Земляне полотно

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекція

1 Вимоги до земляного полотна

2 Будівельні властивості грунтів

3 Дорожній водовідвід

4 Воднотепловий режим

1 Земляне полотно є найбільш об'ємним та складним за конструкцією елементом автомобільної дороги. Від якості проектування земляного полотна і дорожнього одягу залежить будівельна вартість автомобільної дороги та експлуатаційні витрати у процесі роботи дороги.

Земляне полотно проектується з урахуванням категорій дороги, типу дорожнього одягу, висоти насипу або глибини виїмки, якостей грунтів, природних умов району будівництва.

Геометричні елементи земляного полотна і дорожнього одягу повинні відповідати розрахунковій швидкості руху та забезпечувати зручний та безпечний рух автомобілів.

Земляне полотно складається з таких основних елементів:

Робочий шар - верхня частина земляного полотна

Тіло насипу - зона розміщена нижче від робочого шару і обмежена нижче основною насипу

Укісні частини - зони, обмеженої поверхнями укосів і вертикалями

Основи насипу - зони, розміщеної під насипом у мажах природної ґрунтової товщі земляний полотно автомобільний дорога

Земляне полотно дороги є ґрунтовою основою для дорожнього одягу, тому повинно бути міцним і стійким, незалежно від погодно-кліматичних умов місцевості та періоду руху.

Під міцністю земляного полотна слід розуміти властивості зберігати без деформацій форму і розміри, надані йому при будівництві, при дії зовнішніх сил і природних факторів.

Під стійкістю розуміють збереження передбаченого проектом положення у просторі без зсувів і осідання.

Земляне полотно треба проектувати в комплексі з дорожнім одягом, виходячи з вимог забезпечення його найбільшої стійкості при мінімальних земляних і капітальних витратах на будівництво.

З урахуванням перспективного збільшення інтенсивності руху земляне полотна на відміну від покриття повинно влаштовуватись міцним відразу на тривалий строк, щоб запобігти в майбутньому його реконструкції.

Для забезпечення стійкості земляного полотна його слід споруджувати з міцних грунтів, передбачати відведення поверхневих і ґрунтових вод від нього правильно вибирати окреслення укосів, укріплювати їх, додержуватися правил його будівництва та експлуатації.

Найвідчутніше на загальні принципи проектування впливають природні умови:

Кліматичні - кількість спадів, t;

Напрямок вітру - рельєф місцевості;

Гідрологічний - залежить від стійкості на косогорах;

Грунтові - крутість укосів;

Рослинний покров - впливає на об'єм поверхневого стікання

Види деформацій

Потрібна щільність грунтів нормується коефіцієнтом ущільнення грунту - відношення щільності скелету грунту конструкції земляного полотна до максимальної щільності скелета того ж грунту при стандартному ущільненні в лабораторії.

К =

Об'єм грунту при улаштуванні насипу:

V_н = k V,

де k - коефіцієнт відносного ущільнення;

V - об'єм насипу у щільному тілі.

2 Існують дві класифікації грунтів, які застосовуються для улаштування земляного полотна:

– дорожня - характеризує грунти в залежності від змісту в них піщаних та пилуватих часток;

– по трудності розробки грунтів дорожніми землерийними машинами.

Теоретично всі грунти можуть використовуватися у дорожньому будівництві.

Але для деяких грунтів передбачаємо конструктивні та технологічні заходи щодо покращення їх властивостей.

Великоуламкові та піщані грунти є хорошим матеріалом для усіх шарів земляного полотна.

Для спорудження земляного полотна не допустимо застосування глинистих грунтів, які знаходяться у текучому стані, льосових грунтів (різновид глинистих), мергелів (перехідна порода від вапняку до глин), сланцеві глини, торф, засклені грунти.

Супісок легкий - найкращий грунт

Супісок пилуватий - застосовується мало, необхідно обробляти в'яжучими

Глина пилувата - мало застосовується

Глина жирна - не придатна!

У разі спорудження насипу з неоднорідних грунтів у нижню частину земляного полотна вкладають більш глинисті грунти, у верхні шари - супіски та суглинки.

За трудністю розробки:

І - легкорозробляємі

ІІ - середньої трудності розробки

ІІІ - важкі для розробки

IV - особливо важкі для розробки

3 Під час експлуатації земляне полотно та дорожній одяг постійно знаходяться під впливом води.

Джерелами зволоження грунтів є:

– дощова та снігова вода;

– вода, яка надходить до земляного полотна з оточуючої місцевості;

– капілярне підняття ґрунтових вод;

– процес конденсації водяних парів та переміщення плівкової вологи.

Умовно можна виділити два джерела зволоження грунту водою: просічення води з поверхні і в наслідок підйому капілярної води. (Висота капілярного підняття для пісків 0,3...0,5 м, в пилуватих ґрунтах декілька метрів).

Для запобігання зволоження земляного полотна поверхневими та ґрунтовими водами передбачають:

– поперечний ухил від осі дороги проїзної частини, узбіч ат укосів земляного полотна для забезпечення швидкого стоку дощових вод;

– підняття конструкції земляного полотна і дорожнього одягу над рівнем поверхневих і ґрунтових вод;

– улаштування ізолюючих прошарків у верхній частині земляного полотна для запобігання зволоження дорожнього одягу ґрунтовими водами;

– улаштування дренажів для відводу або пониження рівня ґрунтових вод.

4 Водно-тепловим режимом земляного полотна називають закономірні зміни вологості і температури у різних точках ґрунтового масиву з часом.

Режим земляного полотна дороги значно відрізняється від режиму ґрунтових основ інших інженерних споруд.

Якщо розглядати роботу земляного полотна в річному циклі з точки зору водно-теплового режиму, то грунт земляного полотна піддається змінному зволоженню і просиханню, замороженню та відтаюванню. Така циклічність водяного та теплового впливів призводять з часом до формування відносно стабільного режиму, тобто температура, щільність і міцність коливаються у певних інтервалах.

Размещено на Allbest.ru