Пособие по проектированию земляного полотна и водоотвода железных и автомобильных дорог промышленных предприятий (к СНиП 2.05.07-85).

Насыпииндивидуального проектирования

2.46. Конструкции земляногополотна индивидуального проектирования применяются при сложныхинженерно-геологических условиях оснований и грунтов, из которых оновозводится, а поперечный профиль должен быть проверен расчетом попрограммам автоматизированного проектирования, приведенным в прил. 6.

2.47. Индивидуальномупроектированию подлежат:

насыпи высотой более 12 м изкрупнообломочных и глинистых твердых и полутвердых грунтов;

насыпи высотой более 6 м изглинистых тугопластичных грунтов;

насыпи высотой более 20 м изскальных материалов;

насыпи в пределах болот I иIII типа глубиной более 4 м и болот II типа глубиной более 3 м;

насыпи, сооружаемые наболотах I типа при поперечном уклоне дна круче 1:10, II типа - 1:15,III типа - 1:20, а также в пределах болот с торфом различнойконсистенции, не поддающихся классификации;

насыпи в пределах участков сослабыми естественными основаниями, в том числе в местах размещенияводопропускных сооружений, а также при выходе ключей в пределахоснования; на участках временного подтопления, а также на участкахпересечения водоемов и водотоков; на косогорах круче 1:5, сложенныхскальными породами;

выемки в нескальных грунтахглубиной более 12 м и в скальных более 16 м при благоприятныхинженерно-геологических условиях;

выемки глубиной менее 16 м вскальных породах при неблагоприятных инженерно-геологическихусловиях, в том числе при залегании пластов горных пород с уклономболее 1:3 в сторону полотна;

выемки в глинистыхпереувлажненных грунтах с коэффициентом консистенции более 0,5;

выемки, пересекающиеводоносные горизонты;

выемки глубиной более 6 м вглинистых пылеватых грунтах в районах с избыточным увлажнением, атакже в глинистых грунтах, резко снижающих прочность и устойчивость воткосах при воздействии климатических факторов;

насыпи, полунасыпи и выемки,проектируемые на участках развития оползней, осыпей, каменныхроссыпей (курумов), снежных лавин, селей и отвалов горныхпредприятий, а также карстовых воронок, провалов, наледей на склонах,подземного льда, в случае залегания в основании земляного полотнасильнонабухающих, просадочных и засоленных грунтов;

если земляное полотно(насыпи) сооружается методами гидромеханизации или взрывным способом.

2.48. В районахраспространения вечномерзлых грунтов индивидуальному проектированиюподлежат участки: производства земляных работ с использованиемтвердомерзлых песчаных грунтов (см. прил. 5); способомгидромеханизации; периодического подтопления и пересечения трассойводотоков; на косогорах крутизной до 1:3, сложенных грунтами III и IVкатегории термопросадочности, подверженных солифлюкционным процессами оврагообразованию, из скальных, крупнообломочных и песчаныхсыпучемерзлых грунтов III и IV категории термопросадочности; близкогозалегания подземных вод; выемок, проектируемых в грунтах III и IVкатегории термопросадочности; выемок с переносом снега объемом более200 м на 1 м пути; трасс, пересекающих бугры пучения; пересечениятрассой дороги нефтегазопроводов, дорог и других сооружений.

Уплотнениегрунтов в насыпи

2.49. В проектах земляногополотна следует предусматривать работы по уплотнению насыпей,сооружаемых из всех видов грунтов, кроме слабовыветривающихсяскальных. Для верхней части насыпи, возводимой из скальныхслабовыветривающихся грунтов, следует применять щебень.

Уплотнение скальных грунтов внасыпях из легковыветривающихся грунтов (аргиллитов, алевролитов,глинистых сланцев и т.п.), а также крупнообломочных грунтов, в томчисле с глинистым заполнителем, производится: необходимым числомпроходов уплотняющихся катков, определяемых по даннымпредварительного пробного уплотнения; ограничением толщины отсыпаемыхслоев и размеров отдельных камней.

2.50. Необходимопредусматривать в проекте, насыпей запас высоты на осадку грунтов засчет их уплотнения в эксплуатационный период согласно табл. 9.

Таблица 9

2.51. Требуемую плотностьпесчаных и глинистых грунтов в теле насыпи ,г/см³, определяют по формуле

= К_у1_dmax, (5)

где1_dmax- максимальная плотность грунта при оптимальной влажности,определяемая по методу стандартного уплотнения; К_у -минимальный коэффициент уплотнения, принимаемый 0,9 по всей высотенасыпи.

2.52. Уменьшение коэффициентауплотнения песчаных и глинистых грунтов по сравнению с нормативнымдопускается для насыпей в случаях, когда невозможно достижение этихзначений по физическим свойствам грунтов с малой влажностью, в томчисле сухих барханных песков или переувлажненных глинистых грунтов.

Уменьшение значениякоэффициента уплотнения следует принимать на основе данныхстандартного уплотнения, а также предусматривать дополнительные меры,обеспечивающие общую устойчивость земляного полотна и прочность егоосновной площадки с обоснованием решений технико-экономическимирасчетами.

2.53. Фактический объемгрунта, необходимого для насыпей, V_н.ф в случаях, когдатребуемая плотность грунта в теле насыпи больше естественнойплотности грунта в резерве (карьере), определяется по формуле (6)

V_н.ф = V_нК₁, (6)

гдеV_н - объем проектируемой насыпи, м³; K₁- коэффициент относительного уплотнения грунта в теле насыпи,определяемый по формуле

k₁ = , (7)

где1_ск,1_ск.р- плотность грунта, г/см³, требуемая в насыпи, иестественная в резерве или карьере.

Нормывлажности грунтов насыпей

2.54. Для насыпей следуетприменять преимущественно грунты, имеющие оптимальную влажность w_о.

Если природная влажностьиспользуемых глинистых грунтов ниже 0,9 W_о, а песков менее4%, необходимо искусственное увлажнение их до получения оптимальнойвлажности.

2.55. Максимальная влажностьW_пp, при которой будет обеспечена требуемая плотностьгрунта в насыпях, устанавливается графически по кривой стандартногоуплотнения данного грунта или определяется по формуле

W_p + 0,25 I_p1W_пp = 1_w()100% (8)

гдеI_р - число пластичности, равное: I_р = w_l- W_p, %; - требуемая плотность грунта в теле насыпи, г/см³; Q -содержание воздуха в порах грунта (в супесях - 5%, в суглинках иглинах 3 - 4%); 1_w- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³; 1_sb- плотность грунта (при отсутствии лабораторных данных егозначение можно принимать для супесей - 2,68, суглинков - 2,7, глин -1,74 г/см³).

Насыпина сыром и мокром основаниях

2.56. Насыпи на сыром имокром основаниях в I - III дорожно-климатических зонах следуетпроектировать преимущественно из дренирующих грунтов.

При использовании дренирующихгрунтов для возведения насыпи на всю высоту или нижней ее частиспециальных мероприятий по обеспечению ее устойчивости не требуется.

2.57. Глинистые грунты,мелкие и пылеватые пески, а также другие недренирующие грунтыдопускается применять для возведения насыпей на сыром и мокромоснованиях только при соблюдении следующих условий:

влажность грунта должнаудовлетворять требованиям п. 2.55 настоящего Пособия и обеспечитьустойчивость и прочность грунтов земляного основания, в том числеосушение грунтов основания посредством устройства углубленныхводоотводных канав, берм.

2.58. Возвышение бровкиземляного полотна над поверхностью земли, расчетным уровнемповерхностных вод, стоящих более 20 суток, или над уровнем подземныхгрунтовых вод следует назначать по табл. 3 настоящего Пособия сучетом минимальной высоты насыпей, устанавливаемых по условиямнезаносимости снегом или песком, предохранения от перелива воды научастках подтопления.

2.59. Величину возвышениябровки насыпи допускается уменьшать по сравнению с данными табл. 3 наоснове опыта эксплуатации в районе строительства, но не более чем в1,5 раза.

Величина возвышения бровкиземляного полотна для насыпей, проектируемых из крупных песков илидругих грунтов, сохраняющих устойчивость во влажном состоянии ненормируется.

За расчетный уровеньгрунтовых вод надлежит принимать расчетный осенний уровень, а приотсутствии необходимых исходных данных - наивысший возможный уровень,определяемый по табл. 3.

Когда выполнение требованийпо возвышению бровки земляного полотна над уровнем поверхностных илигрунтовых вод экономически нецелесообразно, следует предусматриватьдренажи для понижения уровня грунтовых вод или их перехвата, заменугрунтов, устройство изолирующих прослоек из суглинистого слоя (рис.6) или гидроизоляционных песчаных слоев на основной площадке (рис.7).

Рис.6. Конструкции насыпи с гидроизоляционным покрытием

1- канава; 2 - полка; 3, 4 - верхний и нижний песчаные слои; 5- суглинистый слой; б - балластный слой; ГГВ - горизонт грунтовых вод

Рис.7. Конструкция насыпи с гидроизоляционными песчаными слоями наосновной площадке земляного полотна

1- грунт насыпи; 2, 3 - нижний и верхний слои песка; 4 -балластный слой; 5 - грунт основания насыпи

2.60. Изолирующие прослойкиследует предусматривать преимущественно в пределах IV и Vдорожно-климатических зон, а капилляропрерывающие прослойки - впределах II и III зон.

В качестве изолирующихпрослоек применяют изоляцию из шлакогрунтобетона, асфальтовоепокрытие, толь, рубероид. Гидроизоляционная защита может быть созданапутем укладки 2 слоев геотекстиля, разделенных пленкой из полимерныхматериалов, или 2 слоев песка толщиной по 5 - 10 см с полимернойпленкой между ними.

Гидроизоляционный слойукладывают на глубину 0,4 - 0,5 м от верха балластной призмы, чтоцелесообразно в комплексе с устройством поддерживающих сооружений.

Применяемый в качествегидроизоляции асфальтобетон на основе грубозернистых заполнителей ипеска должен иметь толщину 10 - 15 см.

Расстояние между нижнейгранью гидроизоляции и наивысшим уровнем грунтовых вод или расчетнымуровнем длительно стоящих поверхностных вод следует назначать неменее 0,2 м.

Насыпииз переувлажненных глинистых грунтов

2.61. Глинистые грунтытугопластичной консистенции 0,25 < I_L10,5 допускается применять для насыпей на естественном сухом илиосушенном основании. Допускается применять грунт с влажностью, прикоторой может быть достигнута плотность грунта в теле насыпи скоэффициентом уплотнения не менее 0,9. Наибольшее значение влажностиW, удовлетворяющее этому условию, определяется по формуле

W = - 37. (9)

2.62. Насыпи изпереувлажненных глинистых грунтов следует проектировать согласно рис.8. Толщина верхнего слоя дренирующего грунта должна быть определена сучетом местных природных грунтов.

Рис.8. Конструкция насыпи высотой до 6 м из глинистых переувлажненныхгрунтов

1- грунт насыпи; 2 - балластный слой; 3 - обочина

2.63. В проектах насыпей изпереувлажненных глинистых грунтов необходимо предусматривать осадкупо высоте или ширине.

Верх земляного полотна изпереувлажненных глинистых грунтов в местах сопряжения с землянымполотном из непереувлажненного глинистого или дренирующего грунтаследует проектировать с продольным уклоном не круче 0,05. Принеобходимости во всех дорожно-климатических зонах в основании насыпиназначается слой дренирующего грунта толщиной 0,3 - 0,4 м.

При технико-экономическомобосновании можно предусматривать мелиоративные мероприятия поосушению грунтов в резервах или карьерах посредством обработкинегашеной известью или другими осушающими добавками, например золойТЭЦ.

Насыпина болотах

2.64. Насыпи на болотахследует проектировать с учетом: глубин и типа болот, категориижелезнодорожного пути, вида используемого грунта, высоты насыпи попроектному профилю, уклона минерального дна болота, рельефаместности.

Классификация болот приведенав п. 2.6 настоящего Пособия, а разновидности торфа ифизико-механические характеристики болотных отложений определяются поданным инженерно-геологических изысканий.

2.65. При проектированиинасыпей на болотах необходимо соблюдать следующие правила:

пересечение болота трассойдолжно быть в наиболее узких местах преимущественно на участках сменьшей глубиной и минимальным поперечным уклоном минерального дна;

время стабилизации осадокнасыпей должно ограничиваться строительным периодом;

предусматривать осушениеболота до начала производства земляных работ в случаях, когда этотехнически возможно и экономически целесообразно;

сооружать насыпипреимущественно из дренирующих грунтов на всю ее высоту, нижнюю частьнасыпи проектировать только по расчету.

2.66. При отсутствиидренирующих грунтов для насыпей на болотах I и II типа допускаетсяприменять пылеватый песок или супесь легкую. Применение этих грунтовдля насыпей на болотах III типа, а также других глинистых грунтов наболотах всех типов допускается только для верхней подземной частинасыпей при соблюдении следующих условий:

для нижней части насыпейнеобходимо использовать дренирующие грунты;

величину возвышения бровкинижней части насыпи из дренирующих грунтов над поверхностью болотаили над уровнем горизонта воды следует назначать не менее 0,5 м;

поперечный профиль надземнойчасти насыпи и очертание ее верха следует проектироватьсоответственно составу, состоянию и свойствам применяемого глинистогогрунта или пылеватого песка.

2.67. Величину возвышениябровки насыпей над поверхностью болот следует назначать по табл. 10.

Таблица 10

Насыпи из пылеватого песка илегкой супеси, сооружаемые в пределах уже осушенных или осушаемыхболот, допускается проектировать высотой 2 м и более, считая отуровня грунтовых или поверхностных вод, наблюдаемых в водоотводныхканавах.

2.68. Насыпи на болотах могутустраиваться с полным удалением торфа и с посадкой их на минеральноедно.

При глубине болота до 2 мнасыпи опускаются за счет выторфовывания на минеральное дно болота(рис. 9, 10), при глубине болота от 2 до 4 м насыпи могут сооружатьсяс частичным выторфовыванием (рис. 12, 13) или без выторфовыванияболота (рис. 11). Толщину отсыпаемого слоя насыпи на болотах I типапринимают не менее 2,5 м.

Рис.9. Конструкция насыпи высотой до 3 м на болоте I типа, глубиной до 2м, из дренирующих грунтов

1- дренирующий грунт; 2 - минеральное дно болота; 3 - торф; 4 -канава; Н - высота насыпи

Рис.10. Конструкция насыпи на болоте II типа из дренирующих грунтов

1- дренирующий грунт; 2 - минеральное дно болота; 3 - торф; 4 -канава; Н - высота насыпи

Рис.11. Конструкция насыпи на болоте III типа со сплавиной, глубинойболее 4 м, из дренирующих грунтов высотой более 0,8 м

1- дренирующий грунт; 2 - минеральное дно болота; 3 - сплавина изторфа; 4 - берма; Н - высота насыпи

Рис.12. Конструкции насыпей высотой до 3 м, на болоте I типа, глубиной 2- 4 м

а - из дренирующихгрунтов; б - из песков мелких и супесей пылеватых; 1 - поверхностьболота; 2 - минеральное дно болота; 3 - торф; 4 - канава; 5 - грунтнасыпи; h_з - глубина замены грунта на дренирующий; h₀- мощность торфа под основанием насыпи; S - осадка основания насыпи,назначаемая по расчету; h_в - глубинавыторфовки; Н_р - высота насыпи по расчету

Рис.13. Конструкции насыпей высотой более 3 м на болоте I типа, глубинойдо 2 м

а- из мелких песков и пылеватых; б - из супесей легких с поперечнымуклоном минерального дна болота не круче 1:10; 1 - поверхностьболота; 2 - поверхность минерального дна болота; 3 - торф; 4 -канава; 5 - дренирующий грунт; 6 - грунт насыпи; h_з -глубина замены торфа на дренирующий грунт; Н_р - расчетнаявысота насыпи

При всех вариантахвыторфовывания необходимо производить технико-экономические сравненияих с вариантами возведения насыпи высотой 3 м и более безвыторфовывания.

Насыпи на болотах II и IIIтипа опускаются на минеральное дно (рис. 10, 11).

2.69. На болоте I типа насыпьвысотой до 3 м следует проектировать с расчетом на полное иличастичное удаление торфа из основания с заменой торфа минеральнымгрунтом в зависимости от глубины болота. Частичное удаление торфадопускается под насыпями из дренирующих грунтов высотой до 3 м, наболоте I типа, глубиной 2 - 4 м. Глубину траншей, сооружаемых длязамены торфа на дренирующий грунт, назначают исходя из суммы высотынасыпи над поверхностью болота и глубины траншеи выторфовывания,которая должна быть не менее 3 м. Отношение общей высоты насыпи Н,включающей часть, расположенную ниже поверхности болота, и величинурасчетной осадки S к толщине уплотненного слоя торфа в основаниинасыпи h_б должно быть не менее 2:1. Крутизну откосатраншеи выторфовывания 1:m следует устанавливать в зависимости отспособа производства работ - от 1:0 дo 1:0,5.

2.70. Насыпи высотой более 3м, сооружаемые на болотах I типа глубиной более 4 м, проектируют всоответствии с поперечным профилем (рис. 14) с расчетом использованияторфа в качестве естественного основания земляного полотна.

Рис.14. Конструкции насыпей высотой более 3 м на болоте I типа с толщинойторфа более 4 м

а- из дренирующих грунтов; б - из песка мелкого и супеси пылеватой; 1- поверхность болота; 2 - поверхность минерального дна болота; 3 -торф; 4 - канава; 5 - дренирующий грунт; 6 - песок мелкийпылеватый; 7 - супесь пылеватая; S - осадка основания насыпи; Нр- расчетная высота насыпи; h - толщина слоя торфа под насыпью

В этом случае, а также причастичном выторфовывании объемы земляных работ необходимо определятьс учетом осадки насыпи вследствие сжимаемости торфа в основанииземляного полотна.

2.71. Величину осадки насыпейвысотой до 4 м разрешается определять на стадии разработки проектасогласно табл. 11; величину осадки у краев траншей выторфовывания Sпри проектировании насыпей из пылеватых песков и легких супесей (рис.14) допускается принимать равной 10% толщины обжимаемого слоя торфа.

Таблица 11

2.72. Осадку основаниянасыпей высотой более 4 м при необходимости уточнения объемовземляных работ рассчитывают по формуле

s = , (10)

гдеН - высота насыпи; 1_н- плотность грунта насыпи, г/см³; h_б -суммарная мощность сжимаемых слоев болотных отложений; Е_ср- средний модуль деформации сжимаемых слоев, КПа, определяемый поформуле

, (11)

гдеH_i - мощность отдельных слоев торфа, ила, см; E_i- модуль деформации отдельных слоев торфа, устанавливаемый взависимости от показателей состава и состояния торфяных отложений.

Уточненный расчет осадкиоснования насыпи на торфяном основании следует выполнять порезультатам компрессионных испытаний болотных отложений.

Насыпи, сооружаемые наболотах II типа, необходимо проектировать независимо от их высоты,при полном удалении торфа устойчивой консистенции и посадки насыпи наминеральное дно болота (рис. 15).

Рис.15. Конструкции насыпи на болоте II типа глубиной более 3 м

а- из песков мелких и пылеватых; 1 - поверхность болота; 2 -поверхность минерального дна болота; 3 - торф; 4 -канава-торфоприемник; 5 - песок мелкий пылеватый; 6 - супесьлегкая; Н_р - расчетная высота насыпи

Глубину торфоприемниковследует назначать равной толщине почвенно-растительного покрова, ноне менее 1 м.

2.73. В лесных районах взаменвыторфовывания допускается устройство насыпей на сланях притехнико-экономическом обосновании проектного решения и соблюденииследующих условий: общая высота насыпей под поверхностью сланей сучетом ее просевшей части должна быть не менее 3 м; в периодэксплуатации дороги слани должны находиться постоянно ниже уровнягрунтовых вод.

2.74. Осадка основания насыпиS на болотах III типа определяется по формуле

S = S_сж + S_выд, (12)

гдеS_сж - осадка за счет сжатия более прочных слоев болотныхотложений; S_выд - осадка за счет выдавливаемой частиболотных отложений, не обладающих несущей способностью, равнаясуммарной мощности этих отложений.

2.75. Устойчивость основанияи необходимость ограничения режима ее отсыпки устанавливаются поданным расчетов. При быстрой отсыпке насыпи устойчивость основанияопределяется по величине коэффициента безопасности ,по формулам:

= Е_б/F_v; (13)

F_v = 1_н; (14)

F_б = А_о1_кр, (15)

гдеF_v - расчетное значение вертикальной силы, кПа; F_б- безопасное значение вертикальной сипы, кПа; 1_кр- расчетная величина полной сопротивляемости грунта основания сдвигув кПа, определяемая при инженерно-геологических изысканиях с помощьюлопастного прибора (крыльчатки, СК-8, СК-10); А_о -параметр, зависящий от очертания насыпи и относительной глубинырасположения расчетного слоя, определяемый по табл. 12; 1_н- плотность грунта насыпи, г/см³.

Таблица 12

Устойчивость основаниясчитается полностью обеспеченной независимо от интенсивностивозведения насыпи при условии

> 1. (16)

При меньшем значении K_безтиповая конструкция насыпи допускается к применению при условииобеспечения необходимого режима отсыпки, устанавливаемого расчетом.

2.76. Насыпи высотой до 3 мна болотах III типа следует проектировать с полным удалением торфа ипосадкой на минеральное дно или без выторфовывания. В обоих случаяхнеобходимо проводить технико-экономические сравнения. Величину осадкинасыпи за счет сжатия торфяной корки следует определять согласнотабл. 11.

2.77. Для нижней части насыпинеобходимо предусматривать применение дренирующего грунта. Крутизнуоткосов насыпи ниже поверхности болота следует назначать по табл. 13.

Таблица 13

2.78. Насыпи высотой до 4 мможно проектировать без выторфовки или с частичной выторфовкой, нонеобходимо предусматривать статическое и динамическое испытаниеготового земляного полотна.

При сооружении насыпей наболотах всех типов должны быть соблюдены требования поснегонезаносимости, недопустимости осадок и пучения грунтов; дляобеспечения устойчивости и уменьшения упругих деформаций и осадок подпоездами сооружаются бермы, определяемые расчетом.

Насыпина засоленных грунтах

2.79. По степени засоленностивсе грунты подразделяются на незасоленные и засоленные, ГОСТ 25100-82(табл. 14).

Таблица 14

2.80. Земляное полотно научастках засоленных грунтов следует проектировать с учетом степенизасоленности и вида засоления (хлоридное и сульфатно-хлоридное;сульфатное, хлоридно-сульфатное и содовое), а также пригодностизасоленных грунтов для сооружения земляного полотна (прил. 1).

Химические анализы пробзасоленных грунтов должны характеризовать грунт с наибольшейконцентрацией солей, которая обычно наблюдается в июле-августе, а наорошаемых землях - осенью. При химическом анализе водной вытяжки изгрунта определяются следующие компоненты: Cl1,SO₄11,НСО₃1,Na⁺ + К⁺, Са11,Mg11,сухой остаток и рН. Пробы грунта отбираются из основания насыпей накаждом засоленном участке трассы не менее 3, из резервов местныхгрунтов и карьеров по 3 - 4 пробы.

2.81. Слабо- исреднезасоленные грунты допускаются использовать для насыпей типовойконструкции в следующих случаях: при сильнозасоленных грунтах толькона участках с сухим или осушаемым основанием и глубоким залеганиемгрунтовых вод при обязательном применении мер, направленных напредохранение верхней части земляного полотна от большего засоления;при дренирующих грунтах для возведения всей насыпи или нижней частина высоту не менее 0,7 м при наличии грунтовых вод, периодическивыходящих на дневную поверхность; насыпей из мелких и пылеватыхпесков, глинистых и других недренирующих песков назначать не менеевеличины, приведенной в табл. 13; при удалении рыхлого поверхностногослоя грунта толщиной 0,5 м с засоленностью более 10 % с заменой егокачественным грунтом, применительно к рис. 16, а, а под насыпямивысотой до 6 м, на участках с сухим естественным основанием иглубоким залеганием грунтовых вод применительно к рис. 16, б -на участках с неглубоким залеганием грунтовых вод, периодическивыходящих на дневную поверхность, рекомендуется применение дренажныхи водоотводных устройств, понижающих уровень грунтовых вод.

2.82. При сильнозасоленныхглинистых грунтах и нецелесообразности возвышения бровки насыпи надуровнем грунтовых вод до величин, указанных в табл. 10, необходимопредусматривать устройство капилляропрерывающих или гидроизолирующихпрослоек.

2.83. Насыпи с резервамиследует проектировать на участках с залеганием уровня грунтовых водна глубине не менее 1 м. При этом расстояние от дна резерва донаивысшего уровня грунтовых вод должно быть не менее 0,3 м.

Насыпи без резервовприменяются на участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод исооружаются, как правило, из привозного грунта. В случаяхиспользования местного грунта его заготовку необходимопредусматривать посредством равномерной срезки поверхностного слоятолщиной 0,2 - 0,3 м в пределах полосы шириной 25 - 30 м в каждуюсторону от оси земляного полотна.

Рис.16. Конструкция насыпи высотой более 0,6 м на засоленных грунтах

а- на сухом основании из дренирующих грунтов; б - на участках снеглубоким залеганием уровня грунтовых вод, периодически выходящих надневную поверхность; 1 - поверхность земли; 2 - канава; 3 -дренирующий грунт; h_з - глубина замены засоленного грунтана дренирующий грунт; Н - высота насыпи

Для лучшего отвода воды вдолькраев резервов следует устраивать продольные канавы. На солончаках исолонцах, где отвод воды из резервов будет затруднен, необходимопроектировать бермы.

При одновременномпроектировании земляного полотна и ирригационной сети разрешаетсясовмещать резервы с открытыми дренами и коллекторами глубиной до 3 м.

2.84. На участках мокрыхсолончаков, где уровень грунтовых вод залегает на глубине менее 0,6 мв течение всего года, насыпи следует проектировать из привозных,преимущественно песчаных грунтов или супесей; в пределахраспространения такыров насыпи проектируют высотой не менее 0,5 м, авдоль полевой стороны резервов предусматриваются валики высотой 0,3 -0,4 м из местного грунта.

Выемки

2.85. Выемки проектируют взависимости от: их глубины, определяемой по профилю;инженерно-геологических и гидрогеологических условий;снегонезаносимости; пучинистости грунтов и их устойчивости в откосахи основной площадки. Крутизна откосов назначается по табл. 13.

2.86. Конструкцию выемокглубиной до 12 м в глинистых грунтах (непылеватых инепереувлажненных) следует проектировать в соответствии с поперечнымпрофилем, приведенным на рис. 17.

Рис. 17. Конструкция выемкиглубиной до 12 м в глинистых грунтах

Выемки глубиной до 6 м,сооружаемые в районах с засушливым климатом, в дренирующих грунтахпроектируются по профилю, приведенному на рис. 18.

Рис. 18. Конструкция выемкиглубиной до 6 м в дренирующих грунтах в районах с засушливымклиматом

Выемки глубиной от 2 - 12 м сзакюветными полками в мелких и пылеватых песках, а также в глинахследует проектировать по профилю, приведенному на рис. 19.

Рис.19. Конструкция выемки глубиной от 2 до 12 м с закюветными полками

а- в песках пылеватых; б - в глинах

Конструкции выемок в скальныхлегковыветривающихся неразмягченных грунтах с треугольными кюветами икювет-траншеями приведены на рис. 20.

Рис. 20. Конструкции выемок вскальных грунтах

а- легковыветривающихся; б - легковыветривающихся неразмягчаемых; в -легковыветривающихся неразмягчаемых с кювет-траншеями; 1 - грунт вестественном залегании или подготовка из крупнообломочного грунта; 2- кювет-траншея; 3 - элювиально-делювиальные грунты; L - ширинатраншеи

Выемки глубиной по расчету, впереувлажненных глинистых грунтах, с закюветными полками проектируютпо поперечному профилю, приведенному на рис. 21.

Рис.21. Конструкция выемки в переувлажненных глинистых грунтах сзакюветными полками глубиной по расчету

1- переувлажненный глинистый грунт; 2 - дренирующий грунт; 3 -закюветная полка; 4 - канава; Н_р - расчетная глубинавыемки; h_з - глубина замены на дренирующий грунт

Конструкции выемок в районахс засушливым климатом глубиной до 12 м, на местности с уклоном неболее 1:3 в песках мелких и пылеватых, глинистых пылеватых, в томчисле лессовидных грунтах, в лессах сухих приведены на рис. 22.

Рис.22. Конструкция выемки глубиной до 12 м на местности с уклоном круче1:3

а- в песках мелких, пылеватых, глинистых пылеватых, в том числелессовидных; б - в лессах сухих, в районах с засушливым климатом; 1 -песок мелкий; 2 - глина пылеватая; 3 - нагорная канава; 4 - лесссухой; 5 - полка; 6 - кювет

2.87. Верхнюю часть откосовскальных выемок в пределах элювиальных и делювиальных отложенийследует проектировать крутизной от 1:1 до 1:1,5 в зависимости отмощности слоя отложений, вида породы и степени ее разрушенности.

Если мощность рыхлыхотложений превышает 3 м, необходимо в особых случаях предусматриватьустройство полки шириной не менее 3 м, разделяющей откосы рыхлыхотложений и скальные породы.

Ширину закюветных полокнеобходимо устанавливать по табл. 15.

Таблица 15

2.88. Поверхность закюветныхполок следует проектировать с уклоном 0,02 - 0,04 в сторону кюветов;уклон можно не предусматривать для полок в скальных породах, а такжев песчаных грунтах в районах с засушливым климатом.

Выемкив переувлажненных глинистых грунтах

2.89. В выемках, сооружаемыхв глинистых грунтах тугопластичной консистенции (0,25 < I_L10,5), следует предусматривать замену глинистого грунта основания (см.рис. 21).

2.90. Продольный уклон днатраншеи, предназначенной для замены дренирующим грунтом, следуетназначать не менее 5%.

Крутизну откосов выемок впереувлажненных глинистых грунтах следует принимать по табл. 13, аширину закюветных полок - по табл. 15. Для глинистых грунтов, имеющихкоэффициент консистенции более 0,5, толщину слоя замены следуетназначать по расчету в зависимости от прочностных характеристикгрунта и его подверженности морозному пучению, но не менее 0,5 м.

Необходимость заменыглинистого грунта основания дренирующим, а также толщина слоя заменыв выемках должны быть обоснованы в проектах технико-экономическимирасчетами.

Выемкив скальных грунтах

2.91. Выемки в скальныхгрунтах с простыми инженерно-геологическими условиями допускаетсяпроектировать без проверки на устойчивость откосов на участках: спростыми условиями залегания скальных грунтов; при слоистом сложениискальных пород; при вертикальном и наклонном залегании пород.

2.92. Выемки вслабовыветривающихся скальных породах следует устраивать попоперечным профилям, приведенным на рис. 20.

2.93. Ширину выемок понизуглубиной до 6 м следует назначать равной 9 м, а выемок глубиной от 6до 16 м - 10 м. Эти размеры разрешается уменьшать при наличииподпорных стен, при этом расстояние от оси крайнего пути до откосов вуровне подошвы шпал или до подпорной стенки определяют в зависимостиот намечаемых способов разработки, но не менее 3,7 м в одну сторону и3 м в другую.

2.94. В откосах выемокнеобходимо проектировать камеры шириной 6 м, глубиной 2,5 м и высотой2,8 м, располагая их в шахматном порядке через 300 м. В промежуткахмежду камерами через каждые 50 м следует размещать ниши шириной 3 м,глубиной 1 м, высотой 2 м (рис. 25, б).

2.95. Для отвода воды извыемок необходимо устраивать по обеим сторонам основной площадкиполотна бордюры из местного камня или бетонных блоков или кюветы,глубина которых определяется расчетом (рис. 25, а, б, в).

Разрешается проектироватьоснование земляного полотна с подготовкой из крупнообломочного илипесчаного грунта (рис. 25, г).

Рис. 25. Конструкция выемки вслабовыветривающихся скальных грунтах

а- без кюветов с камерами и нишами; б, в - с кюветами, заглубленными вскальные грунты; г - с кюветами, получаемыми за счет основнойплощадки земляного полотна; 1 - бордюрный блок; 2 - камера; 3 -скальный грунт; 4 - делювий и элювий; 5 - ниша; 6 - кювет; 7 -песчаный или обломочно-щебеночный грунт

2.96. Выемки влегковыветривающихся скальных породах следует проектировать сзакюветными полками, а также с кювет-траншеями (рис. 20) или споддерживающими ограждениями стенками для защиты пути и полотна отматериала выветривания, осыпающегося с откосов. Ширину закюветнойполки следует принимать по табл. 15.

2.97. Ширину и глубинукювет-траншей в выемках в пределах участков, где возможны вывалыотдельных камней из откосов выемок, и со склонов косогоров следуетназначать по расчету. Целесообразность устройства траншей и ихразмеры должны быть обоснованы в проектах.

2.98. В легковыветривающихсяразмягчаемых скальных породах выемки следует проектировать согласнорис. 17, 19 с откосами крутизной, назначаемой по табл. 13, изакюветными полками шириной, принимаемой по табл. 15.

Выемкив засушливых районах и песчаных пустынях

2.99. Выемки в районах сжарким и засушливым климатом на песках при полном впитыванииатмосферных осадков проектируются без сливной призмы и кюветов (рис.23, 24). Крутизна откосов выемок устанавливается в зависимости отугла естественного откоса песков и должна быть не более 1:2 длярайонов с незаросшими и слабозаросшими песками и 1:1,5 и положе длярайонов с полузаросшими и заросшими песками.

Рис.23. Конструкция выемки глубиной до 12 м в песках мелких, сухихрыхлого сложения

Рис. 24. Конструкция выемкиглубиной до 2 м в песках мелких, сухих рыхлого сложения

При сильной заносимостипеском кавальеры не устраиваются. Песок из выемки удаляют за пределыоткосов и складывают слоем до 1 м, защищая от выдувания.

2.100. Откосы, бермы, бровки,обочины выемок и кавальеры закрепляют для защиты от выдувания песка.Укрепление откосов осуществляется минеральными грунтами, полуявнымищитами из пучков, щитами и матами из прямостебельных растений,сплошным покрытием. При закреплении откосов выемок с обеих сторондолжны быть укреплены от выдувания также торцовые части откосов инулевые места с помощью покрытия гравелистым, щебенистым грунтом.

Для защиты выемок от заносовпеском должна быть закреплена полоса, прилегающая к выемке, на ширинуне менее 50 - 150 м с каждой стороны.

2.101. Для укрепления откосовследует использовать геотекстиль сплошной, мелкоячеистый сзаполнителем в виде посева трав.

Конструкции укреплениясинтетическими неткаными материалами (СНМ) могут быть защитными инесущими. Для защиты откосов от ветровой эрозии применяютмелкоячеистый СНМ. Его укладывают по всей поверхности откоса в видесплошного покрытия с заводом верхнего края под слои грунта толщиной10 - 15 см и с закреплением нижнего края у подошвы. Для засыпкииспользуется слой растительного грунта или торфо-песчаной смеси. Вусловиях барханных песков посев трав соответствующих сортовпроизводится перед укладкой геотекстиля в грунт откоса на глубину 2 -3 см с помощью ручных грабель или другими способами. Полотнагеотекстиля укрепляются на откосе металлическими штырями П-образнойформы из проволоки диаметром 6 мм, длиной 300 мм (рис. 26).

Рис.26. Конструкция насыпи высотой 2 - 6 м из песка мелкозернистого вусловиях засушливого климата скреплением откосов геотекстилем

1- грунт насыпи; 2 - геотекстиль; 3 - штыри для закреплениягеотекстиля; 4 - песчано-суглинистая смесь

Земляноеполотно в районах подвижных песков

2.102. В подавляющембольшинстве пески пустынь относятся к мелкозернистым пылеватымпескам, содержащим до 80 - 90% частиц размером 0,25 - 0,05 мм, суглом естественного откоса 30 - 401и перемещающимся при скорости ветра около 3,1 м/с на высоте 1 м.

Конструкция насыпей избарханного песка, а также мероприятия по их защите от песчаныхзаносов и выдувания зависят от степени заносимости в данном районе,степени закрепленности растительностью площадей, прилегающих к пути,от почвенных условий для растительности - пескозакрепителя(влажность, засоленность и др.).

Откосы, обочины, бровки,бермы и резервы таких насыпей также закрепляют от выдувания.

2.103. При полном впитыванииатмосферных осадков насыпью она сооружается без сливной призмы иводоотводов. Устойчивость откосов обеспечивается при крутизне 1:2.При хорошо дренирующих грунтах иногда устраивают "глухие"резервы без детальной планировки откосов и дна, но при этом в нихчерез каждые 100 м оставляются земляные перемычки, предотвращающиеобразование большой волны при внезапных ливнях с ветром. Форма ивеличина резервов не должна увеличивать пескозаносимость.

2.104. Степень естественногозакрепления поверхности и подвижности песка на местности, прилегающейк пути, оценивается по характеристике поверхности: при слабозаросшихпесках - менее 15 %, полузаросших - 15 - 35%, заросших - более 35%.

2.105. В районахраспространения барханных незаросших и слабозаросших песков земляноеполотно следует проектировать в виде насыпей высотой 0,5 - 0,6 м,возводимых, как правило, из резервов глубиной до 0,2 м. В пределахравнин и межбарханных понижений в проектах земляного полотна, крометого, необходимо предусматривать: планировку прилегающей к полотнуполосы шириной 15 - 40 м с каждой стороны полотна с разравниванием наней подвижных форм рельефа; закрепление подвижных форм рельефамеханической защитой, растительностью или другими способами на ширину200 м от проектируемого пути; откосы и бровки необходимо укреплятьнезависимо от степени естественной закрепленности поверхности пескана местности, прилегающей к земляному полотну.

2.106. Насыпи следуетпроектировать с использованием грунта из узких и глубоких резервов, акрутизну откосов принимать 1:1,5 в зависимости от устойчивостигрунтов и от размыва их атмосферными водами.

Выемки глубиной до 2 мследует проектировать раскрытыми с откосами крутизной 1:10 и болеепологими.

2.107. На участках сполузаросшей и заросшей поверхностью прилегающих площадей земляноеполотно следует проектировать с расчетом максимального сохранениярастительности и естественного рельефа прилегающей местности.Крутизну откосов насыпей в данном случае необходимо принимать потабл. 13. Выемки на этих участках следует проектировать с откосамикрутизной 1:1,5 и положе в зависимости от угла внутреннего тренияпесков; выемки глубиной до 2 м проектировать раскрытыми нерекомендуется.

Земляноеполотно в районах искусственного орошения

2.108. В районахискусственного орошения земляное полотно следует проектировать сучетом неблагоприятного водного режима, возникающего вследствие:общего повышения уровня грунтовых вод при поливе и промывке грунтов;местного повышения уровня грунтовых вод вследствие размещенияземляного полотна вблизи сооружений оросительной иводосборно-сбросной системы затопления резервов, водоотводныхнагорных канав и кюветов промывными и поливными водами.

2.109. Проектировать земляноеполотно следует с учетом минимального использования площади орошаемыхземель. При этом использование ирригационных дамб и сооружений дляпрохождения по ним пути следует согласовывать с местнымиорганизациями, а также с проектно-изыскательской организацией,разработавшей проект ирригационной системы и ее развития.

2.110. Земляное полотно,проходящее на расстоянии менее 60 м от магистральных ираспределительных каналов и других сооружений ирригационной сети,необходимо проектировать с учетом рельефа местности, конструкцииканала и расхода в нем воды, условий отвода поверхностной воды отземляного полотна, наличия и расположения подъездных автодорог кнаселенным пунктам, необходимости устройства водопропускныхсооружений, возможности увеличения высоты насыпи при приближении кканалу, условий эксплуатации пути и канала, возможностисельскохозяйственного использования площадей между земляным полотноми каналом.

2.111. Расстояние междубровками канала водосборно-сбросной сети и резерва или водоотводнойканавы следует принимать не менее 4,5 м. Использование кюветов,нагорных и водоотводных канав в качестве распределителей воды недопускается.

2.112. Расчетный горизонтгрунтовых вод следует принимать по данным многолетних стационарныхгидрологических наблюдений в районе проектирования. При отсутствиитаких данных расчетный горизонт грунтовых вод следует устанавливатьпри инженерно-геологическом обследовании района с учетом сезонныхмноголетних колебаний уровня грунтовых вод в других районах саналогичными условиями, а также возможных последующих изменений этогоуровня, связанных с освоением и орошением земель. Во всех случаях вкачестве расчетного следует принимать наивысший многолетний уровеньгрунтовых вод.

2.113. На территориях,подлежащих освоению в период эксплуатации пути, расчетный горизонтгрунтовых вод необходимо принимать по перспективным данным органовводного хозяйства с учетом прогноза изменений естественного уровнягрунтовых вод, связанных как с орошением, так и с дренажнымимероприятиями.

2.114. При расположенииземляного полотна в непосредственной близости от ирригационныхсооружений необходимо учитывать, что фильтрационный максимум уровнягрунтовых вод возникает в период работы канала с наибольшейнагрузкой.

Фильтрационный максимумуровня грунтовых вод следует принимать в качестве расчетного вслучаях, когда он будет выше естественного уровня.

2.115. В районахискусственного орошения земляное полотно следует проектировать, какправило, насыпями с применением поперечных профилей, приведенных нарис. 27. Высоту насыпей необходимо определять с учетом предохраненияверхней части земляного полотна от увлажнения грунтовыми иповерхностными водами (в зависимости от вида используемого грунта,степени его засоления и условий водоотвода).

Рис. 27. Конструкция насыпивблизи ирригационных сооружений

а- насыпь вдоль закрытых трубчатых дрен или коллекторов; б - то же,вдоль каналов из железобетонных лотков; в - то же, вдоль каналов запределами фильтрационного максимума горизонта грунтовых вод; г - тоже, вдоль открытых коллекторов; 1 - трубчатая дрена; 2 - лоток; 3 -расчетный уровень воды в канаве; 4 - канава; 5 - горизонт грунтовыхвод (ГГВ), пониженный дреной или коллектором; 6 - естественныймаксимум ГГВ; 7 - фильтрационный максимум ГГВ; 8 - расчетноевозвышение бровки земляного полотна над ГГВ; L - расстояние порасчету

2.116. Типовые конструкциивыемок в лессовых грунтах для засушливого (рис. 28) и влажного (рис.29) климатов разработаны применительно к участкам, расположенным вотносительно благоприятных инженерно-геологических условиях наместности с поперечным уклоном менее 1:3.

Рис. 28. Конструкция выемкиглубиной до 12 м в лессовых грунтах в районах с засушливым климатом

Рис. 29. Конструкция выемкиглубиной до 2 - 12 м в лессовых грунтах в районах с влажным климатом

При высоте откоса более 2 мустраиваются закюветные полки для сбора и очистки осыпавшегосягрунта. Для механизированной уборки требуется ширина полок 3 - 4 м.

2.117. Для предупрежденияпросадок в толще лесса, вызываемых инфильтрацией воды, дно и откосыводоотводов должны быть покрыты слоем гидроизоляции - битумом,асфальтовой мастикой, гидрофобным цементогрунтом с учетом допускаемыхскоростей течения (см. прил. 10 настоящего Пособия).

Для защиты от размываземляного полотна устраивают монолитные бетонные или сборныежелезобетонные покрытия с заделкой швов между сборными плитамибитумом или асфальтовой мастикой.

Земляноеполотно на вечномерзлых грунтах

2.118. Особенностьпроектирования земляного полотна, возводимого в районахраспространения вечномерзлых грунтов, заключается в выборе принциповстроительства (ВСН 200-85 и СНиП 2.05.02-85). При этом различают трипринципа:

I - обеспечение поднятияверхнего горизонта вечной мерзлоты (ВГВМ) не ниже подошвы насыпи исохранение его на этом уровне в течение всего периода эксплуатации;

II - допущение частичногооттаивания грунта в основании насыпи и возможности нахождения его вталом состоянии в период эксплуатации при условии ограничения осадокдопустимыми пределами;

III - обеспечениепредварительного оттаивания вечномерзлых грунтов и осушения дорожнойполосы до возведения земляного полотна.

2.119. Первый принципприменяется при низкотемпературных грунтах зоны I - I вечноймерзлоты, приведенной на картах дорожно-климатического районирования(см. прил. 17 и 18), при наличии термопросадочных грунтов III - Vкатегории согласно классификаций для железных и автомобильных дорог,помещенных в прил. 4, и глинистых грунтов с суммарной влажностью всезонооттаивающем слое выше границы текучести (в случаепроектирования дорог с капитальным покрытием).

Второй принцип может бытьприменен во всех случаях в качестве основного из конкурирующихвариантов проектирования, оцениваемых технико-экономическимирасчетами.

Третий принцип может бытьприменен в случае высокотемпературной вечной мерзлоты островногораспространения, когда возможно заблаговременное оттаиваниевечномерзлых грунтов и осушение дорожной полосы.

2.120. При проектированииземляного полотна железных и автомобильных дорог промышленныхпредприятий по I принципу необходимо обеспечивать сохранение ВГВМ илиее "новообразование" с помощью применения термоизоляции изторфа, пенопласта и геотекстилей. Характеристики последних и методикаих применения приведены в прил. 15.

2.121. При проектированииземляного полотна необходимо предусматривать полную механизациюстроительных работ.

2.122. Земляное полотноследует проектировать:

с минимальным использованиемвыемок;

исходя из условийснегонезаносимости;

обеспечения естественноговодоотвода с сохранением мохово-растительного покрова в основаниинасыпей и на прилегающей территории;

с максимальным использованиемпесчаных грунтов в талом, сыпучемерзлом и сухомерзлом состоянии (см.прил. 5);

не допуская сооружениянасыпей из резервов;

прогнозировать"новообразования" вечной мерзлоты в теле и в основаниинасыпей;

применять инженерные способыуправления температурным режимом грунтовых массивов;

применять армирующие идренирующие прослойки из геотекстиля и других способов управлениянапряженно-деформированным состоянием земляного полотна на участкахиспользования переувлажненных и пылеватых грунтов, а также другиеспособы управления напряженно-деформированным состоянием земляногополотна на участках использования переувлажненных и пылеватыхгрунтов.

2.123. Конструкции земляногополотна разрабатывают по типовым или индивидуальным проектам исходяиз учета следующих природных и других условий:

типа местности, определяемогопо данным мерзлотной инженерно-геологической съемки, с выделением потрассе тундровых ландшафтов со сливающейся вечной мерзлотой,лесотундровых, луговых и болотных с несливающейся вечной мерзлотой,для определения осадок основания земляного полотна (см. прил. 5);

температуры вечномерзлыхгрунтов основания земляного полотна, определяемой по данныминженерно-геологических изысканий;

дорожно-климатических зон(см. прил. 23, 24);

состава и состояния грунтов вкарьерах и их технологической пригодности для сооружения земляногополотна, определяемых по прил. 5.

Насыпи и выемки на тундровыхландшафтах со сливающейся мерзлотой в дорожно-климатической зоне I -I следует проектировать преимущественно по 1 принципу с сохранениемили "новообразованием" мерзлоты исходя из прогноза,основанного на теплотехнических расчетах на ЭВМ, с применениемтеплоизоляционных слоев из торфа, пенопласта и геотекстилей, а такжес учетом состава и состояния грунтов в карьерах и технологиипроизводства работ.

Насыпи и выемки налесотундровых, болотных и луговых ландшафтах с несливающейсямерзлотой или с залеганием верхней границы вечной мерзлоты (ВГВМ) наглубине более 3 м, чаще встречающиеся в дорожно-климатической зоне 1- 3, следует проектировать с допущением оттаиваниявысокотемпературных грунтов под земляным полотном в процессеэксплуатации и учетом его осадки по расчету.

2.124. Выбор конструкцийземляного полотна, а также устройств, обеспечивающих управлениетепловым режимом в грунтовых массивах, с целью обеспечения егоустойчивости должен осуществляться на основе комплексного изучения ианализа природных условий и технико-экономических расчетов.

Для предупреждениянеравномерных деформаций подрельсового основания в проектахжелезнодорожных путей и дорожных покрытий должны быть разработаныкомплексные технические мероприятия по обеспечению сохранения(стабилизации) земляного полотна в вечномерзлом состоянии, с этойцелью конструкции сооружаются с теплоизоляцией из торфа, пенопласта игеотекстиля согласно теплотехническому расчету.

2.125. По типовым поперечнымпрофилям следует проектировать: насыпи на грунтах I и II категориитермопросадочности на скальных, крупнообломочных, песчаных талых исыпучемерзлых грунтах; выемки глубиной до 12 м в скальных икрупнообломочных грунтах и песках крупной и средней крупности.

2.126. По индивидуальнымпроектам возводят земляное полотно на участках:

производства земляных работ сиспользованием твердомерзлых песчаных грунтов с характеристиками,приведенными в прил. 5;

производства работ способомгидромеханизации;

периодического подтопления ипересечения озер;

интенсивного снегонакопленияи его переноса;

развития термоэрозионногооврагообразования;

насыпей из скальных,крупнообломочных, песчаных и сыпучемерзлых грунтов на вечномерзлыхгрунтах III и IV категории термопросадочности и на участках залеганияподземных льдов;

выемок в грунтах III и IVкатегории термопросадочности;

выемок на сильнозаносимыхучастках;

миграционных бугров пучения,термокарстовых впадин с залеганием погребенного лада;

на косогорах крутизной 3 -151,подверженных солифлюкционным процессам и наледообразованиям;

пересечений нефтегазопроводови других сооружений.

2.127. Для сооружения насыпейдолжны максимально использоваться песчаные грунты из сосредоточенныхкарьеров, разрабатываемых в поймах и на террасах рек.

Сухомерзлые грунты пригодныдля сооружения земляного полотна по технологическим схемам спослойным их уплотнением решетчатыми и вибрационными катками с учетомосадки и доуплотнения при оттаивании (см. прил. 5).

Твердомерзлые песчаные грунтыдопускается укладывать в насыпи, если их содержание в массе талогогрунта не превышает 30% по объему в сезонноталом слое и 50% впределах прогнозируемого вечномерзлого ядра насыпи с тщательнымпослойным уплотнением.

Не допускается укладыватьльдонасыщенные мерзлые грунты в земляное полотно без предварительнойподготовки. Льдонасыщенные песчаные грунты можно использовать длязаготовки талого грунта в карьерах методом послойного радиационногооттаивания с гидромониторной или гидромониторно-бульдозернойпериодической срезкой оттаивающего грунта, с последующей укладкой внасыпи.

Насыпис применением термоизолирующих прослоек

2.128. Типовые конструкциинасыпей, сооружаемых на вечномерзлых грунтах, приводятся на рис. 30 -36, выемок - на рис. 37, 38.

2.129. Бермы шириной 1 - 3 мсооружаются из торфа или пенопласта и прикрываются слоем суглинка 0,2м, а откосы - торфопесчаной смесью толщиной 0,2 м с засевом семенамидикорастущих трав (рис. 30).

Рис.30. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах Iи II категории термопросадочности

1- пенопласт; 2 - суглинок толщиной 0,2 м; 3 - торфопесчанаясмесь толщиной 0,2 м с засевом семенами дикорастущих трав; 4 -талые и сухомерзлые песчаные грунты; 5 - мохово-растительный слой; 6- поверхность горизонта вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 -новообразованная поверхность мерзлоты под насыпью; Н_р -высота насыпи по расчету

2.130. Насыпи высотой более1,5 м проектируются по I принципу строительства на вечномерзлыхгрунтах III и IV категории термопросадочности на тундровых ландшафтахсо сливающейся мерзлотой из талых, сыпуче- или сухомерзлых грунтов сукладкой геотекстиля под балластной призмой на выравнивающий слойпеска толщиной 0,1 м с содержанием в нем пылеватых фракций не более30% и устройством бермы шириной 1 - 3 м с покрытием торфопесчанойсмесью слоем 0,2 м (рис. 31). Высота насыпи определяется по расчету.

Рис.31. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтахIII - IV категории термопросадочности с бермами и укладкойгеотекстиля

1- торфопесчаная смесь толщиной 0,2 м; 2 - берма; 3 - геотекстиль; 4 -грунт насыпи; 3 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность горизонтавечной мерзлоты до постройки; 7 - новообразованная поверхностьмерзлоты; H_р - высота насыпи по расчету; h_т- глубина сезонного протаивания грунтов

2.131. Насыпи высотой 2 - 3 мпроектируются по I принципу строительства на вечномерзлых грунтах IVкатегории термопросадочности и более, на бугристых торфяниках(миграционных буграх пучения), со сливающейся мерзлотой исезонно-талым слоем толщиной до 0,6 м. Сооружаются такие насыпи изталых, сыпуче- или сухомерзлых грунтов с заменой дренирующим грунтом(по расчету) и покрытием откосов торфом или торфогрунтовой смесью сзасевом семенами дикорастущих трав (рис. 32).

Рис.32. Конструкция насыпи высотой 2 - 3 м на вечномерзлых грунтах IV иболее категорий термопросадочности (торфяных буграх пучения) сзаменой торфа в основании на дренирующий грунт и устройствомтеплоизоляции из торфа на откосах

1- торф; 2 - грунт насыпи; 3 - поверхность горизонта вечной мерзлотыдо постройки насыпи; 4 - новообразованная поверхность мерзлоты; h_з- толщина замены дренирующим грунтом; Н_р - высота насыпипо расчету

2.132. Конструкции насыпейвысотой 1,5 - 3 м проектируются по I принципу строительства навечномерзлых грунтах III и IV категории термопросадочности, а такжена участках с залеганием от поверхности кровли подземных льдов наглубине более 1,5 м. Сооружаются такие насыпи из талых сыпуче- илисухомерзлых грунтов. Теплоизоляционный слой устраивается в обойме изгеотекстиля и сыпучемерзлого глинистого грунта, песка или обломочногогрунта толщиной 0,5 - 1 м. Откосы покрываются торфом илиторфогрунтовой смесью мощностью 0,3 - 0,5 м (рис. 33).

Рис.33. Конструкция насыпи высотой 1,5 - 3 м на вечномерзлых грунтах IIIи IV категории термопросадочности или на участках с близким отповерхности залеганием подземных льдов, с термоизоляционным слоем изгеотекстиля в обойме и утепленными откосами из торфа

1- лед; 2 - мохово-растительный слой; 3 - торф; 4 -торфопесчаная смесь; 5 - геотекстиль; 6 - сыпучемерзлый песок; 7 -грунт насыпи; 8 - поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 9- новообразованная поверхность мерзлоты; Н_р - высотанасыпи по расчету

2.133. Конструкции насыпейвысотой более 3 м проектируется по II принципу строительства на талыхгрунтах, на пойменно-луговых и болотных ландшафтах с отсутствиемвечной мерзлоты или глубоким ее залеганием. Сооружаются такие насыпииз талых сухо- или сыпучемерзлых грунтов с применением дляармирования геотекстиля в полуобойме. Под балластной призмойукладывается геотекстиль. Откосы покрываются торфогрунтовой смесью изасеиваются семенами дикорастущих трав.

Геотекстиль укладывается навыровненный песчаный слой, который в процессе отсыпки погружается вслабые грунты основания и дает осадку 0,2 - 0,4 м (рис. 34).

Рис.34. Конструкция насыпи высотой более 3 м на талых грунтах, залегающихна участках с отсутствием вечной мерзлоты или ее глубоким залеганиемиз талых сухо- или сыпучемерзлых грунтов

1- мохово-растительный покров; 2 - торфогрунтовая смесь; 3 -геотекстиль; 4 - грунт насыпи; Н_р - высота насыпи порасчету; S - осадка насыпи

2.134. Насыпи высотой более1,5 м на вечномерзлых грунтах I и II категории термопросадочностипроектируются на застроенных территориях промышленных предприятий,станциях и погрузочно-разгрузочных пунктах по II принципустроительства. Сооружаются такие насыпи из талых сухо- илисыпучемерзлых песчаных грунтов. Водоотводы устраиваются в виде канав,укрепленных железобетонными плитами. На обводненных территорияхвозможно устройство железобетонных лотков, утепленных торфом илипенопластом (рис. 35). Следует предусматривать осадку основаниянасыпи по расчету или по табл. 70.

Рис. 35. Конструкция насыпивысотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах I и II категориитермопросадочности, проектируется по II принципу строительства назастроенных территориях, из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаныхгрунтов

1- мохово-растительный слой; 2 - пенопласт или торф; 3 -железобетонный лоток; 4 - грунт насыпи; 5 - укрепление канавыжелезобетонными плитами; 6 - поверхность горизонта вечной мерзлоты допостройки насыпи; 7 - новообразованная поверхность мерзлоты; S- осадка основания насыпи; Н_р - расчетная высота насыпи

2.135. Насыпи высотой более1,5 м на вечномерзлых грунтах III и IV категории термопросадочности,на тундровых ландшафтах со сливающейся мерзлотой сооружаются из талыхсыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов, на застроенных территориях,станциях и погрузочно-разгрузочных пунктах с заменой на дренирующийгрунт на глубину по расчету и с применением геотекстиля под откосамии основной площадкой земляного полотна (см. рис. 36).

Рис.36. Конструкция насыпи высотой менее 1,5 м на вечномерзлых грунтахIII и IV категории термопросадочности из талых, сыпуче- и сухомерзлыхпесчаных грунтов, проектируемой на станции и погрузочно-разгрузочныхпунктах, с заменой грунтов в основании насыпи на дренирующий грунт иприменением геотекстиля

1- мохово-растительный слой; 2 - геотекстиль; 3 - грунт насыпи; 4 -дренирующий грунт; 5 - торфопесчаная смесь толщиной 0,15 м; 6 - дренаили трубо-фильтр; 7 - поверхность горизонта вечной мерзлоты допостройки насыпи; 8 - новообразованная поверхность мерзлоты; h_з- глубина замены групп основания насыпи на дренирующий; 9 - границаотвода земель; Н_р - высота насыпи по расчету

2.136. Геотекстили,характеристики которых приведены в прил. 15, применяют в целях:

повышения несущейспособности, уменьшения деформации основной площадки земляногополотна;

повышения надежности работыпрослоек из влагоемких грунтов в конструкциях земляного полотна,рассчитанных на сохранение и новообразование мерзлоты (рис. 32, 33);

повышения устойчивостисопряжений насыпей с искусственными сооружениями, а также участковземляного полотна, испытывающих повышенные динамические нагрузки (подстыками, стрелочными переводами, переездами);

укрепления откосов,водоотводов и обочин (рис. 36);

повышения долговечности инадежности работы балластной призмы и основной площадки, а такжедренажных устройств (рис. 31);

противопучинной защитыземляного полотна (рис. 31, 36);

расширения областицелесообразного применения местных пылеватых и связных грунтов;

ускорения обезвоживанияштабелей намывного грунта, подготавливаемых к разработке в зимнеевремя;

ускорения стабилизации слабыхи оттаивающих грунтов основания;

повышения темповстроительства и укладки верхнего строения пути в условиях дефицитабалластных материалов.

2.137. Схемы размещенияармирующих полотнищ геотекстилей выбирают по направлению наибольшихрастягивающих напряжений. На линейно-промежуточных участках земляногополотна, характеризуемых плоским напряженно-деформированнымсостоянием, рекомендуется поперечная схема размещения полотнищ без ихскрепления друг с другом, внахлестку полотнищ на 0,2 м.

На участках с повышеннойдеформативностью грунтов оснований применяются схемы с защемлениемкраев полотнищ в мерзлом грунте.

2.138. При возведении насыпейвысотой 1,5 - 3 м на слабых грунтах используют полотнища геотекстилейс разрывной прочностью не менее 3 МПа, определяемой по схемеиспытаний на разрыв, защемленной в грунте мембраны (Бидим И-44,Дорнит Ф-2). При сооружении насыпей высотой более 4 м требуемыепараметры прослоек геотекстиля следует определять с использованиемалгоритмов ГФАП, например П-006591. Кроме того, можно применятьпоярусное размещение прослоек геотекстиля через 2 - 4 м по высотенасыпи (см. прил. 15).

2.139. Подтопляемые участкинасыпи следует отсыпать из скальных, дресвяных или песчаных грунтов ссодержанием фракций размером менее 0,1 мм и не более 30% или из талыхглинистых грунтов с преобладанием каолинитовых и гидрослядистыхминералов над монтмориллонитовыми.

2.140. В качествеволнозащитных устройств для насыпей при скоростях продольных теченийне более размывающих допускается применять свободные пляжевые откосыс волнообразными продольными профилями, образующимися при свободномрастекании гидросмеси при продольно-торцовых схемах намыва, а также сустройством баров с пологими откосами.

2.141. При проектированииволнозащитных откосов расчетные параметры волновых воздействий,определяемых по СНиП 2.08.04-82, допускается, определять за расчетныйинтервал времени, равный времени естественного зарастания пляжевыхоткосов растительностью, которой для районов кочковато-ерниковойтундры составляет 10 - 15 лет, для мохово-лишайниковой тундры - 25 -30 лет, для арктического побережья - 100 лет.

2.142. Для ускорениязарастания пляжевых откосов необходимо выполнить работы по ихбиологическому закреплению с известкованием почв, внесением удобренийс засевом откосов дикорастущими травами. Ширину регуляционных дамбназначают не менее 3 м поверху.

2.143. У водопропускных труби малых мостов бровка земляного полотна должна возвышаться надрасчетным горизонтом воды с учетом подпора и высоты волны с набегомее на откос не менее 1 м.

При высоте подтоплениянасыпей более 2 м следует применять бермы с откосами 1:3 - 1:4,укрепленными матами из геотекстиля или железобетонными плитами,уложенными по слою геотекстиля. Допускается устройство берм изпривозного скального или валунно-галечного грунта.