Тема № 2. Лекція 2. Принципи технології будівництва земляного полотна
2.1. Визначення дорожньої конструкції і земляного полотна
Дорожня конструкція (конструкція дорожнього одягу включає дорожній одяг і земляне полотно.
дорожній одяг - багатошарова конструкція в межах проїжджої частини автомобільної дороги, яка сприймає навантаження від автотранспортного засобу і передає його на ґрунт. Дорожній одяг складається з покриття, основи і додаткової основи.
покриття - верхня частина дорожнього одягу, що сприймає навантаження від колеса і вплив атмосферних факторів, забезпечує, крім того, сприятливі умови для кочення колеса – рівність і шорсткість, а також задовольняє санітарно-гігієнічним вимогам.
основа - несуча міцна частина дорожнього одягу, що забезпечує разом із покриттям перерозподіл та зниження тиску на розташовані нижче додаткові шари чи ґрунт земляного полотна.
додаткова основа - шари між основою та ґрунтом земляного полотна на ділянках із несприятливими погодно-кліматичними та ґрунтово-гідрологічними умовами.
Земляне полотно - це комплексна інженерна споруда, що включає ґрунтові (земляні) конструкції у вигляді насипів і виїмок, а також різні пристрої для їх захисту від підземних і поверхневих вод та від небезпечних геодинамічних процесів призначена для належного розташування у просторі проїжджої частини дороги, для якої вона є основою.
Смуга відведення – земельна ділянка, що надається в установленому порядку для розміщення автомобільної дороги.
В залежності від положення земляних споруд відносно поверхні розрізняють виїмки та насипи.
Проектувати конструкцію земляного полотна слід з урахуванням категорії дороги, висоти насипу (глибини виїмки), типу дорожнього одягу, властивостей ґрунтів, які передбачається використовувати в земляному полотні, умов виконання робіт по спорудженню полотна, природних умов району будівництва і особливостей інженерно-геологічних умов ділянки будівництва, досвіду експлуатації доріг в даному районі, виходячи з необхідності забезпечення потрібних показників міцності, стійкості і стабільності як самого земляного полотна, так і дорожнього одягу при мінімальних затратах на будівництво та експлуатацію, а також при максимальному збереженні цінних земель і найменшій шкоді навколишньому середовищу.
Земляне полотно - це конструктивний елемент автомобільної дороги, що забезпечує її проектне положення, безпеку руху, міцність, стійкість, не заноситься снігом чи піском при експлуатації.
Основні елементи земляного полотна.
Узбіччя
Дорожній
одяг
5
7
Рис. 1.1. Елементи земляного полотна
1 - робочий шар (верхня частина земляного полотна) ; 2 - ядро насипу; 3 - укісні частини (боковий укіс); 4 - основа (підошва) насипу (виїмки); 6 – брівка (верхня кромка укосу); 7 – берма (уступ між підошвою верхнього укосу та брівкою нижнього укосу).
Рис. 1.2. Основні елементи земляних споруд:
1
.
боковий укіс; брівка (верхня кромка
укосу); 2. підошва насипу (нижня кромка
укосу); 3. берма (уступ між підошвою
верхнього укосу та брівкою нижнього
укосу); 4. підошва виїмки; 5. боковий укіс
виїмки.
Конструкція земляного полотна складається з:
- робочого шару - верхньої частини земляного полотна, що розташована під дорожнім одягом в межах глибини активної зони, але не менше 1,5 м від поверхні покриття проїзної частини;
- тіла насипу (з укісними частинами);
- основи насипу - природного ґрунтового масиву, що розташований нижче насипного ґрунту при високих насипах або нижче робочого шару при низьких насипах чи при земляному полотні у нульових робочих відмітках;
- основи виїмки - ґрунтового масиву, розташованого нижче робочого шару;
- укісної частини виїмки;
- споруд для відведення поверхневої води, включаючи кювети, з урахуванням можливості переїзду їх транспортом в місцях з'їздів;
- споруд для пониження або відведення підземних (ґрунтових) вод (дренаж, тощо);
- утримуючих та захисних геотехнічних споруд і конструкцій, що захищають земляне полотно від небезпечних природних явищ (ерозії, сельових потоків, снігових лавин, зсувів тощо).