Сооружение земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях Сооружение земляного полотна на слабых основаниях

К слабым относятся основания, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м. Мощность активной зоны принимается ориентировочно равной ширине насыпи понизу. В случае если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях более 12 м высотой, мощность активной зоны устанавливается расчётом. К слабым относятся также связные грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки которых более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа (модуль деформации ниже 5,0 МПа). При отсутствии данных испытаний к слабым грунтам относят торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции свыше 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

Частным, но весьма распространённым видом слабых оснований являются болота. Различают 3 типа болот:

1 тип - заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;

2 тип - содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения земляного полотна насыпей до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности её возведения;

3 тип - содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности её возведения.

Земляное полотно на болотах проектируют в зависимости от глубины болота, свойств торфа (плотность, влажность, степень разложения), а также с учетом категории дороги.

Для предохранения дорожных покрытий усовершенствованных типов от деформации при осадке торфа дороги на болотах глубиной до 2 мс плотным торфом устраивают в насыпи, опущенной на твердое минеральное дно болота.

Дороги более низких категорий при таких условиях проектируют в насыпи, частично погруженной в торф.

В зависимости от плотности торфа откосы земляного полотна ниже поверхности болота могут иметь различную крутизну, от 1:0 (отвесные) до 1:0,5 (обратные). Для отвода воды от земляного полотна вдоль насыпи на расстоянии от нее не менее 2 мустраивают боковые канавы.

Уплотнение торфа может быть значительно ускорено, если в слое торфа устроить вертикальные песчаные дрены, по которым по мере осадки насыпи вода поднимается и растекается по дренирующему песчаному слою, расположенному в основании насыпи.

При пересечении болот с жидким торфом, который отжимается в сторону при отсыпке грунта, насыпи опускают непосредственно на минеральное дно.

Для дорог с малоинтенсивным движением в этих случаях иногда практикуют устройство боковых песчаных призм, поддерживающих земляное полотно.

В целях снижения стоимости строительства дороги, пересекающие болота, иногда укладывают непосредственно на поверхности торфяного слоя; для распределения веса дорожной конструкции и транспорта на большую площадь дорожное полотно устраивают на бревенчатых жердевых настилах. Иногда для этой цели используют хворостяную выкладку из фашин.