Элементы земляного полотна

Рабочий слой

(верхняя часть земляного полотна)

Ядро насыпи

Откосные части

Основание насыпи (выемки)

Материалы для земляного полотна автомобильной дороги

-грунт из выемки;

-грунт из притрассового резерва;

-грунт из сосредоточенного карьера.

Существует две группы грунтов: скальные и нескальные.

Скальные грунты – каменные породы, залегающие монолитными мощными напластованиями.

Нескальные грунты – образовавшиеся в результате разрушения скальных грунтов, органических и неорганических процессов и деятельности человека.

 

Подгруппы нескальных грунтов:

-крупнообломочные:

-валунный (содержание фракции более 200 мм свыше 50%);

-галечниковый (содержание фракции более 10 мм свыше 50%);

-гравийный (содержание фракции более 2 мм свыше 50%);

-обломочные песчаные:

-песок гравелистый (содержание фракции более 2 мм свыше 25%);

-песок крупный (содержание фракции более 0,5 мм свыше 50%);

-песок средней крупности (содержание фракции более 0,25 мм свыше 50%);

-песок мелкий (содержание фракции более 0,1 мм свыше 75%);

-песок пылеватый (содержание фракции более 0,1 мм менее 75%);

-обломочные глинистые:

Тип глинистого грунта	Число пластичности	Разновидность по зерновому составу	Содержание песчаных частиц размером 2-0,25 мм, % по массе
Супесь	1 - 4	Лёгкая крупная	> 50
1 - 4	Лёгкая	> 50
4 - 7	Пылеватая	20 - 50
4 - 7	Тяжёлая пылеватая	< 20
Суглинок	7 - 12	Лёгкий	> 40
7 - 12	Лёгкий пылеватый	< 40
12 - 17	Тяжёлый	> 40
12 - 17	Тяжёлый пылеватый	< 40
Глина	17 - 27	Песчаная	> 40
17 - 27	Пылеватая	< 40
> 27	Жирная	Не нормируется

Примечание. При содержании в грунте 25 – 50 % частиц крупнее 2 мм к наименованию грунта добавляется слово “гравелистый” при окатанных или “щебенистый” при неокатанных частицах. При содержании 15 – 25 % частиц крупнее 2 мм указывается соответственно “с гравием” или “со щебнем”.

-органические грунты – торфы и илы – обладают значительной склонностью к объёмным изменениям при колебаниях влажности.

Пылеватые грунты с большим содержанием мелких фракций (менее 0,25 мм) подвержены зимнему влагонакоплению, морозному пучению и обладают большой величиной капиллярного поднятия, вследствие большой поверхностной активности мелких частиц.

Гравийные и песчаные грунты водонепроницаемы и не склонны к накоплению влаги при промерзании. Однако из-за малой сопротивляемости размыву дождевой водой и развеиванию ветром откосы насыпей и выемок в песчаных грунтах необходимо укреплять.

Супесчаные грунты содержат небольшое количество глинистых частиц, достаточное для придания им связности в сухом состоянии. При увлажнении супесчаные грунты сохраняют сопротивление нагрузкам, необходимое для устойчивости земляного полотна.

Глинистые грунты обладают значительной связностью и очень малой водопроницаемости, всвязи с чем они медленно насыщаются водой и столь же медленно просыхают. Уплотнённые при оптимальной влажности, глинистые грунты практически водонепроницаемы и мало подвержены пучению.

Расположение грунтов в теле насыпи

При разработке дорожно-строительными машинами, естественное сложение грунтов нарушается, они раздробляются на отдельные комки. При недостаточном уплотнении грунта, вода просачивается в насыпь по порам между кромками и вызывает его быстрое размокание.

Наклонные слои связных грунтов, оказавшихся в теле насыпи, особенно, если они подверглись уплотнению проездом в период строительства, могут образовывать при увлажнении поверхности скольжения, по которым происходит оползание части насыпи. Поэтому при использовании грунтов различного и свойств необходимо соблюдать определённые правила размещения их в теле насыпи, обеспечивающие устойчивость земляного полотна.

Разнородные грунты следует размещать в насыпи горизонтальными слоями, менее водонепроницаемые в нижних слоях, хорошо дренирующие – в верхних; исключением являются случаи, когда дренирующий грунт предназначен для прерывания капиллярного поднятия воды в насыпь из переувлажнённого основания.

Поверхностям слоёв водонепроницаемых грунтов придают двухскатный профиль с уклоном 40 промилле, что обеспечивает сток из насыпи просачивающейся воды; из слоёв водопроницаемых грунтов должен быть обеспечен вывод воды.

Не следует отсыпать насыпи в виде замкнутого ядра из одного грунта, прикрытого сверху и с боков другим грунтом, за исключением случаев уширения земляного полотна при реконструкции дорог, когда для устойчивости присыпной части предусматривают специальные мероприятия; не разрешается уширение водонепроницаемым грунтом насыпей из дренирующего грунта.

Воспрещается бессистемная, случайная отсыпка различных по свойствам грунтов, при которой в теле насыпи могут образовываться водонасыщенные линзы и увлажнённые наклонные поверхности, по которым возможно оползание.

Виды деформаций насыпей:

-осадка от уплотнения грунта в теле насыпи;

-деформация осадки от растекания переувлажнённого грунта;

-оползание откоса насыпи;

-смещение насыпи по косогору;

-осадка со сжатием грунта основания;

-осадка из-за выжимания слабого основания;

-смещение из-за оползания склона.

Виды деформаций выемки:

-оползание откосов;

-выжимание слабого грунта.