Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Методические указания Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах  
20.01.2018
    
Методические указания Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР

МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ

ОДОБРЕНЫ ТЕХНИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ
МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР

ОРГТРАНССТРОЙ

МОСКВА 1968

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие «Методические указания» составлены ЦНИИСом и СоюздорНИИ в развитие действующих СНиП и должны служить руководством при проектировании земляного полотна железных и автомобильных дорог на участках торфяных болот, мокрых солончаков, илистых и других слабых грунтов.

«Методические указания» разработаны на основе анализа и обобщения отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации земляного полотна железных и автомобильных дорог на участках слабых грунтов, различных исследований в области механики грунтов и оснований сооружений, изучения результатов полевых и лабораторных испытаний физико-механических свойств различных типов слабых грунтов, теоретических исследований в области устойчивости и осадок оснований из водонасыщенных сильносжимаемых грунтов, а также наблюдений на опытных объектах строящихся и эксплуатируемых железных и автомобильных дорог с различными конструкциями земляного полотна.

В «Методические указания» включены систематизированная методика оценки слабой толщи как основания насыпей и методика выбора конструкции земляного полотна железных и автомобильных дорог на участках слабых грунтов.

Методические указания подготовили кандидаты техн. наук И.И. Викторов (ЦНИИС) и В.Д. Казарновский (СоюздорНИИ), инженеры Л.И. Кузнецова, С.Г. Жорняк, В.А. Лебедев, В.С. Черешнева (ЦНИИС), Э.К. Кузахметова (СоюздорНИИ); в подготовке материалов участвовали кандидаты техн. наук А. А. Ткаченко (АЛТИ) и И.Е. Евгеньев (БелдорНИИ).

При составлении отдельных разделов использованы материалы, предоставленные инженерами Ю.Г. Саккаевым (СоюздорНИИ), Г.Г. Гришиным, Н.М. Голяковым, М.И. Шалыгиным (Омский филиал СоюздорНИИ), Е.В. Каганович (Казахский филиал СоюздорНИИ), кандидатами техн. наук Л.С. Амаряном (Калининский политехнический институт) и П.А. Дроздом (БелНИИ мелиорации и водного хозяйства), инженерами В.Р. Минкиным, Д.С. Невельсоном, Л.Л. Перковским, К.А. Шишелиным (Ленгипротранс).

Настоящие «Методические указания» одобрены Техническим управлением Министерства транспортного строительства.

Замечания и пожелания по «Методическим указаниям» просим присылать по адресу: г. Москва, И-329, Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства или Московская обл., Балашиха, 6, СоюздорНИИ.

                                                Зам. Директора ЦНИИСа

                                                      по научной работе                      И. Наседкин

                                                Зам. директора СоюздорНИИ

                                                         по научной работе                   Н. Горелышев

                                                      Руководитель отделения

                                                земляного полотна и верхнего

                                                   строения пути ЦНИИСа              Б. Цвелодуб

Министерство транспортного строительства СССР

Ведомственные строительные нормы

Методические указания
по проектированию земляного полотна
на слабых грунтах

 

Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) и Государственным Всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (СоюздорНИИ)

Одобрены

Техническим управлением Министерства транспортного строительства СССР
12 октября 1966 г.

Срок введения -

1 июля 1967 г.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ

1. Настоящими «Методическими указаниями» следует руководствоваться при проектировании земляного полотна железных и автомобильных дорог на участках распространения слабых грунтов.

2. К слабым относятся грунты, при использовании которых в качестве оснований насыпей даже минимально допустимом высоты необходимо учитывать в проекте возможность значительных деформаций основания в результате воздействия нагрузок от веса насыпи и транспорта.

3. Земляное полотно железных и автомобильных дорог на участках слабых грунтов проектируется в насыпях. Оно должно отвечать общим требованиям к конструкциям, грунтам, методам возведения, предусмотренным СНиП II-Д.1-62 «Железные дороги колеи 1524 мм общей сети. Нормы проектирования» и СНиП II-Д.5-62 «Автомобильные дороги общей сети СССР. Нормы проектирования». Кроме того, для учета деформаций основания необходимо соблюдать специальные требования, изложенные в разделе III настоящих «Методических указаний».

4. Изыскание и проектирование земляного полотна на участках слабых грунтов в общем случае проводится в две стадии:

I - составление проектного задания;

II - разработка рабочих чертежей.

На стадии проектного задания выявляются участки, где могут быть применены типовые решения и где требуется индивидуальное проектирование в соответствии с действующими СНиП II-Д.1-62 и II-Д.5-62.

На стадии разработки рабочих чертежей составляются проекты на участки, для которых необходимо индивидуальное проектирование.

5. Изыскания и проектирование особо сложных индивидуальных участков земляного полотна, требующих выполнения большого объема специальных обследований, должны проводиться в три стадии:

I - составление проектного задания;

II - разработка технического проекта;

III - рабочее проектирование.

6. Конструкция земляного полотна на участках слабых грунтов назначается на основе технико-экономических расчетов различных вариантов и их сравнения.

Для обоснования выбора конструкции земляного полотна проект должен содержать:

материалы подробного инженерно-геологического обследования грунтовой толщи на участках залегания слабых грунтов, включая данные по мощности и расположению в плане и профиле отдельных слоев и расчетным значениям физико-механических характеристик грунтов этих слоев, положения уровня грунтовых вод и т.п.;

исходные данные по проектируемой насыпи (высота и другие геометрические параметры, а также свойства грунтов, укладываемых в насыпь) и расчетные условия движения;

результаты инженерных расчетов, обосновывающие принятую конструкцию;

указания по порядку сооружения запроектированной конструкции.

7. Объем, состав и методы получения данных, необходимых для обоснования конструкции земляного полотна, так же как и методы расчетов, зависят от стадии проектирования. Рекомендации по методике инженерно-геологического обследования на участках слабых грунтов и расчета и конструирования земляного полотна на этих участках изложены в разделах II и III настоящих «Методических указаний».

2. ТИПЫ СЛАБЫХ ГРУНТОВ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

8. Слабые грунты следует разделять на следующие типы:

а) органические слабые грунты (торфы, некоторые виды сапропелей и т.п.), содержащие более 60 % по весу органических веществ;

б) органо-минеральные слабые грунты (заторфованные глины, заторфованные илы и т.п.), содержащие от 10 до 60 % органических веществ;

в) минеральные слабые грунты (илы, иольдиевые глины, переувлажненные глинистые грунты, грунты мокрых солончаков и т.п.), содержащие менее 10 % органических включений*.

* К слабым грунтам, кроме перечисленных, относятся лёссовидные просадочные грунты, плывуны и др., которые в данных «Методических указаниях» не рассматриваются.

9. Торф - своеобразное, относительно молодое геологическое образование, создающееся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. Для торфа в его естественном состоянии характерна высокая влажность - от 150 до 2900 %.

По внешнему виду он представляет собой волокнистую (при малой степени разложения растительных остатков) или аморфную (при высокой степени разложения) массу. Сухое вещество торфа состоит из не вполне разложившихся растительных остатков - растительного волокна, продуктов разложения растительных остатков - темного бесструктурного вещества (гумуса) и неорганических примесей (золы).

10. Сапропели представляют собой озерные отложения, образующиеся в водоемах в результате отмирания заселяющих их животных и растительных организмов и оседания минеральных частиц, заносимых водой и ветром.

В торфяных болотах сапропели нередко образуют придонные слои. Сапропелевые отложения могут быть в текучем состоянии (преимущественно современные озерные отложения верхних слоев), в пластичном (залегающие под торфяным пластом небольшой мощности), в полутвердом и твердом (наиболее глубокие сапропелевые отложения, подвергнувшиеся естественному уплотнению).

Объемный вес сапропелей в естественном состоянии достигает 1,2 - 1,3 г/см3. Содержание извести колеблется от 7 до 80 % (в известковых отложениях). Зольность сапропелевых отложений бывает различной в зависимости от преобладания в них органического вещества и составляет 6 - 20 %, доходя в сильноминерализованных сапропелях до 60 - 70 %.

Торфы и сапропели являются типичными представителями болотных грунтов. В состав болотных отложений входят также жидкие образования (прослои внутризалежных вод, вода со сплавиной и т.д.).

Визуальные характеристики перечисленных разновидностей болотных отложений и значения их физико-механических характеристик приводятся в табл. 1.


Таблица 1

Классификация болотных грунтов

Вид грунтов

Разновидность грунта

Природная влажность Wпр, %

Степень разложения R, %

Объемный вес скелета gск, г/см3

Коэффициент пористости e

Модуль деформации Е, кг/см2, при нагрузке р, кг/см2

Сопротивление сдвигу сусл, кг/см2, (по крыльчатке)

Визуальные признаки

0,6

1,0

1,5

Торфяные

А. Осушенный минерализованный и погребенный торф

До 300

-

0,20

< 5

2,4

2,6

2,7

0,5 - 0,3

Плотный, различных цветов

Б. Маловлажный (лесной) торф

300 - 600

> 50

0,20 - 0,15

5 - 8

2,4 - 1,8

2,6 - 2,1

2,7 - 2,5

0,3 - 0,2

Плотный: буровой наконечник погружается в болото усилием двух человек. Цвет черный или коричневый; сильно пачкает руку и при сжатии полностью продавливается сквозь пальцы. Вода совсем не отжимается. Остатки трав и мхов либо отсутствуют, либо встречаются в небольшом количестве

В. Средней влажности (лесотопяной) торф

600 - 900

50 - 30

0,15 - 0,10

8 - 14

1,8 - 1,3

2,1 - 1,7

2,5 - 2,0

0,2 - 0,15

Средняя плотность: буровой наконечник погружается усилием одного человека. Цвет темный или серо-коричневый; пачкает руку, при сжатии частично продавливается сквозь пальцы. Вода отжимается и небольшом количестве и имеет коричневый цвет. Наряду с остатками древесины встречается значительное количество остатков трав и мхов

Г. Очень влажный (топяной) торф

900 - 1300

30 - 10

0,10 - 0,06

14 - 20

1,3 - 0,9

1,7 - 1,4

2,0 - 1,8

0,15 - 0,10

Малая плотность. Буровой наконечник погружается под действием собственного веса и веса одной вытянутой руки. Моховые торфы - светлые, травяные - более темные, не пачкают руки и не продавливаются сквозь пальцы. Вода свободно в большом количестве отжимается из образца торфа и имеет желтый цвет. Древесные остатки либо совсем отсутствуют, либо попадаются изредка

Д. Избыточно-влажный

> 1300

-

0,06

20

< 0,9

< 1,4

< 1,8

< 0,1

Рыхлый, цвет от светло-коричневого до черного, иногда желтый. Отчетливо видны стебельки мхов. Прозрачная светло-желтая вода отжимается, как из губки; отжатый торф пружинит

Сапропелевые

Е. Маловлажный (плотный)

< 200

-

-

-

-

> 5,0

-

> 0,2

 

Ж. Влажный (рыхлый)

200 - 1000

-

-

-

-

5,0 - 1,2

-

0,2 - 0,05

Цвет от черного до зеленоватого. Пластичная жирная масса незначительной плотности, имеются включения неразложившихся остатков растений. Влажность высокая, возможны примеси частиц минерального грунта

Жидкие образования

З. Вода и жидкие образования

-

-

-

-

-

-

-

< 0,05

Неразложившиеся остатки трав и мхов находятся в воде во взвешенном состоянии. Жидкие образования имеют темную окраску, на горизонтальной поверхности растекаются подобно вязкой жидкости

Таблица 2

Строительная классификация морских илов

Вид ила

Модуль деформации Е, кг/см2, в зависимости от коэффициента консистенции В

Сопротивление сдвигу в природном состоянии сусл, кг/см2, в зависимости от коэффициента консистенции В

Коэффициент фильтрации Кф, см/сек, в зависимости от коэффициента консистенции В

наименование вида

число пластичности

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

1

2

3

Супесчаный

1 £ Wп < 7

£ 3

³ 44

³ 39

³ 36

³ 33

³ 31

³ 28

0,35

0,26

0,21

0,18

0,17

< 17

2 × 10-5

-1 × 10-4

n>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: