Выбор принципиальных решений по строительству земляного полотна

Проведем анализ кинематических и грунтовых условий района строительства и дадим заключение о пригодности местных грунтов для возведения земляного полотна.

Согласно исходным данным мы имеем: вид грунтасуглинок легкий, пылеватый.

С характеристиками: -максимальная плотность сухого грунта д=1,74 г/см³

— влажность на границе текучести W_т=14%.

— естественная влажность W_е=7%.

II дорожноклиматическая зона, и 2 тип местности по увлажнению.

Климатическая характеристика: II дорожноклиматическая зона лесов, с избыточным увлажнением грунтов. 2 тип местности по увлажнениюсырые участки с избыточным увлажнением в отдельные периоды года (т.е. поверхностный сток не обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи; почвы средне и сильно подзолистые, полуболотные, с признаками заболачивания).

Рабочий слой на глубину 1,2 метра от поверхности цементнобетоных и на глубину 1 метра от асфальтобетоных покрытий во II дорожноклиматической зоне должен состоять из непучинистых грунтов.

Грунтовая характеристика: Дадим более содержательную и субъективную характеристику нашего грунта.

Насыщение водой мало влияет на устойчивость этих грунтов в земляном полотне. Эти грунты являются хорошим материалом для насыпей в неблагоприятных гидрогеологтческих условияхзаболоченные участки и поймы. В связи с малой высотой капиллярного поднятия и хорошей водопроницаемостью эти грунты не переувлажняются в основании дорожной одежды и быстро просыхают в пойменных насыпях при опаде высоких вод. Откосы насыпей и выемок необходимо также укреплять от размыва дождевой водой и развеивания ветром.

По степени пучинистости песок мелкий относится ко II группе, это значит, что грунт слабопучинистый На основе анализа климатических и грунтовых условий заключаем, что песок мелкий пригоден для строительства данного земляного полотна .

Уплотнение грунта производим при его естественной влажности, близкой к значению оптимальной. Определим границу этой зоны:

Wопт.= б* Wт.

где: бкоэффициент зависящий от вида грунта. Принимаем по руководству «Строительство земляного полотна» Wопт.= 14*0,37=10,22.

Затем определяем границу переувлажнения: Кувл.=Wе/ Wопт.

Кувл= 7/10,22=0,68.

Т.к. Кувл попадает на границу влажности, близкой к оптимальной (т.е для песков 0,75−07), то грунт, в доувлажнении нуждается.

Купл^тр— принимаем по СНиПу 2.05.02−85 и он равен Купл^тр=1,35 В соответствии с табл.23 выбираем коэффициент заложения откоса который зависит от вида грунта. Но в соответствии с абзацам 6,26 этого же СНиПа 2., 5.02−85 коректируем коэффициент из условия безопасности съезда, т. е 1:3.

Выбор способов строительства: способы строительства земляного полотна в зависимости от места разработки грунта бывают:

• а) Из сосредоточенного резерваназначается, если по каким-то причинам не может использоваться грунт из боковых резервов
• б) Из бокового резерватак как у нас имеется однородный грунтпесок мелкий, грунт по пучинистости 1 м, то мы будем возводить земляное полотно из боковых резервов, а верхний слои из сосредоточенного резерва. Для этого необходимо рассчитать: размеры резервов, с учетом принятого коэффициента относительного уплотнения и вида грунта, заложения откосов, глубину и ширину резерва понизу и поверху, а также дальность перемещения грунта из резервов в насыпь.
• 1. Рассчитываем среднюю высоту отсыпаемой насыпи:

Hср.= hнhд.о.+^р.с =1,5−0,66+0,22=1,06 м,.

Где: hнвысота насыпи.

hд.отолщина дорожной одежды.

^р.свысота растительного слоя (^р.с=0,1−0,3м) Насыпь сооружаем из 3 слоев:

• а) h₁=0.34 м толщина первого слоя назначается на основе пучинистости данного грунта II зона 1 м.
• б) h₂=0.36 м
• в) h₃=0.36 м
• 2. Находим среднюю ширину насыпи :

Вср= В+2*m+h_д.о.= 15+2*3*0,66= 18,96 м Где: Всрсредняя ширина насыпи.

• 3. Определяем ширину слоев насыпи:
• 1слоя: поверху В^в.1= B +2*h_д.о.*m=15+2*0,66*3=18,96 м

понизу В^н.1= В^в.1+2*m* h₁=18,96+2*3*0,34=21 м.

2 слоя: поверху В^в.2= В^н.1=21 м.

понизу В^н.2= В^в.2 +2*m* h₂= 21+2*0,36*3=23,16 м.

3 слоя: поверху В^в.3= В^н.2=23,16 м понизу Вн.3= Вв.3+2*m* h3=23,16+2*3*0,36=25,32 м.

4. Объемы землянных работ:

Объемы землянных работ находятся с учетом коэффициента относительного уплотнения К^упл_отн=1,08.

V₁=(18.96+21)/2 *1.08*0.34*17 000=124723.15м³

V₂=(21+23.16)/2 *1.08*0.36*17 000=139330.37м³

V₃=(23.16+25.32)/2 *1.08*0.36*17 000=146997,50 м³

Полученные значения сводим в таблицу:

Объемы земляных работ.

5. Площадь поперечного сечения резерва:

V_рез= (V₂+V₃)/2=143 163.94м³

F_рез=V_рез/L_тр=1 431 163/17000=9м²

6. Размеры боковых резервов:

B₁=7 м В₂=В₁+m*2*h_р, м В1- ширина резерва понизу В₂— ширина резерва поверху Где: hрвысота резерва (hр=1−1,5).

F_рез=h_р(В₁+В₁*m*2*h_р)/2=h_р(7+7*3*2h_р)/2.

Решая квадратное уравнение получаем что глубина резерва, h_р=0,57 м В₂=10,42 м Составляем таблицу объемов отделочных работ:

Объемы отделочных работ:

• 7. На участке, протяженностью 18 км, кроме1 км назначаем поточный метод организации работ. На участке со 2 по 3 км производятся сосредоточенные работы. Земляное полотно возводится из двух сторонних боковых резервов
• 8. Среднее расстояние перемещения грунта из бокового резерва в насыпь:

В качестве ведущей мащины принемаем бульдозер

L^бульд.=(2* В₁+ В^н.3/4)+ Hср*m=(2*10,42+21)/4+0,72*3=13,07 м.