Підтримуючі і армоґрунтові споруди

Регулювання гравітаційних процесів, тобто забезпечення стійкості нестабільних укосів і схилів, здійснюється влаштування різних підтримуючих і утримуючих споруд, а в окремих випадках меліорацію ґрунтів.

Контрбанкети- найбільш розповсюджені підтримуючі споруди (рис 6.58). Вони можуть бути з однією, двома і навіть трьома полицями. Розміри і конфігурації контр банкета визначаються розрахунками стійкості укосу або схилу.

Контрбанкети надійні і довговічні споруди. Однак вони займають значні площі землі, не можуть споруджуватися в стиснених умовах, потребують добудови водопропускних труб і виносу комунікації.

Армовані контрбанкети (рис 6.59) застосовують для зменшення об’єму контр банкета і збільшення сил опору змішенню його по контакту з основою. Вони представляють собою трапецевидні масиви дренуючого ґрунту, армованого в основі різними конструкціями або матеріалами - полями, старопридатними залізобетонними шпалами, крупно уламковим ґрунтом, ломом залізобетону т.д., а всередині масиву арматурою у виді металевих сіток, геотекстилю, полімерних ниток і т.д. при не дренуючих ґрунтах насипу на укоси нарізають уступи.

Контрофорси (рис 6.60)представляють собою короткої протяжності масиви прямокутної або трапецевидної форми,як правило вбудовані в насип або укос виїмки, або прислоненим до крутого укосу скельних напіввиїмок. Матеріалами служать камінь, бетон і інші.

Відстань між контрофорсами визначається з умов забезпечення стійкості масиву ґрунту між контрфорсами з врахуванням його заклинення і арочного ефекту.

Підпорні стіни (рис 6.61) з бутової кладки насухо чи на цементному розчині, з бетону і залізобетону застосовують при влаштуванні насипів на крутих косогорах, для підтримки тріщинуватих крутих укосів скельних виїмок і в інших подібних випадках.

Конфігурація стіни визначається місцевими умовами, а її основні розміри - розрахунками на перекидання і зміцнення. Перевіряйте також міцність матеріалу стіни і основи під фундаментом.

Армоґрунтова стіна (рис 6.62) представляє собою масив дренуючого ґрунту АВСД, армованим зовні облицювальною стіною з залізобетонних блоків, а всередині арматурою-металевою сіткою або геотекстилем. По підтримуючій дії на насип така стіна замінює контр банкет з дренуючого ґрунту.

Фундамент стіни монолітний з залізобетонних блоків. Глибина його визначається глибиною промерзання ґрунту, основи. Облицювальна стіна складається з залізобетонних блоків, накладених на цементному розчині. Металеві армуючи елементи (смуги, стіни) розміщуються дискретно по висоті і вздовж насипу, а нетканий синтетичний матеріал укладається суцільними смугами шириною, необхідною для забезпечення внутрішньої і і зовнішньої стійкості стіни. Для відведення атмосферної води, що попала в масив стіни, за облицювальною стіною влаштовують дренаж і дренажні отвори в швах між блоками.

При проектуванні приймається, що армоґрунтова стіна працює як єдиний масив проти зсуву по поверхні АВ і перекидання відносно точки В під дією сили Е. що передається від нестійкого укосу насипу. З цих умов визначається основні розміри стіни висота і ширина b.

Розміри армоґрунтової стіни, армованої геотекстилем, уточнюється у відповідності з розрахунковими розмірами шарів геотекстилю.

Гравітаційна габіонна стіна (рис 6.63) представляє собою підпорну стіну, виконану з габіонів.

За підтримуючою дією на насип габіонна стіна замінює собою контр банкет з дренуючого ґрунту.

Стіна складається з габіонного масиву прямокутної форми в поперечному перетині. З зовнішньої сторони вона може мат ступінчасту поверхню. Висота, розміри в плані і кілька габіонів визначається виходячи з довжини і висоти ділянки підсилення насипу.

Спочатку виконується вибір типу, форми і конструкції стіни, прив’язка до місцевих умов, призначення основних розмірів і ув’язка їх з конструкцією підсинюваного насипу. Висота стіни повинна бути такою, щоб забезпечити стійкість верхньої частини насипу. Ширина кладки габіонів форми стіни встановлюються з умови забезпечення стійкості стіни проти зсуву і перекидання під дією більшої сили або активного тиску .

В стінах системи Террамеш габіони і армуючи сітки складають єдиний елемент системи (рис 6.64, 6.65). Система Террамеш без габіонів може мати нахилену або вертикальну лицьову сторону. Лицьова сторона виконується з металевої сітки подвійного кручення з прикріпленим до неї біополотном, що ініціює ріст трав’яного покриву.

Для забезпечення стійкості укосів насипів і виїмок, а також зсувних схилів може застосовуватися ряд підтримуючих споруд, таких як прошиваючі палі і шпони, стягуючі елементи і анкерні конструкції.

Прошиваючі полі (рис 6.66) з дерева, залізобетону або буронабивні сприймають зсувний тиск . Відстань між ними визначається виходячи з умов, щоб ґрунт між полями не продавлювався. Глибина заходу Поль в корінний ґрунт t повинна бути такою, щоб їх була забезпечена.

Шпони (рис 6.67) з обпаленого ґрунту або стандартних залізобетонних кілець, заповнених товщам бетоном або ґрунтом, мають діаметр 1-2м. Однак на відміну від паль вони працюють на зріз по поверхні і тому глибина їх проникання t в корінний ґрунт приймається конструктивно порядку 1,0-1,5м.

При використані стягуючих елементів (рис 6.69) в тілі насипу роблять наскрізні горизонтальні або похилі свердловини, зводять в них і потім спеціальними пристроями напружують (натягають) арматуру і закріплюють її на залізобетонних плитах, укладених на укосах насипу. Для захисту арматури від корозії свердловини заповнюються піщано-цементним розчином. Особливістю способу є те, щ стягуючий елемент перетинає будь-які можливі поверхні зміщення укосів насипу. При сповзанні одного укосу другий відіграє роль утримуючого масиву, а стягуючий елемент-роль ґрунтового анкера.

Анкерні конструкції (рис 6.70) представляють собою один або кілька рядів анкерів 3, закріплених в стійкому ядрі насипу 4, які передають потрібне зусилля натягу 52 через залізобетонні плити 1 на поверхню шлейфу баласту. Шлейф обжимає і це сприяє зростанню сил опору.