- •Кафедра автомобільних шляхів Конспект лекцій з дисципліни
- •Частина 1. Положення та принципи технології будівництва земляного полотна Тема №1. Лекція 1. Основні положення технології будівництва доріг
- •1.1. Визначення технології дорожньо-будівельних робіт.
- •1.2. Організація робіт по зведенню земляного полотна
- •1.3. Технологічні карти
- •1.4. Класифікація дорожньо–будівельних робіт
- •Тема № 2. Лекція 2. Принципи технології будівництва земляного полотна
- •2.1. Визначення дорожньої конструкції і земляного полотна
- •2.2. Типові проекти та індивідуальні рішення
- •2.3. Основні принципи спорудження насипів
- •2.4. Основні принципи спорудження виїмок
- •Тема № 2. Лекція 3. Принципи технології будівництва земляного полотна
- •3.1. Дії (впливи) на земляне полотно.
- •3.2. Розташування ґрунтів в тілі насипу
- •3.3. Деформації земляного полотна. (див. Конспект лекцій)
- •3.4. Головні принципи спорудження земляного полотна
- •Порядок організації виконання робіт із спорудження земляного полотна
- •Лекція № 4. Будівельні властивості ґрунтів і їх використання для спорудження земляного полотна
- •4.1. Загальна класифікація ґрунтів.
- •4.2. Класифікація ґрунтів по дбн та дсту
- •2. Класифікація ґрунтів
- •4.3. Основні властивості і використання ґрунтів при земляних роботах
- •4.3.1. Класифікація за гранулометричним складом ( крупністю зерен)
- •Принципи визначення гранулометричного складу ґрунтів.
- •4.3.3. Визначення типу ґрунту
- •4.4. Визначення характеристик ґрунту
- •4.4.2. Водні властивості ґрунтів
- •4.5. Умови і обмеження застосування ґрунтів в дорожньому будівництві
- •Лекція 5. Машини для спорудження земляного полотна
- •5.1. Класифікацій будівельних машин
- •5.2. Класифікація земляних робіт та машини для земляних робіт
- •5.3. Вибір машин для влаштування земляних робіт в залежності від ґрунту земляного полотна,
- •Лекція № 6. Основи теорії різання ґрунтів.
- •6.1. Теоретичні основи різання ґрунту
- •Література.
- •6.2. Машини для різання та переміщення ґрунту. Скрепери, грейдери та бульдозери.
- •Тема 3. Лекція № 7. Ущільнення ґрунтів.
- •7.1. Процес ущільнення з фізичної точки зору.
- •7.2. Стандартна щільність та оптимальна вологість
- •Ступінь ущільнення ґрунту.
- •7.3. Особливості ущільнення ґрунтів при спорудженні земляного полотна
- •7.4. Методи ущільнення ґрунтів.
- •Тема 3. Лекція 8. Технологія ущільнення ґрунту земляного полотна.
- •8.1 Загальні положення технології ущільнення ґрунту
- •8.2 Технологічні операції при ущільненні ґрунту
- •8.3 Технологія укочування ґрунту
- •8.4. Технологія трамбування ґрунту
- •8.5. Технологія вібраційного ущільнення (вібрування)
- •Складні умови та інші особливі випадки ущільнення
- •Тема 4. Підготовчі роботи Лекція № 9. Технологія підготовчих робіт
- •9.1. Підготовчі роботи. Загальні положення
- •9.2 Геодезичне забезпечення будівництва
- •9.3 Розчищення дорожньої смуги
- •Тема 4. Технологія підготовчих робіт. Лекція № 10. РозроБлення, переміщення і укладання ґрунтів у земляне полотно
- •10.1 Загальні положення спорудження земляного полотна
- •10.2 Зняття і складування рослинного шару ґрунту
- •10.3. Улаштування тимчасових доріг
- •Тема 5. Лекція № 11. Спорудження насипів і розробка виїмок у нескельних ґрунтах і звичайних умовах.
- •11.1. Класифікація ґрунтів за трудністю їх розробки та типом машин
- •11.2. Розпушення ґрунтів.
- •Спорудження земляного полотна у нескельних ґрунтах і звичайних умовах (бульдозер, автогрейдер) Лекція № 12. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою бульдозерів.
- •2. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою бульдозерів.
- •Лекція №8. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою автогрейдерів.
- •3.6 Грейдерні роботи
- •4. Сфера використання автогрейдерів при будівництві земляного полотна.
- •3.5 Спорудження насипу з ґрунтів бічних резервів
- •Спорудження земляного полотна у нескельних ґрунтах і звичайних умовах (скрепер, екскаватор) Лекція №9. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою скреперів.
- •3. Використання скреперів для влаштування земляного полотна.
- •Схеми руху скреперів та технологія їх роботи:
- •3.8 Скреперні роботи
- •Лекція №10. Спорудження насипів та розробка виїмок за допомогою екскаваторів.
- •3.9 Розроблення ґрунтів екскаватором
- •5. Використання екскаваторів для спорудження земляного полотна.
- •6. Технологія спорудження зп на болотах. Попередня консолідації, двостадійний метод улаштування «плаваючих насипів», метод керованої консолідації.
- •7. Технологія спорудження зп на болотах. Технологія зведення насипів на поверхні болота («плаваючих насипів»).
- •8. Технологія спорудження земляного полотна на болотах. Улаштування насипів з повним або частковим виторфовуванням.
- •9. Технологія спорудження зп на болотах. Посадка насипу на мінеральне дно. Спорудження легких насипів. Застосування геосинтетичних матеріалів.
- •Спорудження земляного полотна в особливих умовах, використання геотекстильних матеріалів
- •Лекція №14. Спорудження земляного полотна у скельних ґрунтах
- •9 Спорудження земляного полотна у скельних ґрунтах
- •9.2 Бурові роботи.
- •9.3 Підривні роботи.
- •9.4 Улаштування земляного полотна.
- •Земляне полотно в складних інженерно-геологічних умовах
- •Лекція №15. Спорудження земляного полотна в особливих умовах
- •10.Улаштування земляного полотна із перезволожених ґрунтів.
- •Спорудження земляного полотна в умовах /підвищеної вологості ґрунтів
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Технологія виконання робіт
- •Технологія заключних робіт Лекція №16. Технологія заключних робіт
- •11.Технологія заключних робіт. Опоряджувальні і планувальні роботи.
- •12.Технологія заключних робіт. Укріплювальні роботи.
- •Будівництво покриттів найпростішого типу Лекція №23. Улаштування шарів із ґрунтів, укріплених скелетними добавками, піску та ґрунтощебеню.
- •Лекція №24. Улаштування шарів із ґрунтів, укріплених скелетними добавками, піску та ґрунтощебеню.
- •Будівництво покриттів перехідного типу Лекція №25. Улаштування щебеневих, гравійних та шлакових шарів.
- •Лекція №26. Улаштування щебеневих, гравійних та шлакових шарів
- •13.Технологія влаштування щебеневих шарів: тип структури, міцність, принцип заклинювання, вплив навантажень на такі шари.
- •8.1 Загальні положення
- •До з ґрунтів укріплених в’яжучими Лекція №27. Будівництво шарів дорожніх одягів з ґрунтів укріплених органічними в¢яжучими та синтетичними смолами.
- •8 Спорудження земляного полотна із застосуванням синтетичних матеріалів
- •8.2 Виконання робіт при посиленні тіла земляного полотна і його основи
- •8.3 Виконання робіт при укріпленні укосів
- •8.4 Виконання робіт при влаштуванні дренажів
- •8.5 Вимоги безпеки при застосуванні синтетичних матеріалів
4.3.3. Визначення типу ґрунту
Ґрунт визначається згідно параметрів матеріалу (класифікація за зерновим складом, пластичність, вміст органічної складової) та його стану (консистенція, щільність, чутливість). Класифікація ґрунтів в модельних класах робить очікувані властивості видимими і служать як основа для проектування інженерних конструкцій.
Позначення |
Англійська |
Українська |
Складові частини ґрунту |
||
G |
Gravel |
Щебінь |
S |
Sand |
Пісок |
M |
Silt |
Дрібнозернистий пісок |
C |
Clay |
Глина |
O |
Organic |
Органіка |
Pt |
Peat |
Торф |
Гранулометричний склад |
||
W |
Well graded |
Добре фракціонований |
P |
Poorly graded |
Погано фракціонований |
Пластичність |
||
L |
Low |
Низька |
H |
High |
Висока |
Таблиця 7. Символи для визначення характеристик ґрунту (SN 670 008, 1997). Для L – границя текучості менше, а для Н – більша за 50%.
Швейцарські норми для ідентифікації ґрунтів ґрунтуються в головному на американській класифікації ґрунтів USCS (ЗКСҐ), яка пухкі породи групує по гранулометричному складу, наявність органічних домішок та пластичних властивостей (таблиця 7).
ЗКСҐ класифікація описує ґрунт через групові символи, що складається з однієї або двох подвійних букв, в залежності від дрібнозернистості та з огляду на діаграму пластичності (рис. 36). Це додається через групову назву, яка додатково містить в собі розрахунок гранулометричного складу (таблиця 6).
Доля мілких фракцій визначається гранулометричний склад менший за 0,06 мм (глинисті фракції та фракції дрібнозернистого піску). Дрібнозернисті ґрунти містять в собі більше 50% мілкої фракції (d50<0,06 мм). В щебені та піску менше 50% дрібнозернистих фракцій (d50≥0,06 мм). Якщо ґрунтова маса складається зі щебеню чи піску без, або з малим вмістом мілко зернистої фракції (тобто коли d5>0,06 мм), то можна таку породу називати чистою. Щебінь чи пісок визначається як добре фракціонований, коли умови відповідають таблиці 8.
|
Щебінь |
Пісок |
Ступінь нерівномірності |
Сu≥4 |
Сu≥6 |
Число кривизни |
1≤Сc≤3 |
1≤Сc≤3 |
Таблиця 8. Критерії для фракціонування щебеню й піску (SN 670 008, 1997)
SN 670 009 (1995) визначається геологічними термінами для, знайденої при зондуванні чи розвідці, пухкої породи, та доповнюється геотехнічною класифікацією пухкої породи згідно ЗКСҐ. Ця генетична класифікація дає особливі вказівки про щільність ґрунту, його структуру й ступінь однорідності.
SN 670 010 (1998) дає для кожного типу ґрунтів згідно ЗКСҐ діапазон розкиду гранулометричного стану; середнє значення стандартної похибки ґрунтових характеристик; реалістичні граничні значення водопроникності та геотехнічні описи в таблиці 6.
Значення в таблиці 6 не повинні безоглядно використовуватись. Для великих й амбіційних будівельних проектів, а також у випадках, коли помилкова оцінка підстилаючи ґрунтів і міцності на зсув може призвести до тяжких наслідків, потрібно виконувати ґрунтовні дослідження ґрунтів. Важливо завжди мати достатню інформацію щодо водного режиму (ґрунтові води, скріплена вода, вода в порах під надлишковим тиском, гідродинамічний тиск), що спостерігається при проблемах стійкості та суфозії.
