- •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
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).
