8. Конструкции земляного полотна. Требования к грунтам для земляного полотна автомобильных дорог.
Зем. полотно проектируют, а => строят в виде насыпей и выемок. Конструкцию зем.полотна назначают с учетом типовых поперечных профилей и действ-х норм-х документов по проектированию. Основные эл-ты зем.полотна: 1) верхняя часть зем.полотна (рабочий слой). Располагается в пределах 1,5 м от поверхности покрытия.; 2) нижняя часть насыпи (ядро насыпи). Располагается ниже раб.слоя; 3) откосные части; 4) основание насыпи (на его пов-ти возводят насыпь); 5) основание выемки (массив грунта ниже границ раб.слоя). При выборе конструкции зем.полотна учитывают категорию АД, тип дорожной одежды, высоту насыпи и глубину выемки, св-ва исп-х грунтов, усл-я пр-ва работ, климат-е усл-я стр-ва, инженерно-геолог. условия и т.д. При этом необходимо обеспечить: треб-ю прочность, устойчивость, стабильность зем.полотна; наименьшие затраты на стр-во и эксплуатацию; мах сохранение ценных земель; наименьший ущерб окруж. природ. среде. Рекоменд-е поперечные профили:
1) насыпи высотой до 3-х (2-х) м с кюветами и боковыми резервами; 2) насыпь высотой до 6 м; 3) насыпь до 12 м; 4) выемки глубиной 1 м раскрытые; 5) выемки глубиной до 1 м в стесненных условиях; 6) выемки от 1 м до 5 м; 7) выемки до 12 м. При неблагоприятных усл-х зем.полотно возводится по индивид-м проектам, к таким усл-м относят: насыпь и выемка более 12 м, наличие слабых гр-в в основании и т.п.
При сооружении ЗП АД примен. след. классификацию грунтов:
Подгруппа А (пылевато-глин. гр-ты. Классификац-е признаки: число пластичности и содержание песчаных частиц в % по массе): 1) супесь (легкая крупная, легкая, пылеватая и тяжелая пылеватая); 2) суглинок (легкий, легкий пылеватый, тяжелый и тяжелый пылеватый); 3) глина (песчаная, пылеватая и жирная).
Подгруппа Б (осадочные несцементированные грунты): 1) крупнообломочный (валунный или глыбовый, галечниковый или щебенистый при неокатанных частицах, гравийный или дресвяный при неокатанных частицах); 2) песчаный (песок гравелистый, круп., сред., мелкий и пылеватый).
Особые грунты: торфяные и заторфованные, лессовые грунты, сапропели, ил, мергели, оливролиты, трепел, черноземы, сланцевые грунты и отходы промышленности. Для насыпей должны применяться грунты, сост-е которых не изменяется или изменяется незначительно, что не повлечет уменьшение прочности и устойчивости ЗП. К таким грунтам относятся крупнообломочные, песчаные кроме мелких и пылеватых, супеси легкие. Эти гр-ты для ЗП применяются без ограничения.
Глинистые, пески, мел и пылеватые гр-ты также пригодны для ЗП, но с некоторыми ограничениями (например в сухих местах). Грунты, которые не применяются для ЗП: глинистые влажность, кот-х выше допустимой, торф, ил, раст. гр-т, мелкий песок с примесью орг-х в-в и глинистые избыточно засоленные. Также могут применяться отходы горнодобывающ-й промышленности, перераб-й мусори т.п.
Способы улучшения грунтов. Если грунты находятся в неудовлетворительном состоянии — мало прочные, неводостойкие или имеют устойчивость к сползанию, то часто проводят улучшение грунтов. Прочность можно повысить путем внесения малоактивных вяжущих материалов — золы, шлака. Повысить устойчивость можно добавкой другого грунта до оптимальной смеси. Повысить водостойкость можно введением цемента или извести. Кол-во добавок рассчитывается при строгом лаб-м контроле и наход-ся в пределах 0,1-12%.
В связи с увеличением прочности и уменьшением объемов насыпи применяют армирование ЗП. Могут применятся синтетические нетканые материалы, геосетки. Может использоваться частичная или полная замена грунта. Удаление слабых грунтов (торф) снимет ряд проблем, но увел. Объем работ и увел. стоимость работ.