Земляне полотно в складних інженерно-геологічних умовах

Конструкції земляного полотна на крутосхилах слід обґрунтовувати відповідними розрахунками з урахуванням стійкості крутосхилу як у природному стані, так і після спорудження дороги.

На стійких гірських схилах крутизною понад 1:3 земляне полотно слід розташовувати повністю на полиці, що врізається в крутосхил. На схилах крутизною 1:10 - 1:5 земляне полотно слід проектувати у вигляді насипу без влаштування уступів в основі. При крутизні схилів від 1:5 до 1:3 земляне полотно слід влаштовувати у вигляді насипу, напівнасипу - напіввиїмки або ж на полиці. В основі насипу та напівнасипу - напіввиїмки слід влаштовувати уступи завширшки 3-4 м і заввишки до 1 м з поперечним похилом поверхні (1-2) % в низовий бік. Уступи не влаштовують на схилах з дренуючих ґрунтів.

В необхідних випадках слід передбачати комплексні заходи, що забезпечують стійкість земляного полотна і схилу, на якому воно розташоване (дренажні конструкції, поверхневий водовідвід, підпірні споруди, зміна окреслення схилу тощо).

Конструкцію земляного полотна на болотах слід призначати на основі техніко-економічного порівняння варіантів, що передбачають видалення слабих ґрунтів (включаючи підривний метод) або їх використання в основі насипу з розробкою, в необхідних випадках, спеціальних заходів по забезпеченню стійкості, зменшенню та прискоренню осідання, виключенню недопустимих пружних коливань, в тому числі узбіч за рахунок влаштування берм завширшки не менше 1 м з розташуванням їх на 0,5 м вище рівня болота.

При глибині болота до 6 м і висоті насипів до 3 м проектування дозволяється здійснювати шляхом прив'язки типових рішень з урахуванням типу болота,

При використанні слабких ґрунтів в основі насипу разом з загальними вимогами до земляного полотна повинні враховуватись вимоги 4.23.

На болотах частину насипу, що заглиблюється нижче рівня поверхні болота на 0,2-0,5 м, слід передбачати з дренуючих піщаних та великоуламкових ґрунтів. Використання інших ґрунтів, включаючи торф, повинно обґрунтовуватись індивідуальними розрахунками.

При використанні конструкції з виторфовуванням, необхідний об'єм ґрунту для насипу слід призначати з урахуванням компенсації деформацій бічних стінок траншеї виторфовування, що визначаються розрахунком.

Насип на затоплюємих заплавних ділянках, при перетині водойм і на підходах до мостових споруд слід проектувати з урахуванням дії хвиль, а також гідростатичної та ерозійної дії води в період підтоплення. Для забезпечення можливості ремонту та укріплення укосів в період експлуатації на таких ділянках при техніко-економічному обґрунтуванні дозволяється передбачати влаштування берм завширшки не менше 4 м.

При проектуванні насипу на слабких основах слід призначати спеціальні заходи, що забезпечують можливість використання слабких ґрунтів в основі (зменшення крутизни укосів, влаштування бічних берм, тимчасове перевантаження, регулювання режиму відсипання насипу, влаштування вертикального дренажу, ґрунтових піщаних дрен, армування насипів геотекстильними прошарками тощо).

При проектуванні виїмок в особливих ґрунтах або насипу з використанням особливих ґрунтів в проекті слід передбачати заходи з попередження деформацій земляного полотна (обмеження по розташуванню та товщині шарів з таких ґрунтів, влаштування захисних шарів з стійких ґрунтів, армуючі, гідро ізолюючі та інші прошарки).

Для насипів на слабких основах встановлюються додаткові вимоги:

- бічне витиснення слабкого ґрунту в основі насипу під час експлуатації не дозволяється;

- інтенсивний період осідання основи повинен завершитись до влаштування покриття (при стадійному будівництві дорожнього одягу як виняток дозволяється влаштовувати покриття до завершення періоду осідання основи).

Як завершення інтенсивного періоду осідання дозволяється приймати стан, коли досягається 90 % консолідації основи при інтенсивності осідання не більше 2,0 см/рік для дорожнього одягу капітального типу і 80 % консолідації при інтенсивності осідання не більше 5,0 см/рік для дорожнього одягу перехідного і полегшеного типу.

Допустиму інтенсивність осідання дозволяється уточнювати на основі досвіду експлуатації доріг.

Для запобігання неприпустимих пружних коливань товщина (висота) насипу, що споруджується на торфяній основі, повинна бути не менша наведеної в таблиці 4.12.

Таблиця 4.12 - Найменша товщина (висота) насипу

У метрах

Початкова товщина	Тип дорожнього одягу
слабкого шару	капітальний	полегшений	перехідний
1	2	1,5	1,2
2	2,5	2	1,5
4	3	2,5	2
6	3	3	2,5
Примітка 1. Для проміжних значень початкової товщини слабкого шару мінімальна висота насипу визначається інтерполяцією. Примітка 2. Товщина (висота) насипу в даному разі визначається як різниця відміток по осі земляного полотна поверхні проїзної частини та підошви насипу, що просіла. При наявності шару торфу, який перекрито зверху піщаним або зв'язним ґрунтом, його товщина враховується у товщині насипу. Дозволяється для конструкти­вних шарів, що мають міцність на розтягування, враховувати їх еквівалентну товщину (шляхом перерахунку).

 

В районах поширення засолених ґрунтів земляне полотно слід проектувати з урахуванням ступеня засолення, що визначається відповідно до таблиці 4.2 ДБН 2.3.4.

Слабо- та середньозасолені ґрунти дозволяється використовувати в насипах типових конструкцій, в тому числі і для робочого шару, при дотриманні норм для незасолених ґрунтів, а для насипів індивідуального проектування - на основі розрахунків.

Сильнозасолені ґрунти дозволяється використовувати для влаштування насипу, в тому числі і робочого шару, на ділянках 1-го типу місцевості за умовами зволоження при обов'язковому виконанні заходів, спрямованих на недопущення значного засолення робочого шару.

Використання надмірно засолених ґрунтів слід обґрунтувати спеціальними розрахунками з розробкою необхідних заходів з нейтралізації їх негативних властивостей.

Основними заходами, спрямованими на підвищення стійкості земляного полотна на ділянках з засоленими ґрунтами, є:

- підвищення поверхні покриття над розрахунковим рівнем води згідно з таблицею 4.1;

- підвищення величини коефіцієнта ущільнення ґрунту тіла насипу до макси­мальних величин, передбачених нормами таблиці 4.8;

- влаштування капіляропрериваючих та гідро ізолюючих прошарків у тілі насипу;

- зниження рівня ґрунтових вод;

- використання привізних незасолених або слабкозасолених ґрунтів.

Земляне полотно на зрошуваних територіях проектують, як правило, в наси­пах з мінімальним використанням площі зрошуваних земель та з урахуванням впливу зрошувальної системи на його водно-тепловий режим.

Відстань між суміжними брівками каналу водозбірної системи та резерву або водовідвідної канави слід призначати не менше 4,5 м.

Використання придорожніх кюветів, нагірних та водовідвідних канав як розподільників води для зрошування не дозволяється.

За розрахунковий горизонт ґрунтових вод слід призначати найвищий багаторічний рівень, а на території, що підлягає освоєнню під час експлуатації дороги - згідно з перспективними даними органів водного господарства.

Проектування земляного полотна (включаючи захисні, підпірні та інші конструкції) на зсувних і зсувонебезпечних ділянках, карстових та підроблюваних територіях, а також в районах можливого виникнення сельових потоків, снігових лавин, каменепадів, на слабких, набухаючих та просідаючих ґрунтах і на ділянках впливу аб­разії та річкової ерозії слід здійснювати на підставі ДБН В. 1.1-3, СНіП 2.01.15.

За відповідним техніко-економічним обґрунтуванням в конструкціях земляного полотна можуть використовуватись прошарки з геотекстильних матеріалів, що виконують армуючу, дренуючу, фільтруючу або розподільчу функцію.

Прошарки передбачаються:

- в основі насипів на слабких ґрунтах;

- в тілі насипів: для підвищення стійкості укосів; як захисний фільтр у дренажних конструкціях; як дренуючі, що забезпечують відведення води з водонасиченого масиву ґрунту; для розподілу напружень на контакті шарів ґрунту і зернистого матеріалу (перешкода для перемішування матеріалів шарів);

- в основі технологічних проїздів на ґрунтах з низькою несучою здатністю.