. При отсутствии таких данныхориентировочно можно принять S_с = S_э =0,5 S.

Увеличение ширины насыпиDb на уровне профильнойбровки следует определять по формуле

Db = 3 S_э,                      (20.1)

В тех случаях, когдапредусматривается частичный запас на осадку по высоте насыпи, величина уширениянасыпи должна быть соответственно уменьшена (рисунок 20.1).

 

1 — откос насыпи типовойконструкции; 2 и 3 — запас по ширине и высоте насыпи; 4 — верхний слойнасыпи, досыпаемый в условиях эксплуатации; 5 и 6—поверхность вечномерзлогогрунта соответственно в естественных условиях и после ее понижения на расчетнуюглубину; Б_пр и Б_п — отметка бровки земляного полотнасоответственно проектной и профильной высоты

 

Рисунок20.1—Расчетная схема к определению осадок и увеличению начальных размеров насыпей

 

1—водоотводная канава; 2 — дренирующий грунт; 3 — теплоизоляция,назначаемая по результатам теплофизических расчетов; 4 — дренажнаятруба; 5 — глинистый грунт; 6 — поверхность вечномерзлого грунта вестественных условиях (размеры в м); Н₀ — общая высотаслоя насыпного грунта со слоем вырезки h_в

Рисунок20.2— Схемаустройства искусственного основания насыпей высотой менее 1 м на участках свечномерзлыми грунтами II и III категорий (а) и IV категории просадочности (б)

1—дренирующий грунт; 2 — глинистый грунт; 3 — поверхность вечномерзлогогрунта после образования деятельного слоя по периметру выемки; Н_п —глубина выемки по продольному профилю; Н_р — глубина выемки с учетомвеличины вырезки h_в слабого грунтаоснования, назначаемой по расчету; h_ос — величина осадки оттаивающего грунта основанияпри образовании деятельного слоя по периметру выемки

Рисунок20.3 — Поперечный профильвыемки в тугопластичных и мягкопластичных глинистых грунтах

1 —дренирующий,крупнообломочный грунты, в том числе с песчаным и глинистым заполнителем; 2—дренажнаятруба; l—толщина слоя,назначаемая по расчету

Рисунок20.4 — Поперечный профильвыемки в глинистых грунтах, переходящих при оттаивании в текучепластичное итекучее состояние

1— лотокпротивопучинной конструкции; 2 — галька или гравий, а если выемка прорезаетплывуны или глинистые грунты, то крупнозернистый песок; 3 — укрепление откосов;h_в — глубина вырезки,назначаемая по расчету; Н_п — глубина выемки по продольному профилю

Рисунок20.5 — Поперечный профильвыемки в глинистых грунтах, переходящих при оттаивании в текучепластичное итекучее состояние

20.10 На участках слабых ипросадочных оснований насыпей высотой менее 1,0 м при наличиирастительно-мохового покрова и менее 1,5 м при его отсутствии следуетпредусматривать устройство искусственного основания из скального,крупнообломочного или песчаного хорошо дренирующего грунта (рисунок 20.2).Глубина траншеи вырезки определяется расчетом.

20.11 В выемках, на участкахзалегания глинистых грунтов или крупнообломочных с глинистым заполнителем присодержании частиц размером 0,1 мм и менее в объеме более 20 % следуетпредусматривать замену естественных грунтов основания дренирующими путемсоответствующего увеличения глубины выемки (рисунки 20.3, 20.4) или разработкитраншеи под основной площадкой с устройством лотков противопучинной конструкции(рисунок 20.5).

Для неустойчивых грунтовпри оттаивании в откосах (см. п. 20.3) необходимы дополнительныепротиводеформационные мероприятия: уположение откосов, теплоизоляция,устройство откосного дренажа, обсыпка откосов дренирующим и крупнообломочнымматериалом.

20.12 Участки трассы сналичием подземного льда, залегающего на глубине меньшей, чем двойная илитройная толщина деятельного слоя в районах соответственно с низкотемпературнымии высокотемпературными вечномерзлыми грунтами, подлежат выделению.

Для таких участков впроектах земляного полотна следует предусматривать:

создание запретных зон,ограждаемых специальными знаками, в пределах которых запрещается хозяйственнаядеятельность как при строительстве, так и в период эксплуатации;

указания о времени итехнологии производства земляных работ, исключающих возможность оттаиваниягрунтов;

размещение притрассовойавтодороги на расстоянии не менее 50 м от подошвы насыпи;

требования к грунтам,устройствам теплоизоляции и т.д.

Минимальную высотунасыпи H_min на таких участкахследует назначать в соответствии с требованиями п. 20.6 и, кроме того, исходяиз условия

2h_д - l_л £ H_min³ h_min                       (20.2)

где h_д — толщина деятельногослоя, м;

l_л — расстояние отповерхности вечномерзлого грунта до верха слоя льда, м;

H_min — 2м для дорог I и IIкатегорий, 1,2м —для дорогIII—IV категорий.

Принимать следуетбольшую из полученных величин.

При существенномнарушении растительно-мохового покрова, а также на участках, гдевозможно нарушение режима поверхностного стока воды, следует предусматриватьпротиводеформационные мероприятия.

20.13 В пределах участковзалегания подземного льда непосредственно под деятельным слоем, где потехническим причинам высота насыпи назначается менее требуемой пункта 20.6,следует предусматривать полное или частичное удаление льда из основания насыпис заполнением траншеи местным грунтом (рисунок 20.6).

Если сумма толщиндеятельного слоя и высоты насыпи будет равна или превысит 4 м, подземный ледразрешается не удалять.

20.14 Выемки в грунтах,содержащих подземный лед, следует проектировать по нормам ВСН 61-89.

Если выемка прорезаетлинзу льда, то необходимо раскрывать ее в пределах контура линзы на такуюширину, чтобы лед из откосов был удален (рисунок 20.7).

При значительномпростирании слоя льда раскрытие выемки целесообразно в соответствии с рисунком20.8. Лед, обнаженный на откосах выемки, следует прикрывать слоем дренирующегогрунта.

При залегании слоя льданиже бровки земляного полотна на глубине менее или равной толщине деятельногослоя необходимо предусматривать удаление льда и замену его местным грунтом; прибольшей глубине залегания льда его разрешается не удалять.

20.15 Выемки, прорезающиеводоносные горизонты, следует ограждать дренажными устройствами илипротивоналедными сооружениями. Последние надлежит предусматривать на участках,действующих в природных условиях или на участках прогнозируемых наледей, вкомплексе с водоотводными устройствами.

20.16 Дренажи разрешаетсяприменять только при дебите источника и температуре грунтовой воды,обеспечивающих круглогодичную работу дренажа, или в случаях осуществленияподогрева или других мероприятий, предохраняющих дренаж от промерзания.

1— подземный лед; 2 — засыпка местным глинистым грунтом; 3 — поверхностьвечномерзлого грунта в естественных условиях; h_д — мощность деятельногослоя в естественных условиях

Рисунок20.6—Схема устройства насыпинад подземным льдом, залегающим на глубине, равной мощности деятельного слоя

1—контуры линзы льда; 2— ось пути; Н_п— глубина выемки попродольному профилю; h_ос — величина осадки оттаивающего грунта основанияпри образовании деятельного слоя по периметру выемки

Рисунок20.7 — Поперечный профильвыемки, прорезающей линзу льда

1— откосне круче 1:1,5; 2 — грунт замены; 3 — расстояние до поверхности слояльда (не менее двойной глубины оттаивания грунта замены); 4 — лед

Рисунок20.8— Поперечный профильвыемки, прорезающей слой подземного льда

20.17 Водоотводные сооруженияна участках с вечномерзлыми грунтами, сохраняющими устойчивость в откосах приоттаивании, следует проектировать по нормам раздела 17.

20.18 На марях водоотводныеканавы следует предусматривать на расстоянии 5—10 м от подошвы насыпи.

Продольный уклонводоотводных канав следует назначать не менее 0,004 на моховой и не менее 0,002на кочковатой мари. Ширину канавы понизу следует принимать не менее 0,8 м(после укрепления), глубину не менее 0,6 м от низа кочек.

Если требуемыйпродольный уклон не может быть обеспечен или устройство продольной канавы можетпривести к возникновению термокарстового процесса, следует предусматриватьпоперечный пропуск поверхностной воды посредством фильтрующих насыпей,дренирующих прорезей или других водопропускных сооружений.

Возможно меньшей протяженностиследует также проектировать продольные водоотводные и нагорные канавы научастках слабых и просадочных оснований, легкоразмываемых и неустойчивых послеоттаивания грунтов.

20.19 На марях и торфяниках вслучаях, когда оползание откосов и заплывание канав неизбежно, следуетприменять лотки или индивидуально проектируемые водоотводные устройства.

20.20 Откосы выемок вглинистых грунтах, приобретающих после оттаивания состояние от твердого домягкопластичного (I_L £ 0,75),в мелких и пылеватых песках, в том числе и с содержанием гальки, гравия идресвы до 50 %, а также в крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем до50 %, целесообразно укреплять посевом многолетних трав районированных сортовпри повышенной норме высева семян.

Работы по укреплениюоткосов следуетпредусматриватьчерез 1—2 года после разработки выемки и образования нового деятельного слоя наоткосах.

Для выемок в глинистыхгрунтах, приходящих в мягкопластичное состояние при оттаивании, в проектеследует предусматривать дополнительные объемы работ по 2—3-разовой планировкеоткосов и очистке кюветов в период формирования деятельного слоя.

20.21 Способы укрепленияоткосов выемок в глинистых грунтах, приходящих при оттаивании втекучепластичное и текучее состояние, необходимо назначать в комплексе спротиводеформационными мероприятиями.

20.22 Откосы и дно канав вмягкопластичных суглинках и супесях целесообразно укреплять галечно-гравийнымили щебенистым материалом толщиной слоя до 0,30 м в зависимости от размеровчастиц используемого материала.

 

21 ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНОВНЕШНИХ (ПОДЪЕЗДНЫХ) ПУТЕЙ

21.1 К внешним (подъездным)путям относятся железнодорожные пути, предназначенные для внешних перевозокгрузов предприятий и организаций и соединяющие станцию (пункт) примыканияжелезных дорог общей сети с промышленной станцией, а при ее отсутствии — спогрузочно-разгрузочными путями или со стрелочным переводом первого ответвлениявнутренних железнодорожных путей.

21.2 Внешние (подъездные)пути, имеющие 5—10-летнюю перспективу включения в общую сеть железных дорогРоссии или предназначенные для пассажирского движения, следует проектировать поСНиП 32-01-95 для соответствующей категории линии.

Земляное полотно этихподъездных путей следует проектировать по нормам настоящего документа.

21.3 Конструкцию земляногополотна назначают с открытой балластной призмой в увязке с рельефом местности,плановыми и высотными отметками других действующих и проектируемых сооружений икоммуникаций и общими решениями по организации водоотвода в районе строительства.

По согласованию сзаказчиком на пересечениях или расположенных параллельно железнодорожномуполотну других сооружениях и коммуникациях, на участках застроенной территориипредприятий и организаций, городских поселков и т.п., допускается конструкциюземляного полотна принимать с заглубленной или полузаглубленной балластнойпризмой и надежным водоотводом с применением железобетонных лотков (рисунки21.1,21.2).

21.4 Конструкция земляногополотна подъездных путей с открытой, заглубленной или полузаглубленной балластнойпризмой должна отвечать требованиям долговечности, прочности и устойчивости влюбое время года и должна быть рассчитана на движение четырехосных вагонов снагрузкой на ось 294 кН (30 те).

21.5 Земляное полотно внешних(подъездных) железнодорожных путей, не имеющих перспективы включения в общуюжелезнодорожную сеть России (см. п. 21.2), а также внутренних путей предприятийи организаций, проектируется и сооружается по СНиП 2.05.07-91.

 

Однопутный участок: а, б— с отводом воды кюветом; в, г— с отводом воды лотком;

h_б — толщина балластногослоя; B — ширина земляногополотна; в' — ширина балластнойпризмы

Рисунок 21.1 — Земляное полотно сзаглубленной и полузаглубленной балластной призмой

 

Двухпутныйучасток: а — с отводом воды дренажом; б, г — с отводом воды лотком;

в—сотводом воды лотком и кюветом; h_б— толщина балластного слоя; d — междупутье;

в'— ширина балластной призмы

Рисунок21.2—Земляное полотно с заглубленной и полузаглубленной балластной призмой

 

22 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

22.1 При проектированииземляного полотна в проектах должны предусматриваться конструкции и технологиипроизводства работ, способствующие снижению отрицательного воздействиястроительства на окружающую природную среду.

22.2 Для предотвращениядеградации окружающей среды, восстановления нарушенных при строительствеприродных систем и обеспечения эколого-экономической сбалансированностибудущего развития транспортно-природной системы в целом в проекте следуетпредусматривать оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС) проектируемогоземляного полотна в соответствии с СП 11-101-95 и Временной инструкцией «Оценка воздействиястроительства на окружающую среду в проектах железных и автомобильных дорог»[58].

ОВОС являетсясамостоятельным этапом в системе подготовки решений о развитии хозяйственнойдеятельности, разрабатывается до принятия проектных решений, входит в составпроектно-сметной документации и оформляется отдельным документом.

22.3 Раздел «Охранаокружающей среды» выполняется в соответствии со СНиП 11 -01 -95 и содержитпроектные решения по комплексу проектных мероприятий, обеспечивающих выполнениеположений ОВОС по экологической безопасности.

22.4 Основные конструктивныерешения земляного полотна должны обеспечивать наименьшую потребность вотчуждении земель, наибольшую сохранность флоры и фауны в процессестроительства и эксплуатации, в том числе за счет:

наименьшего раскрытиявыемок в скальных и рыхлых грунтах;

устройства насыпей скрутыми откосами, создаваемыми путем соответствующего их закрепления;

сооружения вместо выемоктоннелей, а вместо насыпей эстакад;

использования (вместотрадиционных) новых конструктивных решений и материалов при проектировании истроительстве земляного полотна, упрощающих технологию и в меньшей степенивоздействующих на окружающую среду.

22.5 Наименьшее раскрытиевыемок и полувыемок за счет придания их откосам крутого очертания присохранении необходимого уровня надежности осуществляется с учетом всейсовокупности инженерно-геологических условий. При этом в экологическом планеуменьшается объем разрабатываемого грунта, что способствует уменьшению пристроительстве:

запыленности ландшафтовв процессе разработки грунтов;

рассеивания взрывчатыхвеществ;

уровня шумов, выбросовразличных вредных веществ при работе СДМ и механизмов.

22.6 В тех случаях, когдаустойчивый откос не догоняет склон, для снижения нарушенных полезных земель,флоры и фауны целесообразным является создание и укрепление откосов болеекрутых очертаний несущими конструкциями — анкерами или заанкеренными подпорнымистенами.

22.7 С целью уменьшенияплощади, занимаемой откосами насыпей на затяжных косогорах, рекомендуетсяукреплять низовые откосы различными подпорными сооружениями.

22.8 При высоте насыпей от 8до 20 м целесообразным является вместо насыпей строительство эстакад. Онипозволяют экономить большие площади земельных угодий, снижать уровень шума ивибрации и сократить длину трассы.

22.9 Замена выемок тоннелямицелесообразна, начиная с глубины выемки 25 м. При этом сохраняется существующийландшафт.

22.10 Факторами, влияющими наокружающую среду при сооружении земляного полотна, являются:

нарушение занимаемыхземель, отведенных под устройство насыпей и выемок, строительных площадок итерриторий временных поселков;

загрязнение воздухавыбросами вредных веществ от работы строительных машин, механизмов,строительной пылью;

загрязнение водоемовхозяйственно-бытовыми, производственными и дождевыми сточными водами;

загрязнение строительныхплощадок и территорий временных поселков бытовыми и строительными отходами;

вибрация и шум от работыстроительных машин и механизмов.

22.11 Проектом должнопредусматриваться:

предварительное снятиепочвенного слоя на участках сооружения земляного полотна и на территориях,предназначенных под строительные площадки и временные поселки;

рекультивация нарушаемыхполезных земель резервами, карьерами, отвалами, землевозными дорогами,временными строительными площадками и поселками.

22.12 Нормы снятияплодородного слоя почвы различного типа и механического состава содержатся вГОСТ 17.5.3.06 (таблица 22.1), а требования к охране плодородного слоя почвыпри производстве земляных работ—в ГОСТ 17.4.3.02.

Рекультивацию нарушенныхземель производят в соответствии с ГОСТ 17.5.3.04.

 

Таблица 22.1

Норма снятияплодородногослояпочвы для основных типов и подтипов почв глинистого и суглинистого механическогосостава

 

Тип и подтип почв	Диапазон глубин снятия, см
Дерново-подзолистые	20 или на всю глубину пахотного слоя
Буроземно-подзолистые	20—50
Дерново-карбонатные	20—40
Дерново-глеевые	30—60
Бурые лесные	20—80
Светло-серые лесные	20—30
Серые лесные	20—50
Темно-серые лесные	40—70
Черноземы:
оподзоленные и выщелоченные	40—120
типичные	50—120
обыкновенные	40—100
южные	40—70
Лугово-черноземные	60—100
Черноземно-луговые	50—90
Луговые	30—100
Темно-каштановые	40—50
Каштановые	30—40
Светло-каштановые	30
Лугово-каштановые	40—70
Лугово-сероземные	40-60
Лугово-такыровидные	30
Сероземы	20—40
Красноземы	40
Желтоземы	30
Горно-луговые	30—80
Горные лугово-степные	20—70
Аллювиальные (пойменные)	40—120
Торфяные болотные (после осушения)	На всю мощность торфяного слоя

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕА

 

КЛАССИФИКАЦИЯСКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ ПО ВЫВЕТРИВАЕМОСТИ ВО ВРЕМЕНИ [29]

 

Таблица А.1

 

Категория грунта по выветриваемости	Потери образцов в массе при попеременном воздействии высушивания — увлажнения (или замораживания — оттаивания в водонасыщенном состоянии)
1.Слабовыветривающиеся	Потери образцов в массе при 20 циклах попеременного высушивания — увлажнения (или замораживания— оттаивания в увлажненном состоянии) практически не наблюдаются
2. Выветривающиеся	Потери образцов в массе при 20 циклах испытаний не превышают 25 %, но составляют не менее 5 %. Продукты разрушения представлены обломочно-щебенисто-дресвяными фракциями
3. Легковыветривающиеся	Потери образцов в массе при количестве циклов £ 20 достигают25—100 %.
	Продукты разрушения представлены преимущественно песчано-пылевато-глинистыми фракциями

 

Методика испытанийобразцов на попеременное высушивание — увлажнение (или замораживание —оттаивание в увлажненном состоянии) сводится к изложенному ниже.

Образцы грунтов массой100—300 г (в количестве 2—3) высушиваются в термостате при t = 105 °С, взвешиваются,заливаются водой, выдерживаются в ней (7—8 ч) и снова высушиваются; затем процессповторяется.

После трех— пяти цикловмелкие фракции отсеивают (через сито с 10-миллиметровыми ячейками) и взвешиваютих. В массе исследуемых образцов вычисляют потерю, которая равняется отношениюмассы частиц, прошедших через сито, к первоначальной массе образцов (впроцентах). Далее испытания с оставшимся на сите грунтом повторяются в той жепоследовательности.

Потери в массерекомендуется фиксировать после 5; 10; 15; 20 циклов испытаний. При каждомпоследующем вычислении учитывается суммарная с предшествующими потеря в массе.

Испытания могут бытьзавершены при меньшем числе циклов, если потери испытуемых образцов грунта помассе превысят 25 %, что свидетельствует о принадлежности грунтов к категориилековыветривающихся.

Образцы некоторыхразновидностей таких грунтов полностью разрушаются после нескольких цикловиспытаний.

Для наглядностицелесообразно оформлять результаты испытаний в виде графиков зависимостипроцента потерь образцов в массе от числа циклов испытаний.

В некоторых случаях(особенно для районов с суровыми климатическими условиями) циклическиеиспытания следует проводить на совместное воздействие замораживания —оттаивания и высушивания — увлажнения. Количественная оценка интенсивностивыветривания аналогична изложенной выше.

Наиболее характернымискальными грунтами, подверженными выветриваемости во времени, являются мергели,аргиллиты, алевролиты, мел, некоторые виды сланцев и др.

Мергель — грунт, состоящий изсмеси глины с известняком или доломитом, плотный тонкослоистый, светлого цвета.По содержанию различных компонентов выделяются: мергель гипсовый, глинистый (ссодержанием глины до 70—80 %), доломитовый (с высоким содержанием магнезии),известковый (с преобладанием извести над глиной) и другие разновидности.

Некоторые разновидностимергелей обладают способностью к набуханию и интенсивному размоканию.

Кремнистые мергелиотличаются устойчивостью к выветриванию.

Аргиллит—сильнопереуплотненная глина с тонкослоистой, иногда неясно выраженной текстурой.Содержит преимущественно (в количестве более 50 %) глинистые частицы (<0,005 мм). Интенсивно разрушаются при преобладании глинистого цемента.Разновидности с кремнистым и известковым цементом более устойчивы квыветриваемости.

В естественных условияхаргиллиты во многих случаях переслаиваются мергелями, песчаниками иалевролитами.

Алевролит — сильно переуплотненныепылеватые грунты. Количество пылеватых (алевритовых) частиц (0,05—0,005 мм)превышает 50 %.

Они интенсивноразрушаются при преобладании глинистого цемента. При наличии кремнистого иизвесткового цемента алевролиты более устойчивы к выветриваемости.

В естественном сложенииалевролиты часто переслаиваются с мергелями, песчаниками и аргиллитами.

Мел — белый тонкозернистыйизвестняк биогенного и биохимического происхождения. Состоит из мелких морскихраковин. Пористость достигает 50 %.

Размягчается и размокаетв воде. Интенсивно выветривается.

Сланцы—отличаютсяориентированным расположением слагающих их минералов.

Сланцы осадочногопроисхождения имеют тонкослоистую текстуру без изменения своего состава(глинистые, кремнистые сланцы).

Кристаллические сланцывозникают в результате процессов метаморфизма и характеризуются резкимизменением исходного вещества.

Тальковые, хлоритовые,глинистые, слюдяные и слюдистые сланцы способны интенсивно разрушаться подвоздействием атмосферных факторов. В выемках они пучат.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕБ

 

ХАРАКТЕРИСТИКАГРУНТОВ ЗАСОЛЕННЫХ, НАБУХАЮЩИХ, ПРОСАДОЧНЫХ, ПУЧИНИСТЫХ

 

Засоленные грунты — грунты, содержащие вколичестве более 0,3 % массы абсолютно сухого грунта легкорастворимые соли(хлористый натрий, хлористый кальций, хлористый магний, сернокислый магний,углекислый натрий и двууглекислый натрий), а также — в больших количествах труднорастворимыйсернокислый кальций (гипс) и практически нерастворимый углекислый кальций.Засоленные грунты при увлажнении резко снижают прочность на сжатие.

Засоленные грунтыследует разделять по степени засоления с учетом его качественного характера(таблица Б.1).

 

ТаблицаБ.1

 

Грунты	Среднее суммарное содержание легкорастворимых солей, % массы сухого грунта
	Хлоридное и сульфатнохлоридное засоление		Сульфатное, хлоридно-сульфатное и содовое засоление
	районы с засушливым климатом	остальные районы	районы с засушливым климатом	остальные районы
Слабозасоленные Среднезасоленные Сильнозасоленные Избыточно засоленные	0,5—2 2—5 5—10 > 10	0,3—1 1—5 5—8 >8	0,5—1 1—3 3—8 >8	0,3—0,5 0,5—2 2—5 > 5

 

К слабозасоленнымгрунтам необходимо также относить грунты со средним суммарным содержаниемлегкорастворимых солей менее 0,5 % в районах с засушливым климатом и менее 0,3% в остальных районах, если эти грунты содержат более 0,25 % Nа₂SO₄ + МgSO₄, или более 0,5 % NаНСОз+ Nа₂СОз.

Качественный характерзасоления можно установить по соотношению содержания ионов Сl' и SO₄" в водной вытяжке, выраженногов миллиэквивалентах на 100 г сухого грунта (таблица Б.2).

 

Таблица Б.2

 

Наименование засоления	Отношение
Хлоридное	Более 2,5
Сульфатно-хлоридное	2,5—1,5
Хлоридно-сульфатное	1,5—1,0
Сульфатное	Менее 1,0

 

Засоление называетсясодовым при содержании в грунте ионов СО₃" и НСО₃' более одной третисуммарного содержания ионов Сl' и SO₄".

Степень и качественныйхарактер засоления определяют в период наибольшего накопления солей в верхнихслоях грунтов.

Набухающие грунты — морские и озерныеглинистые отложения палеогена, неогена и четвертичной системы, майкопские,сарматские, мэотические, киммерийские, апшеронские, бакинские, аральские ихвалынские породы и их элювий, делювий.

Характерной особенностьюэтих грунтов является изменение их состояния и свойств под воздействиемприродных факторов при нарушении естественных условий залегания.

Набухающие грунты призамачивании водой или другой жидкостью увеличиваются в объеме, при этомотносительное набухание в условиях свободного набухания (без нагрузки) e_sw³0,04 — ГОСТ 25100.

Набухающие грунтыхарактеризуются следующими показателями: свободное набухание—e_sw, набухание под нагрузкой e_swp, усадка при высыхании —e_sh, влажность набухания — W_sw, влажность пределаусадки — W_sh.

Показатели набухания иусадки грунта определяются по относительной деформации:

набухание — в условияхисключения возможности бокового расширения при насыщении грунта водой илихимическим раствором;

усадку — в условияхсвободной трехосной деформации при высыхании грунта

;             (Б.1)

,             (Б.2)

где h₀ и h_sw — высота образца до ипосле увлажнения;

V₀ и V_sh —начальный и конечный объемы образца.

Методы лабораторногоопределения характеристик набухания и усадки представлены в ГОСТ 24143.

По ГОСТ 25100 набухающиегрунты в зависимости от величины относительного набухания без нагрузки подразделяютсяна:

слабонабухающие, если0,04 £ e_sw  £ 0,08;

средненабухающие, если0,08 < e_sw  £ 0,12;

сильнонабухающие, если e_sw > 0,12. В наибольшейстепени величину возможной деформативностинабухающих грунтов отражает обобщенныйпоказатель набухания —усадки e_swh.

.                (Б.3)

Обозначения прежние.

Поверхностные слоиземляного полотна (на откосах, под основной площадкой) находятся в зонесезонных изменений влияния внешних факторов и работают в условиях переменноготемпературно-влажностного режима. Поэтому при установлении расчетных параметровгрунтов следует учитывать наибольшую их деформативность и ориентироваться напоказатель усадки набухания e_swh.

Грунты считаютсяслабонабухающими, если e_swh £ 10; средненабухающими,если 0,10<e_swh£0,20; сильнонабухающими,если e_swh > 0,20.

Для глинистых грунтов свлажностью предела текучести 0,35 £ W_L £ 0,65, удовлетворяющих требованию 0,03 £ (W_p— 0,4 W_L) £ 0,09; приориентировочных расчетах могут быть использованы эмпирические зависимости дляпрогнозирования состояния и свойств набухающих грунтов [38; 39; 47]. Показательусадки — набухания:

. Давление набуханияР_sw:

Р_sw = 6 e_swh ·W_L  = 6 МПа (60 кгс/см²).           (Б.4)

Просадочные грунты — грунты, которые поддействием внешней нагрузки или собственной массы при замачивании водой илидругой жидкостью дают просадку и при этом значение относительной просадочности e_sl  ³ 0,01 — по ГОСТ 25100.

Относительнаяпросадочность — отношение уменьшения высоты образца грунта в результате егозамачивания водой или другой жидкостью при определенном вертикальном давлении квысоте образца природной влажности при давлении, равном природному на глубинеотбора образца. Определяется по ГОСТ 23161.

При предварительнойоценке к просадочным грунтам обычно относятся лессовые грунты со степеньювлажности S_r £0,8, для которых величина показателя I_ss, определяемого по формулеВ.5, меньше значений, указанных в таблице Б.3.

 

Таблица Б.3

 

Число пластичности грунта, Iр	0,01< Iр <0,10	0,10 £ Iр <0,14	0,14 £ Iр < 0,22
Показатель Iss	0,1	0,17	0,24

 

I_ss= (e_L - e)/(1 + e),                         (Б.5)

где е —коэффициентпористости грунта природного сложения и влажности;

е_L—коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_Lи определяемый поформуле

e_L= W_L r_s / r_w ,                              (Б.6)

где r_s  — плотность частиц грунта,г/см³;

r_w — плотность воды,принимаемая равной 1 г/см³.

I— зона постоянного значения плотности и влажности грунтов после стабилизациипроцессов набухания в изменившихся при строительстве условиях; II — зонасезонного изменения плотности и влажности грунтов; h_в — глубина зонывыветривания

РисунокБ.1 —Схема образования зоны сезонного выветривания после сооружения земляногополотна

Пучинистые грунты — грунты, которые призамерзании могут увеличиваться в объеме. К грунтам, подверженным морозномупучению, относятся:

глинистые — супеси,суглинки, глины;

легковыветривающиеся —сланцы, алевролиты, аргиллиты, мергели в зоне активного выветривания;

крупнообломочные —грунты с глинистым заполнителем, пылеватые пески.

Значение морозногопучения грунтов зависитот ихестественной влажности и условий возможного увеличения влажности слоя впроцессе его промерзания (от глубины расположения уровня грунтовых вод). Внаибольшей степени подвержены пучению пылеватые грунты.

Ориентировочные значенияотносительного пучения грунтов в зависимости от их естественной влажности иразности величин естественной влажности и влажности на границе раскатывания(пластичности) приведены в таблице Б.4.

 

Таблица Б.4

 

W-Wp, доли единицы	Интенсивность пучения глинистых грунтов, f
	Влажность грунта в слое промерзания, W, доли единицы
	16	18	20	22	24	26	28	30	32	34	36
0,01	0,015	0,018	0,021	0,025	0,028	0,031	0,034	0,037	0,041	0,044	0,047
0,02	0,022	0,025	0,029	0,032	0,035	0,038	0,041	0,045	0,048	0,051	0,054
0,03	0,034	0,037	0,040	0,044	0,047	0,050	0,053	0,056	0,060	0,063	0,066
0,04	0,050	0,054	0,057	0,060	0,063	0,066	0,070	0,073	0,076	0,079	0,082
0,05	—	0,075	0,078	0,081	0,084	0,088	0,091	0,094	0,097	0,100	0,103
0,06	—	0,097	0,100	0,104	0,107	0,110	0,113	0,116	0,120	0,123	0,126
0,07	—	—	0,130	0,133	0,136	0,139	0,143	0.146	0,149	0,152	0,155
0,08	—	—	0,164	0,167	0,170	0,173	0,176	0,180	0,183	0,186	0,189
0,09	—	—	—	0,205	0,208	0,212	0,215	0,218	0,221	0,224	0,227
0,10	—	—	—	0,248	0,251	0,254	0,258	0,261	0,264	0,267	0,270
Примечания 1 Величины интенсивности пучения, приведенные в таблице Б.4, определены расчетом для грунта с плотностью скелета rd = 1,6 г/см3. Интенсивность пучения грунтов с другим значением rd  можно определять по формуле , где fi,  - соответственно интенсивность пучения и плотность скелета исследуемого слоя грунта. 2 W - естественная влажность грунта, установленная по данным замеров в природных условиях. 3 Wp - влажность данного слоя грунта на границе раскатывания.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕВ

 

МЕТОДИКАОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ПО УСЛОВИЮ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ МОРОЗНОГОПУЧЕНИЯ ЕГО ОСНОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ПРОЧНОСТИ ПОДСТИЛАЮЩЕГО СЛОЯ

 

Определение необходимойтолщины защитного слоя может быть выполнено по методике, представленной вМетодических рекомендациях [9]; при отсутствии детальных исходных данныхрекомендуется использовать методику, приведенную в Технических указаниях [10].При этом в настоящем приложении приведены графики, значительно упрощающиевыполнение расчетов.

В действующих нормативахВСН 61-89 и рекомендациях [9—11] толщину подушки из дренирующих грунтов (т.е.толщину защитного слоя h₃) и рекомендуется определять по формуле

h₃= Z_max - h_б - h_доп,            (В.1)

где Z_max - максимальная глубинасезонного промерзания земляного полотна из дренирующих грунтов от верхабалластной призмы; определяется по среднему многолетнему значению суммыградусо-суток (W, °С · сут)отрицательных температур наружного воздуха (СНиП 2.01.01-82);

h_б - толщина балластногослоя (от верха балластной призмы);

h_доп - допустимая толщинапромерзающего глинистого грунта под подушкой из дренирующих грунтов.

В Технических указаниях[10] приведены поправочные коэффициенты для определения расчетной глубиныпромерзания

          (В.2)

где q — коэффициент,учитывающий вид дренирующего грунта (q = 1 для песчано-гравийной смеси и 0,90 —дляасбестовых отходов);

n — коэффициент,учитывающий вид конструкции земляного полотна (п = 1 для нулевых мест,0,95—для выемок глубин более 1 м, 1,05 — для насыпей высотой более 1 м);

т — коэффициент,учитывающий увеличение глубины промерзания земляного полотна по сравнению смноголетними и средними данными, определяется по формуле

,                        (В.3)

где W₁₀ — максимальная вдесятилетнем периоде сумма градусо-суток отрицательных температур наружноговоздуха за год, W₁₀  °С · сут.

Величина h_доп, определяется поформуле

,               (В.4)

где D_доп допустимая величинапучения, принимается в зависимости от категории дорог и перспективной скоростидвижения поездов.

Категория дорог ........IV      III       II—I

D_доп,мм....................... 35       25       20

С — коэффициент,характеризующий условия промерзания и пучения С = 1 для условий сезонного промерзания инесливающейся мерзлоты, С = 1,4—для условий сливающейся мерзлоты;

f — расчетнаяинтенсивность пучения, зависит от вида и состояния грунта (в наибольшей степениот его влажности).

Установление толщинызащитного слоя, при которой значение морозного пучения земляного полотна непревысит допустимых значений, должно проводиться методом подбора — путемпоследовательных приближений. Для упрощения этих расчетов составленывспомогательные графики (рисунки В.1, В.2).

Для построения первичныхграфиков (рисунок В.1), характеризующих глубину промерзания двухслойной среды взависимости от толщины поверхностного слоя дренирующих грунтов при различныхклиматических условиях, использована номограмма, взятая из Технических указаний[10], рисунок В.3.

 

а— при многолетней средней сумме градусо-суток отрицательных температурнаружного воздуха W, °С · сут — 2600; б —то же W — 2200; в — то же W — 1800; г — то же W — 1400;

 д — то же W — 1000

Н_пр— глубина промерзания двухслойной среды, м.

РисунокВ.1—Графики для определения толщины слоя дренирующего грунта, обеспечивающегонепревышение допустимой величины пучения 20 мм, при различной интенсивностипучения f, %, для различныхклиматических условий

 

а— при допустимой величине пучения D= 20 мм; б — то же, при D = 25 мм; в — то же, при D = 35 мм; H_др — толщина слоядренирующего грунта, м;  f —интенсивность пучения, %; W —средняя многолетняя сумма отрицательных температур наружного воздуха, градусо-сутки

 

РисунокВ.2— Толщинадренирующего слоя, обеспечивающая непревышение допустимой величины пучения, взависимости от интенсивности пучения, для различных климатических условий

Z_пр —глубина промерзания; W — средняя многолетняясумма градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха; h — толщина слоядренирующего грунта (песчано-гравийного)

 

РисунокВ.3—Номограмма для определения глубины промерзания в зависимости от климатическихусловий при различной толщине дренирующего грунта

 

На итоговом графике(рисунок В.2) представлены значения суммарной толщины слоя дренирующих(песчано-гравийных) грунтов (H = h₃ + h_б), обеспечивающего непревышение заданнойвеличины пучения подстилающих глинистых грунтов (20—25—35 мм) при известныхклиматических и грунтовых условиях, выражаемых через суммарное количествоградусо-суток отрицательных температур Wи через интенсивность пучения глинистых грунтов f.

Требуемая толщиназащитного слоя из песчано-гравийных грунтов h₃ определяется поформуле

h₃=  nm H_др - h_б.           (В.5)

Значения W определяются по СНиП 2.01.01-82.

Значения интенсивностипучения могут быть установлены по прилагаемой таблице В.1 с учетомпрогнозируемого режима поверхностных и грунтовых вод, устанавливающегося врезультате разработки земляного полотна и осуществления запроектированныхпротиводеформационных устройств.

В таблице В.2 приведенырезультаты расчетов, выполненных с использованием приведенных графиков по двумпунктам при различных условиях для насыпей и выемок.

Окончательно решение отребуемой толщине защитного слоя для каждого объекта принимается по большему издвух значений, полученных из условия непревышения допустимой величины морозногопучения подстилающих грунтов и по условию их прочности, но не менеепредусмотренных СНиП 32-01-95.

Расчет толщины защитногослоя по условию обеспечения необходимой прочности подстилающего слоя

Принятая в настоящеевремя методика расчета представлена в ВСН 61 -89, Технических указаниях иМетодических рекомендациях [9—11 ] и в другой технической литературе.

Для предотвращения возможностивозникновения в грунте деформаций, пластических сдвигов суммарные нормативныенапряжения «s» (от поездной нагрузки,собственного веса грунта и веса верхнего строения пути) не должны превышатькритической для данного грунта нагрузки —Р_кр.

 

Таблица В. 1 —Характеристика пучинистости грунтов

 

Грунты	Интенсивность пучения грунтов f
	Основания выемок и естественные основания				Насыпи высотой более 2 м
	сухие	сырые	мокрые
	Влажность глинистых грунтов
	от Wp +0,10Wп до Wp +0,25Wп	от Wp +0,25Wп до Wp +0,50Wп	от Wp +0,5Wп до Wp +0,75Wп	более Wp + 0,75Wп	от Wp +0,10Wп до Wp +0,25Wп	от Wp +0,25Wп до Wp +0,50Wп
Суглинки и глины пылеватые	0,03—0,05	0,10-0,15	0,15-0,20	0,20—0,30	0,02—0,03	0,04—0,07
Суглинки, глины, пылеватые супеси	0,02—0,04	0,08—0,12	0,12—0,18	0,18—0,25	0,01—0,02	0,03—0,06
Супеси	0,01—0,03	0,06—0,10	0,10—0,15	0,15—0,20	0,01-0,2	0,02—0,05
Песок пылеватый и мелкий	0,00-0,01	0,02—0,05	0,05-0,10	0,05—0,10	-	-
Крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем, более 30 % по массе	0,01—0,02	0,03—0,05	0,05-0,07	0,07—0,10	0,01—0,02	0,02-0,03

 

Таблица В.2

 

Исходные данные			Определяемые величины				Определение h3 = тпНдр — hб для дорог
Место расположения	Вид сооружения, грунты	Влажность грунтов Показатель текучести, IL	По СНиП 2.01.01-82 , W, °С·сут	Коэффициенты по формуле В.2		Интенсивность пучения f по таблице В.1	I—II категорий D = 20 мм			IV категории, D = 35 м
				m	n		по СНиП 32-01-95, hб, м	требуемая толщина дренирующего грунта по рисунку Б.2, Ндр, м	h3, м	hб, м	Hдр, м h3, м
Москва (Калинин)	Выемка глубиной более 1 м	Сухая 0,1—0,25	1032	1,10	0,95	0,03-0,05	0,7	0,6	0	0,6	0,10	0
	Суглинки	Сырая	1032	1,10	0,95	0,10—0,15	0,7	1,1	0,45	0,6	0,85	0,29
	пылеватые	0,25—0,50
		Мокрая	1032	1,10	0,95	0.15—0,20	0,7	1,15	0,50	0,6	1,0	0,45
		0,50—0,75
	Насыпь,	0,1-0,25	1032	1,10	1,05	0,02-0,03	0,7	0,2	0	0,6	0	0
	Н > 1 м
	Суглинки	0,25—0,50	1032	1,10	1,05	0,04—0,07	0,7	0,8	0,22	0,6	0,4	0
	пылеватые
Челябинск	Выемка	Сухая	1783	1,10*	0,95	0,04	0,7	1,15	0,50	0,6	0,6	0,03
(Свердловск)	Н > 1 м	0,1—0,25
	Суглинки	Сырая	1783	1,10*	0,95	0,12	0,7	1,8	1,18	0,6	1,5	0,97
	пылеватые	0,25-0,50
		Мокрая	1783	1,10*	0,95	0,18	0,7	1,9	1,29	0,6	1,65	1,12
		0,5-0,75
	Насыпь	0,1—0,25	1783	1,10*	1,05	0,025	0,7	0,7	0,11	0,6	0	0
	Н > 1 м
	Суглинки	0,25-0,50	1783	1,10*	1,05	0,055	0,7	1,4	0,92	0,6	0,9	0,44
	пылеватые
Примечание — Значения коэффициента т приняты условно.

 

 

В указанных нормативахзначение Р_кр определяется по формуле

,  кПа (тс/м²)            (В.6)

где С — удельноесцепление, кПа (тс/м²);

j — угол внутреннего трения, рад;

g — удельный вес грунта, кН/м³(тс/м³);

h — расстояние отосновной площадки до рассматриваемого горизонта, м.

Значение Р_крможет быть определено по преобразованной — упрощенной формуле

, кПа(тс/м²),      (В.7)

где А и Б — параметры,значения которых устанавливаются по номограмме (рисунок В.4) в зависимости отсдвиговых характеристик грунта.

Во всех случаях длярасчетов следует принимать минимально возможные прочностные характеристикигрунтов, соответствующие условиям их весеннего оттаивания.

Величину Р_крнеобходимо определять для двух значений глубины, например, для h = 0 и h=1,0 м.

Напряжение в телеземляного полотна устанавливается суммированием напряжений от всех действующихнагрузок (рисунок В.5).

В приведенном примеренормальные напряжения от поезда определены расчетом по программе ЦНИИСа для 4-и 8-осных вагонов (при нагрузке на ось 30 тc и с учетом размещенияосей в экипаже).

Влияние динамикиотражено по рекомендации [35], при скорости движения поезда 120 км/ч.

Значения критическогодавления Р_кр  представлены на рисунке В.5 прямой А—В.Они приведены для суглинков мягкопластичной консистенции (0,5 < I_L £ 0,75), характеризуемыхследующими показателями СНиП 2.02.01-83:

е = 0,75, r_d = 1,56 т/м³, g = 1,94 тс/м³ (19,4 кН/м³);

С_n =2 тс/м² (20кПа); С_p =1,33 тс/м²(13,3 кПа);

j_n=18°;j_р=16°.

По формуле В.6

при h = 0, Р_кр = 0,67 кгс/см²= 67,0 кПа

при h = 1 м, Р_кр = 1,137 кгс/м²= 113,65 кПа.

По точке пересечениясуммарной кривой нормальных напряжений s= f(h) и прямой Р_кр=f'(h) определяется минимальнодопустимая (по условиям прочности подстилающих грунтов) толщина защитного слоя.

 

Примечание — В лабораторииконструкций земляного полотна ЦНИИСа разработан пакет программ для расчета вупруго-пластической постановке напряженно-деформированного состояния земляногополотна и его прочности.

В расчете принята модельдинамического воздействия поездной нагрузки с учетом фактического расположенияосей в экипаже, осевых нагрузок, характеристик верхнего строения пути и др.

Использование указанныхпрограмм в сочетании с пакетом программ расчета водно-теплового режимаземляного полотна позволяет проектировать насыпи и выемки при широком наборефакторов воздействия на сооружения в период строительства и эксплуатации.

1—кривая зависимости А от j; 2—7 — кривыезависимости параметра Б от jпри С, равном соответственно 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 тс/м²

РисунокВ.4—Кривые зависимости параметров А и Б от прочностных характеристик грунта (ВСН61-89)

Напряженияот: 1 — собственного веса грунта; 2 — верхнего строения пути; 3,4 — поездной нагрузки для 4- и 8-осных вагонов при скоростях движения 120 км/ч(P_oc = 30 тc/ось); 5, 6 — суммарные напряжения при 4- и8-осных вагонах; 7 — прямая изменения несущей способности грунта Р_кр

РисунокВ.5—Распределение по глубине слоя критической нагрузки Р_кр инормальных напряжений в грунте s_h

ПРИЛОЖЕНИЕГ

 

РЕКОМЕНДАЦИИПО РАСЧЕТУ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА Общие положения

 

Оценку общейустойчивости земляного полотна (насыпей и откосов выемок) рекомендуетсяосуществлять по первому предельному состоянию — несущей способности (поусловиям предельного равновесия).

Устойчивость откосовдолжна быть проверена по возможным поверхностям сдвига (круглоцилиндрическимили по другим, в том числе ломаным поверхностям) с нахождением наиболее Опаснойпризмы обрушения, характеризуемой минимальным отношением обобщенных предельныхреактивных сил сопротивления к активным сдвигающим силам.

Критерием устойчивостиземляных массивов является соблюдение (для наиболее опасной призмы обрушения)неравенства

,                          (Г.1)

где  — коэффициент сочетаниянагрузок, учитывающий уменьшение вероятности одновременного появления расчетныхнагрузок;

Т — расчетное значениеобобщенной активной сдвигающей силы;

g_c — коэффициент условийработы;

g_n — коэффициентнадежности по назначению сооружения (коэффициент ответственности сооружения);

R — расчетное значениеобобщенной силы предельного сопротивления сдвигу, определенное с учетомкоэффициента надежности по грунту g_g.

Расчетные значения T и R определяются с учетомкоэффициента надежности по нагрузке g_f. Учет коэффициента надежности по нагрузкеосуществляется путем умножения на него всех действующих сил (в том числе весапризмы обрушения или ее отсеков).

Сейсмические нагрузкиследует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке g_f. равным единице (СНиП 2.06.05-84*,СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.01.07-85).

Значения коэффициента g_f.  принимаются прирасчете устойчивости откосов высотой более 3 м для выемок равным 1,1, а прирасчете устойчивости насыпей— 1,15 (СНиП 2.01.07-85).

В тех случаях, когдаснижение устойчивости может произойти за счет уменьшения действующих сил,следует приниматьg_f.  = 0,9.

Значения коэффициентанадежности по грунтам g_g устанавливаются всоответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83*, а также ГОСТ 20522.

Учет коэффициентанадежности по грунтам осуществляется путем деления нормативных значенийпрочностных характеристик грунтов (удельного сцепления, угла внутреннеготрения) на величину коэффициента надежности, устанавливаемую в зависимости отизменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительнойвероятности, принимаемой d=0,95.

Численные значениякоэффициентов g_n, g_fc, g_c  приведены в таблицахГ.1—Г.З.

 

Таблица Г.1

 

Категория линий	Скоростные и особогрузонапряженные	I-II	III	IV
Значение gn	1,25	1,20	1,15	1,10

 

Таблица Г.2

 

Сочетание нагрузок	Основное	Особое (сейсмика)	Строительного периода
Значение gfc	1,00	0,90	0,95

 

Таблица Г.3

 

Методы расчета	Удовлетворяющие условиям равновесия	Упрощенные
Значение gc	1,00	0,95

 

При поиске наиболееопасной призмы обрушения за критерий устойчивости может быть принятазависимость для оценки коэффициента устойчивости К_s в следующем виде:

            (Г.2)

Полученные расчетомзначения коэффициента устойчивости при соответствующем сочетании нагрузок недолжны превышать величины более чем на 10 % и егочисленное значение должно быть не менее чем 1,05*.

Для оценки воздействияземлетрясений на объекты с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов расчетыустойчивости откосов следует выполнять по формуле (Г.1) с учетом сейсмическойсилы, прикладываемой к призме обрушения (или ее отсекам), определяемой по формуле

Q_c = К_c · G,              (Г.3)

где K_c —коэффициент сейсмичности, равный 0,025, 0,05, 0,10 — соответственно дляинтенсивности расчетного сейсмического воздействия 7,8 и 9 баллов (СНиПII-7-81*);

G — вес призмы обрушения(или ее отсеков) с учетом коэффициента надежности по нагрузке.

_________

* При расчетах насыпей свысоким уровнем динамического воздействия (скорости более 120 км/ч, 8-осный подвижной состав),сооружаемых из мелких и пылеватых песков и супесей, величина K_s, должна быть не менее1,25.

 

Угол наклона векторасейсмичности силы к горизонту принимается наиневыгоднейшим для устойчивости —обычно параллельно поверхности смещения призмы (или ее отсеков).

Устойчивость откосовможно считать обеспеченной, если условия, определяемые формулой (Г.1),удовлетворяются, в противном случае принимается решение о перепроектированииочертаний земляного полотна, об армировании откосов, устройстве берм,контрбанкетов и т.д. либо о стратегии восстановления его при землетрясении.

При проектированиипроверяется общая и местная устойчивость откосов земляного полотна [8, 43,18,44].

Проверка местнойустойчивости необходима при глинистых грунтах, характеризуемых влажностью награнице текучести W_L < 0,4, а также при легковыветривающихсяскальных грунтах в выемках с целью выявления возможности появленияповерхностных сплывов на откосах и прогнозирования интенсивности осыпанияпродуктов выветривания с откосов в процессе эксплуатации.

 

Нагрузки и воздействия

Расчеты общейустойчивости земляного полотна, его основания и поддерживающих сооруженийследует выполнять на основное сочетание действующих нагрузок и воздействия:

веса и давления грунтов;

веса сооружений и их частей,в том числе верхнего строения пути, подпорных стен и т.п.;

подвижной временнойнагрузки;

гидростатического игидродинамического воздействия воды на участках подтопления.

При этом необходимоучитывать сопротивляемость грунтов силовым воздействиям и возможное изменениепрочностных свойств грунтов (угол внутреннего трения, удельное сцепление).

В сейсмических районахрасчеты следует выполнять на особое сочетание постоянных и временных нагрузок,реакций и сейсмического воздействия.

Нагрузка на основную площадкуот веса верхнего строения пути [18, 44] принимается равной:

17 кПа (1,7 тс/м²)для железных дорог линий высокоскоростных, особогрузонапряженных I—IIIкатегорий;

15 кПа (1,5 тс/м²)для линий IV категории.

С учетом средней шириныбалластного слоя нагрузка от верхнего строения пути на один метр по длинеземляного полотна составит соответственно Р_вс = 83 кН(8,3 те) и 64 кН (6,4 те).

Временная нагрузка наосновную площадку от подвижного состава принимается равной воздействию грузовыхвагонов, с нагрузкой на ось 4-осного вагона 294 кН (30 те).

Значение временнойнагрузки устанавливается исходя из напряжений на уровне основной площадки,определяемых для расчетной единицы подвижного состава по Правилам расчетовверхнего строения железнодорожного пути на прочность[18].

При оценке прочностигрунтов непосредственно основной площадки следует принимать максимальноезначение напряжения, соответствующее подрельсовому сечению. При оценке общейустойчивости откосов насыпей к указанному значению следует вводить коэффициент0,85, учитывающий неравномерность распределения напряжений в продольном ипоперечном направлениях. При этом нагрузка от поезда на один метр по длиненасыпи P_n определяется по формуле

Р_n = 0,85 Р_p(l_ш + h_б),           (Г.4)

где l_ш — длина шпалы, м;

h_б — величина, численноравная толщине балластного слоя под шпалой, м;

Р_p — напряжение на уровнеосновной площадки в подрельсовом сечении, кПа (тс/м²).

При расчете устойчивостинасыпи воздействие на земляное полотно временной нагрузки и веса верхнегостроения пути учитывается посредством введения в расчет фиктивного слоя грунтавысотой h, определяемой по формуле

                (Г.5)

где g — удельный вес грунта в верхней частинасыпи кН/м³ (тс/м³).

Эпюру нагрузкирекомендуется принимать трапецеидальной формы шириной поверху, равной длинешпалы, понизу — (l_ш + h_б).

Для ориентировочныхрасчетов устойчивости насыпей при вибродинамическом воздействии на грунтыпроходящих поездов повышенного веса и с высокими скоростями можетиспользоваться методика МИИТа, тестируемая в МПС, или методика Ленгипротранса,разработанная на основании научных исследований ЛИИЖТа.

По методике МИИТа учетдинамического состояния насыпи как системы (единого целого) в статическойрасчетной схеме производится интегрально с помощью единого показателя —интегрального параметра — I.

При определении высотыфиктивного слоя в расчет вместо Р_n вводится приведенноезначение нагрузки от поезда Р_пр = Р_n · I. Значение Iпринимается по прилагаемому графику [18, 44], рисунок Г.1.

По методикеЛенгипротранса динамическое состояние насыпи учитывается в расчетахустойчивости посредством снижения прочностных характеристик грунта.

Вибродинамическоевоздействие измеряется амплитудой среднечастотной составляющей колебаний.Амплитуда колебания грунтов является функцией многих переменных, значение еесущественно изменяется по глубине и при удалении от источника колебаний.

При проверкеустойчивости насыпи для каждого отсека определяется амплитуда колебаний Аи соответствующие ей значения угла внутреннего трения и удельного сцепления (j_дин, С _дин).Дальнейшие расчеты выполняются по обычной методике.

Для уточненных расчетовустойчивости и прочности земляного полотна поездная нагрузка должна учитыватьсяисходя из реальной расстановки осей в экипаже, статических и динамическихнагрузок от колес на рельсы, типа верхнего строения и т.д.

Соответствующие пакетыприкладных программ разработаны в лаборатории конструкций земляного полотна АОЦНИИС.

 

1— супесь, I_L < 0; К (коэффициентуплотнения) = 0,97 ¸ 1,00; 2 — супесь, I_L £ 0,25; K_y = 0,90 ¸ 1,00; 3 — легкийсуглинок, I_L  < 0; К = 0,90 ¸ 0,95; 4 —легкийсуглинок, I_L £ 0,25; К = 0,90 +1,00; 5 — тяжелый суглинок, I_L £ 0,50; К_y = 0,90 + 1,00; 6 —пылеватый песок, К_у= 0,90 ¸ 1,00

Примечание — Для насыпей изпылеватых песков при Н_н = 2,0  ¸  4,0 м на торфяных основаниях I = 2,0.

РисунокГ.1 —Величина I для насыпей на прочномосновании

Расчет устойчивостиоткосов в нескальных грунтах

В расчетах необходимопроверять поперечники с наиболее неблагоприятными для устойчивости условиями(большая высота откоса, наличие подтопления, прослойки слабых грунтов и т.д.).

Расчетные схемы следуетпринимать с учетом возможных форм нарушения общей устойчивости. При расчетахпроектируемых насыпей, при однородном строении существующих массивов илирасположении в них слоев близком к горизонтальному рекомендуется расчет покруглоцилиндрической поверхности скольжения.

При этом в качествеосновной рекомендуется методика проф. Г.М. Шахунянца (рисунок Г.2).

Возможно применениедругих методов, известных по литературным источникам или разработанных впроектных организациях и проверенных практикой. К числу таких методовотносится, например, метод инж. Л.Л. Перковского по расчету насыпей на слабыхоснованиях (иольдиевых глинах, илах), широко апробированный Ленгипротрансом.

При наличии врассматриваемом грунтовом массиве фиксированных поверхностей ослабления следуетприменять методику расчета по ломаным поверхностям скольжения [43, 44].

При расчете устойчивостиоткосов по круглоцилиндрической поверхности обрушения рекомендуетсяиспользовать формулу проф. Г.М. Шахунянца

РисунокГ.2—Расчет устойчивости откосов в нескальных грунтах

где К — коэффициентустойчивости откоса;

f_iN_i. — сила трения;

f_i = tg j_i — коэффициентвнутреннего трения для основания i-го отсека;

c_il_i — сила сцепления;

c_i — удельное сцепление, Па;

l_i — длина плоскостивозможного смещения в пределах i-го отсека;

Q_i — равнодействующая всехсил;

N_i  — нормальная составляющаясила;

Т_i-уд — тангенциальная составляющаяТ_i направлена в сторону,обратную направлению возможного смещения блока, удерживающая отсек отвозможного смещения;

Т_i-cд — тангенциальнаясоставляющая Т_i, стремящаяся сдвинуть отсек по своему основанию.

 

Расчет устойчивостиоткосов скальных выемок [8]

Расчет общейустойчивости скальных откосов и склонов необходимо начинать с изучения решеткитрещиноватости скального массива, с установления положения возможныхповерхностей обрушения (скольжения), которые определяются ориентацией поотношению к проектируемому откосу поверхностей ослабления (трещиноватости,слоистости).

При оценке общейустойчивости скальныхоткосоврекомендуется руководствоваться расчетными схемами, представленными на рисункеГ.3. Условия применения указанных схем приведены в таблице Г.4.

Как правило, поверхностиобрушения совпадают с существующими в массиве поверхностями ослабления, но внекоторых условиях этого не наблюдается.

Все приведенные нарисунке Г.3 формы поверхностей обрушения можно объединить в четыре группы:

плоские поверхности(схемы А, Б);

призматические иполигональные поверхности (схемы В, Г, Д, Е);

криволинейные икомбинированные поверхности (схемы Ж, 3, И, К);

объемные желобчатыеповерхности обрушения (схема Л).

Порядок построениявозможных поверхностей обрушения откосов, методика установления расчетныхпараметров, последовательность выполнения расчетов и расчетные формулы дляопределения обобщенных значений активной сдвигающей силы Т и силы предельногосопротивления сдвигу R представлены в Руководстве по проектированиюпротивообвальных сооружений [8].

После выявления решеткитрещиноватости для рассматриваемого объекта выбирается по рисунку Г.3 одна илинесколько расчетных схем. Расчеты выполняются по всем выбранным схемам.

Оценка устойчивостискального массива производится по формулам Г.1, Г.2 настоящего приложения.

Решение об устойчивостиоткосов принимается на основании анализа результатов расчетов по всемрассмотренным схемам — по наименьшему из полученных значений.

 

1— контур поверхностиобрушения; 2— трещины, расчленяющиемассив возможного обрушения на блоки; 3 — выветрелый слой в схеме К; 1' —желобчатые поверхности обрушения

РисунокГ.3 —Расчетные схемы общей устойчивости

 

Таблица Г.4

 

Расчетная схема	Условия применения	Расчетные параметры
А	Наличие системы трещин с неблагоприятным залеганием. Угол наклона откоса превышает угол наклона трещин (a > jтр a0 > a)	a, Стр, jтр, g0
Б	Наличие двух систем трещин, одна из которых имеет неблагоприятное залегание (при этом a0 > a), а вторая падает в глубь массива	a, Стр, jтр (по системе трещин, падающих в сторону откоса)
В	Наличие системы трещин с неблагоприятным залеганием. Угол наклона откоса меньше угла наклона трещин (a2 > jтр a0 > a2)	a1, a2, С, jк, См, l0, Стр, jтр, g0
Г	Наличие двух систем трещин, падающих в сторону откоса, при этом a2 >	a1, a2, , , , , g0
Д	Наличие полигональной поверхности скольжения (образуемой крупными отдельными трещинами, разломами и т.д.)	Углы наклона отдельных участков поверхности скольжения, параметры прочности на сдвиг по ним g0
Е	Наличие полигональной поверхности скольжения и наклонных трещин, расчленяющих оползающий скальный массив	То же, что и в схеме Д, кроме того, ориентация и параметры прочности на сдвиг по наклонным трещинам
Ж	Наличие благоприятного расположения систем трещин, в том числе падающей в глубь массива	Стр, C, jк, См, l0, g0
3	Наличие благоприятного расположения систем трещин, в том числе пологопадающей в сторону склона (a < jтр)	a, Стр, jтр, C, j, См, l0, g0
И	Отсутствие выдержанных систем трещин	С, jк, Стр, См, l0, g0
к	Наличие выветрелого слоя на поверхности откоса	С, См (См = С), j, g0
л	Наличие двух пересекающихся систем трещин, падающих вкрест простирания откоса с образованием двугранного угла (желоба)	А0, А1, А2, d0, d1, d2, Стр, jтр, g0
Примечание — Значения расчетных параметров: a — угол наклона трещин; a0 —угол наклона откоса; a1, a2 — углы наклона систем трещин; , — сцепление по соответствующим системам трещин, кН/м2; ,  — углы внутреннего трения по соответствующим системам трещин, град.; l0 — осредненная блочность пород в массиве, м.

 

Примерырасчета устойчивости насыпей высотой 3—6—12 м

 

Грунт: суглинок	jn = 24°;		Сn = 3,1 тс/м2;		gd = 1,65 тс/м3
	jp = 21,8°;		Ср = 2,07 тс/м2;		g = 2,01 тс/м3
Изменение коэффициента устойчивости по высоте для насыпи Н = 12 м		Минимальные значения коэффициента устойчивости насыпей высотой 3—6—12 м при заложении откосов
а)		б) до 6 — 1,5; ниже — 1,75		в) до 6 м — 1,75; ниже — 2,0
Расстояние от бровки по вертикали		Высота насыпи		Высота насыпи

 

 

Пояснения к графикам

 

	Исходные данные									Результаты расчета
Позиции рисунка	Высота насыпи, Н, м	Нагрузка от поезда			Скорость поезда, V, км/ч	Нагрузка от верхнего строения Рвс, тс/м	Интегральный параметр I (рисунок Г. 1)	Высота фиктивного слоя грунта, h, м (формула Г.5)	Коэффициент надежности по нагрузке, gf	Номер кривой	Минимальное значение, Kуст
		на ось, тс/ось	в подрельсовом сечении Рр, тс/м2	Рп (формула Г.4), тс/м
а —	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	1	1,23
откосы	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1	1'	1,27
до 6м,	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1,65	6,5	1,15	2	1,16
1:1,5,	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1,65	6,5	1	2'	1,19
ниже	12	30	12,5	34,5	120	8,3	1,65	10,0	1,15	3	1,06
1:1,75	12	30	12,5	34,5	120	8,3	1,65	10,0	1	3	1,08
б —	3	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	4	1,70
откосы	6	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	4	1,45
до 6 м,	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	4	1,23
1:1,5,	3	30	7,4	20,4	0	8,3	1,2	5,0	1,15	5	1,61
ниже	6	30	7,4	20,4	0	8,3	1,4	5,7	1,15	5	1,34
1:1,75	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1,65	6,5	1,15	5	1,16
	3	30	12,5	34,5	120	8,3	1,2	7,6	1,15	6	1,32
	6	30	12,5	34,5	120	8,3	1,4	8,7	1,15	6	1,16
	12	30	12,5	34,5	120	8,3	1,65	10,0	1,15	6	1,06
в —	3	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	7	1,75
откосы	6	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	7	1,53
до 6м,	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1	4,4	1,15	7	1,34
1:1,75,	3	30	7,4	20,4	0	8,3	1,2	5,0	1,15	8	1,66
ниже 1:2	6	30	7,4	20,4	0	8,3	1,4	5,7	1,15	8	1,43
	12	30	7,4	20,4	0	8,3	1,65	6,5	1,15	8	1,27
	3	30	12,5	34,5	120	8,3	1,2	7,6	1,15	9	1,37
	6	30	12,5	34,5	120	8,3	1,4	8,7	1,15	9	1,23
	12	30	12,5	34,5	120	8,3	1,65	10,0	1,15	9	1,16
Примечание — Увеличение нагрузки на земляное полотно за счет повышения скорости движения поездов принято на основании анализа опубликованных материалов [18].

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕД

 

ХАРАКТЕРИСТИКИБОЛОТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

 

Разновидность		Коэффициент пористости, е	Степень разложения R, %	Сопротивляемость сдвигу по крыльчатке Сусл., МПа		Сжимаемость				Типы болот, сложенных только данной разновидностью
наименование грунта	природная влажность в долях единицы					модуль деформации при нагрузке Р, МПа		модуль осадки lр, мм/м при нагрузке Р, МПа
				в природном залегании	после уплотнения под нагрузкой Р= 0,05 МПа
						0,05	0,10	0,05	0,10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Осушенный (или уплотненный)	< 3	< 5	< 25 25 - 40 > 40	>0,42 > 0,030 > 0,019	> 0,172 > 0,105 > 0,078	> 0,25	>0,33	< 200 (< 100)	< 300 (< 200)	I
Маловлажный	3-6	5-8	< 25 25-40 >40	0,049-0,022 0,030-0,016 0,008-0,026	0,250-0,090 0,125-0,056 0,036-0,073	0,25-0,15	0,33-0,23	200-350 (100-250)	300-420 (200-370)	I I II
Средней влажности	6-9	8-14	< 25 25-40 >40	0,026-0,016 0,017-0,011 0,005-0,013	0,136-0,066 0,060-0,035 0,036-0,021	0,15-0,11	0,23-0,19	350-450 (250-400)	420-530 (370-500)	I II
Очень влажный	9-12	14-20	< 25 25-40 >40	0,016-0,011 0,010-0,006 0,005-0,003	0,087-0,046 0,042-0,028 0,021-0,015	0,11-0,90	0,19-0,17	450-550 (400-470)	530-600 (500-550)	I II
Избыточно влажный	> 12	> 20	<25 25-40	0,011-0,005	0,062-0,020	0,090-0,085	0,17-0,15	550-600 (470-490)	600-650 (550-570)	II III
Сапропель: маловлажный	< 0,5 < 20			<0,02						I
влажный сильновлажный	0,5-5,5 2-10			0,02-0,05						II
	> 5,5 > 10			> 0,005						III
Примечания 1 В графе 2 — в числителе указаны влажности органоминеральных сапропелей, в знаменателе — органических сапропелей. 2 В скобках — в графах 9 и 10 даны средние значения модулей осадки, без скобок — максимальные.

 

ПРИЛОЖЕНИЕЕ

 

МЕТОДИКАОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСАДКИ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ*

 

Осадку насыпи 5любой высоты за счет сжатия разнородных слоев торфа в основании приближенноможно определить по формуле

,                                  (Е.1)

H_i — мощность слоя торфа,м;

l_i — модуль осадки этогослоя, см/м;

значения l_i устанавливаются поформуле

l_i = А_i + B_iln (10 P a_i + C_i),      (Е.2)

где А_i, B_i,C_i— коэффициенты, устанавливаемые по прилагаемой таблице в зависимости отначального коэффициента пористости e₀ (его значения могутбыть приняты по таблице Е.1 приложения Е);

a_i — коэффициент,устанавливаемый по графику на рисунке Е.1 в зависимости от Z_i и а_н;

Z_i — глубина от подошвынасыпи (с учетом глубины вьгторфовывания) до середины слоя Н_i;

а_н — горизонтальнаяпроекция откоса;

Р — нагрузка от насыпи наторфяное основание с учетом взвешивания в обводненной части насыпи, МПа.

Численные значения 1n (10 a_i P + C_i ) могут быть определеныпо графику на рисунке Е.2 по предварительно установленным значениям  a_i, P, C_i.

________

* В лабораторииконструкций земляного полотна АО ЦНИИС разработана программа для ПЭВМ расчетаосадки насыпей на слабых основаниях.

Изложенная ниже методикапозволяет провести приближенный расчет.

 

Таблица Е.1 — Значениякоэффициентов А, В, С в зависимости от начального коэффициента пористости e₀

 

e0	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
А	—28	—4	7	16	24	30	35	39	42	45	48	51	53	55	56	58	59	61	62	63	64
В	40,5	36,3	33,1	30,6	28,6	27	25,7	24,5	23,5	22,7	21,9	21,3	20,7	20,2	19,7	19,3	18,9	18,5	18,2	17,9	17,7
С	1,89	1,17	0,78	0,55	0,40	0,31	0,24	0,19	0,15	0,13	0,11	0,09	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,04	0,04	0,03	0,03

 

а— для однопутной насыпи; б — для двухпутной насыпи

РисунокЕ.1 —Значения коэффициента a в основании насыпи взависимости от Zи а_н

 

 

 

РисунокЕ.2—График значений 1n (10 a_i Р + С_i)

 

 

 

Номограммы

дляопределения осадок железнодорожных насыпей на болотах 1 типа

приразличной глубине болота 4—3,5—3—2,5 м (по вертикали а—б—в—г) и разнойплотности торфа (по горизонтали)

 

 

1—глубина болота, h,м; 2 — высота насыпи над уровнем болота — Н, м; 3 — изолинииосадок, см (искомая величина определяется точкой пересечения Н и h_в),

4— глубина выторфовывания — h_в, м

ПРИЛОЖЕНИЕЖ

 

МЕТОДИКАИСПЫТАНИЯ НАСЫПЕЙ НА БОЛОТАХ

 

1. Насыпииндивидуального проектирования, возведенные на болотах с сохранением торфа восновании, следует испытывать на устойчивость к воздействию статической идинамической нагрузки, эквивалентной или большей, чем запланированная дляпостоянной эксплуатации.

Испытание необходимопроводить при непромерзших основании и грунте тела насыпи.

2. Испытанию статическойнагрузкой подвергают насыпи, если они:

запроектированы израсчета на частичное отжатие болотных грунтов из основания или на полное ихвыдавливание в случае, если полного отжатия не произошло;

при поперечном уклонедна болота круче 1:10 для болот I типа, 1:15 для болот II типа и 1:20 для болотIII типа;

в других случаяхиндивидуального проектирования, когда для повышения устойчивости основанияприменены те или иные конструктивные решения недостаточно апробированные иплохо поддающиеся расчету.

3. Последовательностьстатических испытаний сводится к следующему. На испытываемых участках насыпиустанавливают два или более 4-, 6- или 8-осных полногрузных вагона на срок неменее чем трое суток.

В период испытанийведутся ежедневные инструментальные наблюдения за осадками и другимидеформациями насыпи и основания.

Если деформации насыпиносят затухающий характер, статические испытания считаются завершенными.

При испытаниях насыписледует вести журнал, в котором приводится характеристика участка, конструкциинасыпи, тип и величина нагрузки, результаты испытаний, включая величину осадкинасыпи, перемещений основания и т.п.

4. Испытаниюдинамической нагрузкой следует подвергать насыпи, имеющие конструктивныеособенности, при которых необходимо считаться с возможностью повышенныхдеформаций (небольшая мощность насыпи или повышенная мощность торфа под ней)основания вследствие передачи на него динамических нагрузок, сопоставимых повеличине с нагрузкой от веса самой насыпи.

Вопрос о необходимостииспытания насыпи динамической нагрузкой решается в проекте.

Испытание динамическойнагрузкой должно состоять из нескольких циклов последовательных заездовиспытательного поезда с постепенно возрастающими скоростями.

После каждого циклазаездов в зависимости от величины осадки и состояния пути определяется порядокпродолжения испытаний.

В процессе испытаний помаркам специальной конструкции ведутся наблюдения за упругими и остаточнымиосадками основания насыпи.

О результатах испытанийсоставляется акт, в котором отмечается пригодность насыпи для нормальнойэксплуатации.

Насыпь можно считатьпригодной для нормальной эксплуатации, если не наблюдаются местные просадки иперекосы пути, а упругие осадки и другие деформации насыпи и основания непревышают величин, установленных в проекте.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕЗ

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕРАЗМЕРА КАМНЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА ТЕКУЩИМ ПОТОКОМ

 

Определение расчетногодиаметра камня как шара d_k, требуемого для укрепления откоса от размыватекущим водотоком, рекомендуется производить по формуле

,                   (3.1)

A - коэффициент, учитывающийустойчивость камня на откосе, рекомендуется принимать А = 1 на участкахкрутых поворотов русла реки (R < 300 м) и А = 1,15во всех остальных участках;

g - ускорение свободногопадения;

r_k, r_w - соответственно плотностькамня и воды;

a - угол наклона поверхностиоткоса бермы к горизонту;

V_p- расчетнаяскорость течения водотока. При проектировании защитных конструкций в качестверасчетной скорости следует принимать среднюю скорость потока на вертикали уподошвы откоса в рассматриваемом створе.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕИ

 

ВЕЛИЧИНАУШИРЕННОЙ ЗАЩИТНОЙ ПРИЗМЫ А/ ПРИ ЗАЩИТЕ ОТКОСА ОТ РАЗМЫВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМНЕСОРТИРОВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ

 

Н— высота укрепляемогооткоса; т — заложение укрепляемого откоса

————d_k = 1,0 м;     - - - - - d_k = 0,5 м

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕК

 

АРМИРУЮЩИЕМАТЕРИАЛЫ

 

В качестве армирующихматериалов в армогрунтовых конструкциях в мировой практике используют: металл,железобетон, геотекстиль, а также различные комбинированные конструкции.

В последнее время вкачестве армирующих полотнищ все чаще применяют геотекстильные материалы.

Общий переченьноменклатуры геотекстильных материалов включает более 200 марок, выпускаемых встране и за рубежом [4, 7].

Геотекстильные материалыизготавливают из нефти (полиамиды, полиэфиры, полипропилены), кремнезема(стекловолокно), древесной пульпы (вискоза, ацетат). Выпускают их в виде полотнищ(тканых, нетканых, сетчатых).

При применении вкачестве армирующих элементов геотекстиля предпочтение отдается материалам,обладающим высокими прочностью на растяжение и модулем деформации (небольшимудлинением при разрыве), устойчивыми при воздействии температурных колебаний,минеральных кислот, щелочных сред, засоленности, влаги и солнечной радиации.

В таблице К. 1 приведеныхарактеристики некоторых выпускаемых в нашей стране геотекстильных материалов.

 

 

 

 

 

Таблица К.1

 

Наименование материала	Усилие разрыва, кН/м (кг/м)	Толщина, мм	Удлинение при разрыве, %	Ширина рулона, м
Дорнит (синтетический нетканый	5-12	4-5	70—140	1,5-2,5
материал различных марок, ТУ21-29-81)	(500—1200)
Армодор-1 (отходы синтетических волокон и восстановленной шерсти,	4—7	4	60—70	1,6
пропитанные водной дисперсией резины)	(400—700)
СПАП-Кема (стеклопластик на основе	63—73	1	4-5	1
стеклосетки, ТУ 6-11-217—76)*	(6300—7300)
Ровинговая ткань ТУ 6-48-43—90	80	1	3-4	1
марки Тр-07	(8000)
Стеклопластик РСТ-Л (на основе стеклосетки вязально- прошивной	80	1	5-6	1
электроизоляционной марки ВП7-04, ТУ 6-11-286—73)**	(8000)
Стеклопластик НС-120-ТС (на основе	30—40	0,5	2-4	1
стеклосетки из некрученых стеклонитей)	(3000—4000)
Стекловолокно НПС-290-0 (некрученые	38	1	—	1
нити с крупными ячейками, пропитанные латексом)	(3800)
* Пропиточный состав: лак бакелитовый — 100 в.ч.; хлорпарафин (ТУ 6-01-568—76) — 10 в.ч.; флотореагентоксоль (ТУ 38.103.429-83) — 40 в.ч. ** Покрытие латексом марки ВХВД-А.

 

Из таблицы видно, чтотребованиям армирования грунтов в наибольшей степени удовлетворяют стеклоткании стеклосетки, покрытые различными защитными пленками, смолами и лаками (такназываемые стеклопластики).

Стеклопластики имеютследующие преимущества:

высокую прочность наразрыв;

незначительноеотносительное удлинение (высокий модуль деформации), что позволяет имвключаться в работу практически одновременно с грунтом;

устойчивы к атмосферными другим внешним воздействиям (при покрытии их защитными пленками, лаками и смоламисоответствующего состава);

сравнительно невысокуюстоимость. При строительстве железных дорог геотекстильные материалыцелесообразно применять в следующих случаях.

 

Таблица К.2

 

Сфера применения	Рекомендуемый материал
1. Для усиления рабочей зоны земляного полотна (в основании балластной призмы или защитного слоя)	Дорнит или стеклоткани и стеклопластики (возможны в комбинации)
2. Для повышения несущей способности слабых оснований (представленных торфами, илами, сапропелями и др.)	Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом
3. При сооружении насыпей из некондиционных грунтов (твердомерзлые пески, переувлажненные глинистые грунты для создания замкнутых оболочек в откосных зонах)	Дорнит
4. Для создания насыпей с повышенной крутизной откосов (в сложных инженерно-геологических и стесненных условиях)	Стеклоткани и стеклопластики в комбинации с дорнитом
5. Защита откосов земляных сооружений от эрозии	Заанкерная стеклосетка в комбинации с посевом трав по растительному слою
6. В конструкциях защиты откосов подтопляемых насыпей от размывов на водоемах и водотоках	Дорнит — в качестве антифильтра под плитами и каменной наброской; стеклоткани и стеклопластики для армирования откосов насыпей, устраиваемых вдоль водотоков при условии защиты откосов облегченными железобетонными плитами
7. В дренажах в качестве фильтрационной защиты крупнообломочного заполнителя и труб от кольматации	Дорнит

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕЛ

 

ХАРАКТЕРИСТИКАПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ И ТРУБОФИЛЬТРОВ [32]

 

Прейскурант, наименование изделий	Позиция	Диаметр трубы, мм	Единица измерения
1. Прейскурант 05-03-32 на изделия из пластмасс:			1000 м
а) трубы дренажные гофрированные из полиэтилена	8—0128	90
(ПВП) (ТУ 6-19-224—83)	8—0219	110
	8—0220	125
б) трубы из поливинилхлорида (ПВХ)		116
2. Ирпенский комбинат «Прогресс»:
а) трубы витые из поливинилхлорида		100	м
(ТУ 21 УССР-72—72)		150	»
б) трубофильтр из ПВХ, опыленный защитным фильтром из полиэтилена		100	»
3. Прейскурант 06-14-01. Трубофильтр из керамзитобетона (Лианозовский завод)	3—079	150	»
4. Трубофильтр из керамзитобетона (экспериментальный завод ВНИИЖТ МПС)		125	0,5 м
5. Муфта из полиэтилена		—	1 шт.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕМ

 

СХЕМАТИЧЕСКАЯКАРТА КЛИМАТИЧЕСКОГО районирования ТЕРРИТОРИЙДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА (СНиП 2.01.01-82)

Обозначения:

_______  границыклиматических подрайонов;

 

северная строительно-климатическая зона

 

Характеристикиклиматических районов

 

Климатические районы	Климатические подрайоны	Среднемесячная t воздуха в январе, °С	Среднемесячная t воздуха в июле, °С	Среднегодовое количество осадков, мм	Возможная испаряемость с поверхности суши, мм	Характеристика подрайона
1	2	3	4	5	6	7
	IА	От -32 и ниже	От 4 до 19	184—705	200—300	Вечная мерзлота
	IБ	»  -28 »    »	»  0  »  13			То же
	IВ	»  -14 до -28	»  12 »  21	485-697 360—410*	300—500 600—700*	Суровый климат, избыточное увлажнение
	IГ	От -14 до -28	От 0 до 14			Вечная мерзлота
	IД	»  -14  »  -32	» 10 »  20	478—688	300—400	Суровый климат, избыточное увлажнение
	IIА	От -4 до -14	От 8 до 12	589—675	200—400	Суровый климат, избыточное увлажнение
II	IIБ	»  -3  »  -15	» 12 » 21	678—856	300—500	Избыточное увлажнение
	IIВ	»  -4  »  -14	» 12 » 21	609—798	300—600	То же
	IIГ	»  -5  »  -14	» 12 » 21
	IIIА	От -14 до -20	От 21 до 25	195—432	500—800	Засушливый климат
III	IIIБ	»  -5   »   +2	» 21  » 25
	IIIВ	»  -5   »   -14	» 21  » 25	403—629	500—800
	IVА	От -10 до +2	От 26 и выше	127—437	1000—1400	Засушливый климат
IV	IVБ	» +2   »   +6	» 22 до 28			Субтропики
	IVВ	»   0   »   +2	» 25  » 28			»
	IVГ	» -15  »   0	» 25  » 28	151—249	800—1000	Засушливый климат
* Значения характеризуют климат вблизи Целинограда и Караганды, которые по условиям дорожного строительства целесообразно выделить из подрайона IВ и включить в подрайон IIIА.
Примечание — Графы 1— 4 взяты из таблицы СНиП 2.01.01-82; графа 5 заполнена на основании данных приложения 3 этого же СНиП; графа 6 заполнена по данным климатического атласа СССР, вып. 1.

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕН

СХЕМАТИЧЕСКАЯКАРТА ГЛУБИНЫ ПРОМЕРЗАНИЯ ГЛИНИСТЫХ И СУГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ (СНиП 2.01.01-82)

 

ПРИЛОЖЕНИЕП

 

РАСЧЕТПАРАМЕТРОВ ВЕТРОВЫХ ВОЛН ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТМЕТКИ БРОВКИ НАСЫПИ И МОЩНОСТИКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСА

 

Параметры ветровых волнопределяют для двух расчетных случаев:

для назначения отметкибровки насыпи или верха крепления откоса, когда принимают условия подтоплениянасыпи при наибольшем расходе; при расчете конструкции крепления откоса, когдапринимают условия подтопления насыпи при расчетном расходе.

Различные глубины водына пойме реки при наибольшем и расчетном расходах, а также нормативныеобеспеченности ветра и высоты волны в системе шторма для двух названныхрасчетных случаев определяют два значения высоты волны и ее периода.

Нормативныеобеспеченности расходов воды, скорости ветра и расчетной волны в системе штормаданы соответственно в пп. 9.3 и 9.4 настоящего Свода правил.

В систему расчетоввходят определение скоростей ветра, параметров волны для расчета высоты накатаволны на откос, параметров волны для расчета мощности крепления. Все расчетыпроизводятся в соответствии со СНиП 2.06.04-82*, ВСН 206-87 и РД 31.33.05 [20].

Пример расчета. Рассмотрим участокподходной насыпи к мостовому переходу железной дороги первой категории общейсети у г. Астрахани, работающего в условиях подтопления паводковыми водами р.Волги.

А. Определение расчетныхскоростей ветра

Ветровой режим врассматриваемом районе прогнозируется на основании материалов непрерывных втечение 25 лет срочных наблюдений на Астраханской гидрометобсерватории (ГМО),как репрезентативной для данного района. Астраханская ГМО расположена наместности типа В (п. 2.8 ВСН 206-87); измерения скорости ветра производилисьфлюгером на высоте 11,6м.

Пики половодья в районе,по данным многолетних гидрографов р. Волги, приходятся на два месяца: май ииюнь, для периода которых и определяется расчетная скорость и направлениеветра.

Статистические данныеповторяемости в процентах градаций ветра по скоростям и направлениям средние замай и июнь месяцы приведены в таблице П.1.

Для каждого румбарассчитаны повторяемость ветра по градациям Р, % числа случаевнаблюдений (из таблицы П.1), а также обеспеченности F, % (какпоследовательные суммы повторяемостей по градациям от больших скоростей ветра кменьшим). Результат приведен в таблице П.2. По обеспеченностям F, %, на клетчаткевероятностей строятся графики режимных функций ветра в рассматриваемом районе(рисунок П.1), для всех 8 румбов.

 

Таблица П.1

 

Градации скорости	Направления (румбы)								Всего
ветра, м/с	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
0—1	1,7	0,9	1,25	1,75	1,55	1,55	1,5	1,8	12,0
2—5	6,75	7,2	8,55	8,7	5,8	6,8	8,0	7,7	59,5
6—9	2,15	2,9	4,05	3,45	2,25	1,8	2,4	2,5	21,5
10—13	0,3	0,8	1,1	1,45	0,35	0,35	0,65	0,75	5,75
14—17	0,08	0,15	0,2	0,3	0,085	0,035	0,15	0,135	1,135
18—20				0,03	0,015	0,015	0,015	0,035	0,11
21—26					0,015				0,015
Всего Р, %	10,98	11,95	15,15	15,68	10,065	10,55	12,715	12,92	100,01

 

Таблица П.2

в процентах

 

Скорость ветра, м/с	Направления (румбы)
	С		СВ		В		ЮВ		Ю			ЮЗ			3			СЗ
	Р	F	Р	F	Р	F	Р	F		Р	F		Р	F		Р	F		Р	F
21—26										0,15	0,15
18—20							0,19	0,19		0,15	0,30		0,14	0,14		0,12	0,12		0,27	0,27
14—17	0,73	0,73	1,25	1,25	1,32	1,32	1,91	2,10		0,85	1,15		0,33	0,47		1,18	1,30		1,04	1,37
10—13	2,73	3,46	6,70	7,95	7,26	8,58	9,25	11,35		3,48	4,63		3,32	3,79		5,11	6,41		5,80	7,11
6—9	19,58	23,04	24,27	32,22	26,4	35,32	22,00	33,35		22,35	26,98		17,06	20,84		18,87	25,28		19,36	26,47
2—5	61,48	84,52	60,25	92,47	56,43	91,75	55.49	88,84		57,62	84,60		64,46	85,30		62,92	88,20		59,60	86,07
0—1	15,48	100,0	7,53	100,0	8,25	100,0	11,16	100,0		15,40	100,0		14,7	100,0		11,8	100,0		13,93	100,0

 

РисунокП.1—Режимные функции скорости ветра (ГМО г. Астрахань)