Высота насыпи земляного полотна

Примечания:

1. Для веток летнего действия показатели
таблицы допускается принимать с
коэффициентом 0,7-0,8.

2. Числитель в табл.20 — возвышение низа
дорожной одежды над уровнем грунтовых
или длительно (более 20 суток) стоящих
поверхностных вод. Знаменатель —
возвышение низа дорожной одежды над
поверхностью земли на участках с
необеспеченным поверхностным стоком
или над уровнем кратковременно (менее
20 cyток) стоящих поверхностных
вод.

3. Низ дорожной одежды принимается по
границе последнего по глубине
конструктивного слоя одежды, учитываемого
при расчете на прочность.

4. Возвышение низа дорожной одежды в
случаях устройства морозозащитных
слоев допускается уменьшать по сравнению
с нормами табл.20 на основе расчетов
конструкции дорожных одежд.

5. За расчетный уровень грунтовых вод
надлежит приниматьь расчетный осенний
уровень, а при отсутствии необходимых
данных — наивысший возможный уровень,
определяемый по верхней линии оглеения
грунтов или по поверхности торфяного
слоя почвы.

6. Возвышение низа дорожной одежды на
участках насыпей проектируемых с
откосами крутизной менее 1:1,5, а также с
бермами, допускается уточнять по расчету.

7. Возвышение низа дорожной одежды над
уровнем грунте вод, пониженных посредством
дренажа, следует принимать на 25% больше
указанного в табл.20.

8. Для крупных (более 0,5 мм песков, не
теряющих ycтойчивости во
влажном состоянии, возвышение низа
дорожной одежды над уровнем вода не
нормируется.

2-й случай
проектирования продольного профиля.
Минимальное
возвышение поверхности покрытия
назначаем в зависимости от грунтов
земляного полотна и дорожно-климатической
зоны по СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные
дороги» (табл.
1.4). Например,
для суглинка легкого возвышение
поверхности покрытия над поверхностью
земли на участках с необеспеченным
поверхностным стоком или над уровнем
кратковременно (менее 30 суток) стоящих
поверхностных вод и II
дорожно-климатической зоны составляет
1,8 м. В эту величину входит и толщина
дорожной одежды.

Таблица 1.4

Примечание.
Числитель – возвышение поверхности
покрытия над уровнем грунтовых вод или
длительно (более 30 суток) стоящих
поверхностных вод; знаменатель – то же
над поверхностью земли на участках с
необеспеченным поверхностным стоком
или над уровнем кратковременно (менее
30 суток) стоящих поверхностных вод.

Уклоны проектной
линии определяются по формуле

ПК1+00÷ПК2+00=
(2.1)

где
– превышение конечной точки данного
элемента проектной линии над начальной
точкой того же элемента, определяемое
на профиле графически с учетом масштаба;– длина участка проектной линии
(горизонтальное проложение).

Вычисленные
значения уклонов округляем до целых
тысячных.

Проектные отметки
всех пикетов и плюсовых точек ()
вычисляют по формуле

(2.2)

где
– округленное до целых тысячных значение
уклона проектной линии;– начальная проектная отметка элемента.

Рабочие отметки
(отметки по оси дороги с учетом толщины
дорожной одежды) определяют по формуле

(2. 3)

где
– отметка пикета или плюсовой точки
профиля земли.

Определяем места
перехода насыпи в выемку (точки нулевых
работ). При определении местоположения
точки нулевых работ вычисляем расстояние
«»
от точки нулевых работ до ближайшей
пикетной точки по формуле

(2.4)

где
– смежные рабочие отметки насыпи и
выемки;– расстояние между рабочими отметками.

Вертикальные
кривые на продольном профиле оформляем
в графе «Уклон и вертикальная кривая»
с указанием ординат начала и конца
кривой, вершины кривой – стрелкой, с
привязкой к пикету радиуса ()
и длины кривой ().
При этом вертикальная ось кривой должна
быть строго вертикальна, а влево и вправо
от точки «ВУ» откладывают равные по
длине участки параболы. Проектные и
рабочие отметки пикетов и плюсовых
точек в полосе вертикальной кривой
записывают взамен ранее вычисленных
на прямых элементах профиля.

В целях обеспечения
размещения вертикальных кривых определяем
шаг проектирования продольного профиля,
т. е. расстояние между переломами проектной
линии.

Шаг проектирования
в м определяем по формуле

(2.5)

где
– руководящий подъем и максимальный
спуск в грузовом направлении, ‰;– радиусы вертикальных кривых в трудных
условиях, м.

Радиусы кривых в
плане и вертикальных кривых в продольном
профиле рекомендуется принимать как
можно большими. Радиусы кривых в плане
в нормальных условиях должны быть не
менее 400 м для дорог всех типов. В
стесненных условиях разрешается
принимать меньшие радиусы, но не меньше
указанных по нормам проектирования.
Для обеспечения плавного, безопасного
движения на переломах проектной линии
необходимо проектировать выпуклые и
вогнутые кривые. Значения рекомендуемых
радиусов выпуклых и вогнутых кривых
приведены в
табл. 1.1.
Вертикальные кривые проектируем в тех
случаях, когда алгебраическая разность
сопрягаемых уклонов проектной линии
равна или больше 20‰ для магистральных
дорог категорийII-в
III-в
IV-в,
30‰ – для веток. Радиусы вертикальных
кривых рекомендуется принимать не
менее: выпуклые на магистрали 5000 м, на
ветках 1000 м; вогнутые – 2000 и 1000 м
соответственно.

Элементы вертикальных
кривых в м определяем по формулам,
используя квадратичную параболу с
началом координат в вершине кривой
(ВК) по уравнению (см.
рис. 1)

(2.6)

горизонтальные
проекции кривой (левой и правой частей)
относительно ВК

(2.7)

Рис.
1. Элементы квадратичной параболы (общий
вид)

длина
кривой

(2.8)

превышение начало
кривой (НК) или конца кривой (КК)
относительно BK

(2.9)

где
– радиус вертикальной кривой;– длина кривой;– расстояния от НК до ВК и от КК до ВК;– превышение НК и КК над вершиной кривой.
Пикетажное наименование вершины кривой
определяется по следующим формулам:

(2. 10)

(2.11)

(ВК
расположена вне параболы).

(2.13)

Когда
илиравны нулю, то ВК будет находиться или
в точке НК или точке КК

(2.14)

для
случая когда
,=0
(вогнутая кривая),,=0
(выпуклая кривая)

(2.15)

для
случая, когда
=0,(вогнутая кривая),=0,(выпуклая кривая)

Пикетное
значение и проектные отметки начала,
конца кривой и пикетов в пределах кривой
определяют по формулам

(2.16)

(2.17)

(2.18)

При
проектировании вертикальных кривых
длина кривой должна быть не менее 10 м,
биссектриса не менее 5 см, а радиусы
кривых не менее допустимых по нормам
проектирования.

Чертеж продольного
профиля приведен в Приложении
3.

Борей 3D – Определение высоты насыпи

Имеются свидетельства о том, что расчёт глубины СТС/СМС согласно приложению Г СП 25. 13330.2020 даёт завышенные результаты. Примером такого сопоставления может быть следующая статья:

Журнал «PRO Нефть», №3. Сентябрь 2019г., Д.С. Паздерин, к.т.н., Д.В. Аксенов, А.Е. Ерошкин, А.В. Федорова. Корректность определения глубины сезонного оттаивания грунтов в условиях Криолитозоны.

Расчет согласно приложению Г СП 25.13330.2020 (далее СП 25) даёт завышенные результаты, как относительно реальных измерений, так и расчётов по программам численного моделирования температурного поля грунтов оснований.

Необходимо отметить, что формула СП 25, используемая для проектирования, должна давать завышенные значения. Тем самым обеспечивается вероятность того, что глубины протаивания будут больше, чем средние значения. В реальности мы можем иметь то, что год будет тёплый, а также может быть цепочка из двух-трёх тёплых лет, идущих подряд. То, что формула СП 25 даёт завышенные значения не является ошибкой.

Мы рекомендуем использовать формулу СП 25 для целей определения глубин сезонно талого/мерзлого слоя. В случае применения технических решений по температурной стабилизации (например, пеноплекса и СОУ) приходится выполнять расчёты численными методами, т.к. расчеты согласно приложению Г СП 25 можно выполнить только для однородного грунта, без технических решений по температурной стабилизации (ТСГ).

В случаях применения технических решений по ТСГ, невозможно обойтись без программ численного моделирования температурного поля грунтов оснований. При этом, встаёт вопрос о применении в качестве исходных данных среднемесячных температур воздуха, статистически осреднённых за широкий диапазон лет. Именно эти значения температур воздуха мы можем найти в СП 131 13330.2020 «Строительная климатология». При применении данных значений температур воздуха в программах численного моделирования, мы получим результаты характеризующие средние глубины протаивания, что, в свою очередь, не может характеризовать тёплые года или цепочку тёплых лет, вероятность появления которых может быть в реальности.

В связи с этим, применение в программах численного моделирования, температур воздуха согласно СП 131. 13330.2020, для целей определение высоты насыпи — недопустимо.

Строго говоря, для проведения расчётов численными методами, необходимо обоснование применяемых исходных данных, а именно температур воздуха. Для выполнения проектных работ нужны расчеты, выполненные с некоторым запасом. Объем этого запаса возможно определить в рамках теории надежности в строительном проектировании, а численным обоснованием могут служить вероятностно-стохастические расчеты на базе специализированных моделей и специализированного ПО.

В отсутствии таких расчётов можно рекомендовать следующее. Для целей определения высоты насыпи (глубин сезонно талого/мёрзлого слоя), мы рекомендуем использовать в расчётах среднемесячные температуры воздуха статистически осреднённые за три наиболее тёплых года существовавших на периоде ближайших 10 лет. Исторические данные по температурам воздуха можно получить, запросив справку у метеорологических служб или обратившись за информацией к открытым источникам в интернете в сети интернет. Одним из источников исторических климатических данных в сети интернет может быть сайт http://pogodaiklimat.ru/.

Оценка критической высоты свайной насыпи: систематический обзор

Специальные насыпи для уступов и откосов

18 июля 2022 г.
|
Агентство

Опубликовано: 20 января 2023 г.

801 Общий

Руководство в этом разделе появилось как Геотехнический бюллетень 2; использовать его при проектировании и задании специальных уступов существующих откосов при строительстве насыпей автомобильных дорог. Руководство по строительству уступчатой ​​насыпи со стандартными техническими характеристиками приведено в Спецификациях строительства и материалов ОДОТ, пункт 203.05. В отношении типовой конструкции уступчатой ​​насыпи в пункте 203.05 указано следующее:

Если существующий уклон круче 8:1, вставьте его в существующий уклон следующим образом:

• Зачистите существующий откос в соответствии с пунктом 201.
• Вырезать горизонтальные уступы на существующем откосе до ширины, достаточной для совмещения новой насыпи с существующей насыпью и размещения, а также операций по уплотнению и оборудования.
• Уложите склон по мере укладки насыпи и уплотните ее слоями.
• Каждую скамью начинайте с пересечения существующего склона и вертикального среза предыдущей скамьи. Повторно уплотните вырезанные материалы вместе с новой насыпью.

Специальные уступы следует использовать всякий раз, когда проектировщик предполагает возникновение проблем с устойчивостью и/или наличие слабых грунтов на существующем склоне. Специальные уступы обычно используются для повышения устойчивости насыпи бокового склона, размещенной на существующем склоне, или для восстановления неустойчивого существующего склона. В отличие от стандартных уступов, специальные уступы всегда показаны на поперечных сечениях в планах проекта. Специальная уступка выполняется в дополнение к уступке стандартной спецификации и вместо нее, и расчетные суммы как для земляных работ, так и для насыпи рассчитаны для уложенных площадей и добавлены к плану «Общие количества». Всякий раз, когда используется специальный уступ, Plan Note G109из Руководства по размещению и проектированию ODOT том 3 необходимо включить в Общие примечания. В примечании к плану G109 говорится: «Несмотря на то, что поперечные сечения указывают конкретные размеры предлагаемой уступки фундаментов насыпи в определенных областях, отказ от спецификаций не предполагается. Уступайте все другие участки наклонной насыпи, как указано в 203.05. Дополнительная оплата за скамейку, требуемую в соответствии с положениями 203.05, производиться не будет».

В тех случаях, когда насыпи откосов планируются на поверхности существующего склона с крутизной более 4H:1V, НГЭ обычно рекомендует специальные уступы (как подробно описано в Руководстве по надзору за строительством ODOT, раздел 203.05, «Уступы») для обеспечения устойчивости насыпи. «связаны» вместе. Уплотнение насыпных грунтов, уложенных на существующей насыпи, особенно тонких «щепочных» насыпей толщиной три фута и менее, представляет особую трудность. Обычное уплотняющее оборудование нельзя использовать на таких крутых склонах, как типичная насыпь автомагистрали, а это означает, что насыпь, размещенная непосредственно на таком склоне, обычно будет либо плохо уплотнена, либо неуплотнена, что делает ее очень восприимчивой к эрозии или скольжению. Даже если в такой насыпи может быть обеспечено уплотнение, наклонная граница раздела между существующей поверхностью и новой насыпью создает потенциально слабую непрерывную плоскость, вдоль которой может развиваться разрушение при сдвиге. Специальная укладка создает «ступенчатую» поверхность, которая повышает устойчивость, препятствуя развитию смежной плоскости сдвига вдоль поверхности раздела.

Наиболее распространенный метод восстановления неустойчивого существующего склона состоит из выемки разрушенного массива грунта в уступчатой ​​выемке и реконструкции склона с уплотненной инженерной насыпью. Это удаляет разрушенный и осыпающийся материал со склона и препятствует развитию плоскости сдвига вдоль границы раздела с существующим грунтом и новой насыпью. Если реконструированная насыпь хорошо уплотнена и построена с устойчивым уклоном, любая потенциальная поверхность сдвига будет вытеснена глубже, под специальную уступчатую насыпь, что повысит сопротивление разрушению при сдвиге. Уступчатые земляные работы и замена часто используются в сочетании с другими методами, такими как выравнивание склона, отвод грунтовых вод, контрбермы или подпорные конструкции для дальнейшего повышения устойчивости склона.

802 Прочность на сдвиг предлагаемой насыпи насыпи

В проектах, которые предлагают новые насыпи, поскольку насыпи еще не построены, невозможно проверить прочность на сдвиг материала насыпи. Проектировщик, чтобы определить как краткосрочную, так и долгосрочную устойчивость, должен оценить параметры прочности на сдвиг материала насыпи до начала строительства.

Основной целью этого раздела является предоставление надежной и последовательной методологии для определения параметров прочности на сдвиг для предлагаемых насыпей, которые еще не построены. Таким образом, этот раздел не применим к грунтам на месте, которые не были обработаны влагой и не уплотнены в соответствии с пунктом 203 «Насыпь» ODOT C&MS. Расчетные параметры прочности на сдвиг не следует использовать для анализа критических приложений, таких как анализ устойчивости существующих насыпей или оценка существующих насыпей, поддерживающих конструкцию. Этот раздел не отрицает необходимости проведения испытаний на прочность в рамках геотехнических исследований, когда это целесообразно.

В большинстве случаев материал, используемый для строительства новой насыпи, получают путем выемки существующего грунта на территории проекта или рядом с ней. В ходе инженерно-геологических изысканий, выполненных для проекта, из существующих грунтов в пределах предлагаемой полосы отвода должны были быть отобраны пробы и проведены лабораторные испытания. Оцените прочность на сдвиг и удельный вес новой насыпи насыпи, используя Таблицу 500-2, на основе классификации ожидаемого материала насыпи.

803 Общий случай: строительство насыпи со специальными скамьями

Как указано выше, OGE обычно рекомендует специальные уступы, когда насыпи на боковых склонах планируются на существующем склоне с крутизной более 4H:1V. На рис. 800-1 показаны детали типичной специальной схемы уступов для насыпи насыпи на откосе. Подобный подробный чертеж будет представлен на каждом затронутом поперечном сечении в планах. Из-за изменчивости формы склона, высоты, крутизны и положения уступов на поперечных сечениях специальные детали уступов никогда не должны отображаться на типичном поперечном сечении. Если существующий откос стабилен, а новая насыпь будет достаточно широкой для размещения строительной техники (≥ 8 футов) и будет построена на плоской устойчивой поверхности земли в нижней части, то, как правило, будет достаточно уступки согласно спецификации.

Рисунок 800-1: Пример участка специальной уступки для строительства насыпи

Задний склон каждой скамьи срезан с типичным наклоном 1H:1V. Этот склон, возможно, потребуется выровнять из-за краткосрочной стабильности грунтов на существующем склоне. Если существующий уклон состоит в основном из гранулированного грунта, более подходящим может быть уклон около 30° (примерно 1,75 H:1V). Однако, если существующий откос представляет собой насыпь, построенную из связных насыпных материалов, что типично для штата Огайо, уклон 1H:1V должен соответствовать короткому периоду времени между земляными работами и укладкой нового насыпного материала.

Окончательный расчетный уклон после реконструкции с неармированной уплотненной инженерной насыпью никогда не должен быть круче 2H:1V. Более пологий уклон может быть желательным или необходимым, в зависимости от анализа устойчивости. Если требуется уклон насыпи более крутым, чем 2H:1V, он должен быть построен как откос армированного грунта (RSS). Руководство по проектированию и строительству РУС см. в документе FHWA-NHI-10-025 (GEC 11) «Проектирование и строительство механически стабилизированных земляных стен и армированных грунтовых откосов», том. II.

Каждая скамья будет уже в верхней части, чем в основании, поскольку задний откос (обычно 1H:1V) будет круче, чем окончательный реконструированный откос (самый крутой 2H:1V). Верхняя часть каждой скамьи – расстояние по горизонтали между вершиной заднего откоса и окончательно реконструированной поверхностью откоса – должна быть не менее 8 футов в ширину, как показано на рисунке 800-1 выше. Это сделано для того, чтобы оборудование для уплотнения и выравнивания могло работать на ровной поверхности на любой высоте от низа до верха каждого уступа. В основном это относится и к верхней скамейке, где она «просвечивает» через верхнюю часть набережной.

Однако при проектировании специальных уступов для насыпей автомагистралей часто бывает так, что верхний уступ будет освещаться через существующую проезжую часть. Из-за проблем с дорожным движением часто нецелесообразно прорезать тротуар на дороге с интенсивным движением. В этой ситуации необходимо уделить внимание корректировке схемы уступов, чтобы избежать воздействия на существующее проезжую часть, ограждение или обочину, а также обеспечить движение транспорта по проезжей части во время раскопок и реконструкции насыпи. Распространенным способом достижения этого является размещение временной пересыпи с чрезмерным уклоном (см. рис. 800-2).

В этом методе задний откос выемки с уступом срезается шириной менее 8 футов между вершиной выемки уступа и краем предлагаемой насыпи. Для восполнения дополнительной ширины укладывается временная переукрепленная насыпь. На рис. 800-2 эта временная заливка показана штриховкой. Затем временная засыпка «сбривается» со склона, чтобы вернуть поперечное сечение к окончательному предлагаемому уклону. Лишнюю удаленную засыпку можно переместить на другой участок насыпи и использовать повторно.

Высота заднего откоса каждой скамьи и ширина основания каждой скамьи должны быть изменены в зависимости от геометрии положения и, при необходимости, на основе анализа устойчивости. Как правило, ширина и высота скамеек должны быть подобраны таким образом, чтобы свести к минимуму требуемые объемы вырубки и заполнения. Тем не менее, минимальный горизонтальный зазор 8 футов между поверхностью склона и задним склоном каждой скамьи должен поддерживаться, и ни одна скамья не должна быть выше 20 футов в высоту, без анализа устойчивости и проектирования зарегистрированным профессиональным инженером в соответствии с требованиями OSHA. .

Рисунок 800-2: Временная насыпь с чрезмерным уклоном

Предлагаемый новый откос, образованный насыпью откоса, может иметь другое сопротивление разрушению при сдвиге, чем существующий откос. Это необходимо проверить с помощью анализа устойчивости откоса, чтобы убедиться, что минимальная требуемая FS для устойчивости откоса соблюдается (см. Таблицу 500-1). Если FS падает ниже требуемого минимума, возможно, потребуется отрегулировать скамейки глубже и/или шире для повышения устойчивости.

Каждая отдельная скамья не должна сильно различаться по высоте или горизонтальному расположению по профилю насыпи (от станции к станции). В общем, скамейки лучше всего держать либо на одном уровне, либо следовать проектному уклону проезжей части (на одинаковой глубине от верха насыпи) по всей длине насыпи. Это обеспечивает более легкое строительство из-за последовательной классификации. Если дренаж должен быть установлен на задних откосах уступов (см. Раздел 806, Специальные уступы для стабилизации оползней), основания уступов должны иметь градуированный уклон не менее одного процента по всей их длине, чтобы вода для стока вдоль оснований скамеек.

Если насыпь сильно различается по высоте от одного конца к другому, может возникнуть необходимость добавить или убрать скамейки внизу или изменить высоту (или глубину) нижней скамьи по ее длине. Если эта скамья должна иметь дренаж, помните о минимальном уклоне основания в один процент и/или предусмотрите подходящие поперечные дренажные отверстия во всех нижних точках. Кроме того, минимальный горизонтальный зазор и/или выемку для каждого уступа необходимо будет увеличить на ширину спроектированного дренажа на склоне.

Везде, где скамьи начинаются или заканчиваются, концы скамейки должны быть обрезаны с типичным наклоном 1H:1V, аналогично заднему наклону (как описано выше). Этот склон, возможно, должен быть более пологим, что определяется краткосрочной стабильностью вырезанных грунтов.

Уступчатая земляная выемка будет заменена насыпью насыпи в соответствии с пунктом 203 C&MS.

804 Щепочная насыпь на крутом склоне

Щелевые насыпи откосов иногда укладывают на крутой существующий склон, расширяя основание насыпи и делая склон более пологим; пример представлен на рис. 800-3.

Рисунок 800-3: Пример участка специальной уступки для щебневой насыпи на крутом склоне

Этот случай отличается от общего случая только тем, что существующий склон выравнивается, как правило, для повышения устойчивости. В этом случае выполните анализ устойчивости откоса, чтобы убедиться, что минимальная FS для устойчивости откоса соблюдается (см. Таблицу 500-1). Если FS падает ниже требуемого минимума, возможно, потребуется отрегулировать скамейки глубже и/или шире для повышения устойчивости.

Из-за выравнивания склона и расширения основания верхние уступы, возможно, придется врезать дальше в существующий уклон, чем нижние уступы, чтобы сохранить минимальную 8-футовую ширину в верхней части каждого уступа. Дополнительную информацию о размерах и конструкции специальных скамеек см. в разделе 803 «Общие случаи».

805 Щепочная насыпь на склоне на небольшом уклоне

Щелевые насыпи на склонах иногда укладывают на более пологий существующий склон, делая насыпь круче и расширяя гребень; пример представлен на рис. 800-4.

Рисунок 800-4: Пример участка специальной уступки для щепочной насыпи на склоне на небольшом уклоне

Крутой откос, созданный в этом случае, может иметь более низкую FS против разрушения при сдвиге; выполнить анализ устойчивости откоса, чтобы убедиться, что минимальная FS для устойчивости откоса соблюдается (см. Таблицу 500-1). Если FS падает ниже требуемого минимума, возможно, потребуется отрегулировать скамейки глубже и/или шире для повышения устойчивости.

В этом случае уступы могут быть врезаны на одинаковое расстояние в существующий откос, но будут иметь тенденцию быть глубоко врезанными по горизонтали из-за большой разницы между существующим откосом и задним откосом уступа.

Из-за геометрии этого корпуса нижняя скамья должна иметь самый узкий верх. Обратите особое внимание на поддержание минимальной ширины 8 футов в верхней части этой скамьи. Дополнительную информацию о размерах и конструкции специальных скамеек см. в разделе 803 «Общие случаи».

806 Специальная скамья для стабилизации оползней

Наиболее распространенный метод восстановления неустойчивого существующего склона состоит из выемки разрушенного массива грунта в уступчатой ​​выемке, перехвата поверхности разрушения и реконструкции склона с уплотненной инженерной насыпью. Если реконструированная насыпь хорошо уплотнена и построена со стабильным углом наклона, любая потенциальная поверхность сдвига будет вытеснена глубже, ниже уступчатой ​​насыпи, что повысит сопротивление разрушению при сдвиге. Развитие плоскости сдвига вдоль границы раздела с существующим грунтом и новой насыпью сдерживается аналогично «ввязыванию» уступчатой ​​боковой насыпи в существующий склон. На рис. 800-5 показан случай уступа, используемого для стабилизации оползня.

При проектировании уступов для стабилизации оползней уступы должны быть спроектированы таким образом, чтобы пересекать предполагаемую поверхность разрушения при сдвиге. Если раскопки и замена происходят полностью над поверхностью разрушения, это практически не повлияет на устойчивость, а «отремонтированный» откос просто станет частью подвижной массы грунта. Уступы должны быть прорезаны через существующую поверхность разрушения и углублены по вертикали и расширены по горизонтали в сторону склона до тех пор, пока не будет достигнута достаточная устойчивость.

Рисунок 800-5: Пример участка специальной уступки для стабилизации оползня

Устойчивость конструкции должна быть проверена с помощью анализа устойчивости откоса, чтобы убедиться, что минимальная FS для устойчивости откоса соблюдается (см. Таблицу 500-1). Если FS не соответствует требуемому минимуму, необходимо будет снова отрегулировать глубину и/или ширину скамеек для повышения устойчивости. Если минимальная требуемая FS не может быть достигнута за счет уступа, потребуются дополнительные меры, как описано ниже, для дальнейшего повышения устойчивости откоса.

Если FS недостаточен только для уступа и реконструкции, и предполагается, что поверхность сдвига образуется за счет нового материала наполнителя, рассмотрите возможность замены щебня в качестве материала наполнителя и/или включения шпонки сдвига породы под самым нижним уступом. Засыпка из щебня обычно имеет более высокий угол внутреннего трения, чем типичный уплотненный материал для засыпки насыпи Item 203, и, следовательно, обладает большей устойчивостью к разрушению при сдвиге. Ключ для сдвига породы может опустить поверхность разрушения и улучшить устойчивость.

Оползни очень часто инициируются или усугубляются повышенным поровым давлением воды в почвах склонов, приносимым потоком подземных вод или инфильтрацией поверхностных вод. Понижение уровня грунтовых вод часто заметно повышает устойчивость склона. Поэтому дренаж подземных вод часто включается в любой проект решения оползня с уступом.

Если необходимо предусмотреть отвод грунтовых вод, на заднем откосе каждого соответствующего уступа должен быть установлен откосный дренаж по всей длине котлована. Этот откосный водосток обычно состоит из 18-дюймового слоя зернистой насыпи, деталь 203, согласно плану (камень № 8), с деталью 69.0E12010 Геотекстильная ткань SPECIAL, 712.09 тип A, для предотвращения попадания мелких частиц в канализацию. Использование альтернативных материалов с эквивалентными характеристиками также может быть рассмотрено для установки в качестве дренажа на склоне. Если верхний уступ осушается, слив на склоне должен заканчиваться на 3 фута ниже поверхности земли, чтобы можно было разместить должным образом уплотненную насыпь для поддержки дорожного покрытия и защиты дренажа.

Основания сливных скамеек должны иметь плавный уклон не менее одного процента по всей их длине, чтобы вода могла стекать по этому пути. Вдоль дна каждого водостока на склоне должен быть установлен трубопровод № 611, тип E, 707.31 (перфорированный), чтобы вода могла беспрепятственно стекать вдоль основания скамьи. Трубопровод типа E должен быть перфорирован, как и трубопровод для неклассифицированных дренажных труб согласно пункту 605. Для выемки/засыпки уступов высотой 10 футов или менее следует использовать дренажную трубу диаметром 4 дюйма. Для выемки/засыпки уступов высотой более 10 футов следует использовать дренажную трубу диаметром 6 дюймов. Труба большего размера предпочтительнее с большей высотой заполнения, чтобы вес заполнения не раздавил трубу.

Поперечные выпускные стоки лотка 611, тип F, 707.33, должны выходить из общего стока на нижнем конце уступов. Эти водостоки должны быть установлены с уклоном не менее одного процента и выходить через поверхность склона. В выпускных стоках должны использоваться выпускные отверстия из сборного железобетона, пункт 611. Под этими выпускными отверстиями следует использовать связанный мат из бетонных блоков или другую защиту от эрозии, доходящую до края склона. В качестве альтернативы дренажные трубы могут быть продолжены вниз по склону до выхода в носке. Следующее примечание к плану с детальным чертежом типичного поперечного сечения, аналогичным рисунку 800-6, должно быть включено в общие примечания всякий раз, когда указываются специальные дрены на откосах:

СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАКЛОННЫЕ СЛИВЫ

РАЗМЕСТИТЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ НАКЛОННЫЕ ДРЕНАЖИ В МЕСТАХ, ПОКАЗАННЫХ НА ПЛАНЕ И ПРОФИЛЬНЫХ ЛИСТАХ И ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЯХ. ЭТИ ДРЕНАЖИ ДОЛЖНЫ СОСТОЯТЬ ИЗ ПОЗИЦИИ 203 ГРАНУЛИРОВАННАЯ НАсыпь, СОГЛАСНО ПЛАНУ (№ 8 ЗАПОЛНИТЕЛЬ), ПОЗИЦИЯ 690 ГЕОТЕКСТИЛЬНАЯ ТКАНЬ, 712.09 ТИПА A, И ПОЗИЦИЯ 611 ТРУБОПРОВОД ТИПА E, 707.31 (ПЕРФОРИРОВАННЫЙ). ТРУБОПРОВОД ТИПА E ДОЛЖЕН БЫТЬ ПЕРФОРИРОВАН, КАК ТАКЖЕ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ НЕКЛАССИФИЦИРОВАННЫХ ТРУБ ПУНКТА 605. ДРЕНАЖИ. УСТАНОВКА ГРАНУЛИРОВАННОЙ НАСАДКИ В ПОДЪЕМНИКИ ПРИ СООРУЖЕНИИ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОТКЛАДНОЙ ЗАСЫПКИ. ПОПЕРЕЧНЫЕ ВЫПУСКНЫЕ СТОКИ ДОЛЖНЫ ПРЕДУСМОТРЕНЫ В МЕСТАХ, ПОКАЗАННЫХ НА ПЛАНЕ И ПРОФИЛЕ И ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ. ЭТИ ВЫПУСКНЫЕ КАНАЛЫ ДОЛЖНЫ СОСТОЯТЬ ИЗ ПУНКТА 611, ТИПА F, 707.33 С ВЫПУСКНЫМИ ОТВОДАМИ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА, ПОЗ. 611.

Рисунок 800-6: Пример разреза, показывающий детали наклонного дренажа

Если специальные уступы не могут повысить устойчивость до минимально необходимого FS, может потребоваться выровнять откос новой уступчатой ​​насыпи или установить контрберму. Выравнивание откоса выполняется так же, как и в случае насыпи на крутом склоне, как описано в Разделе 804 выше. Контрберма состоит из дополнительной насыпи, расположенной в нижней части откоса, увеличивающей силу сопротивления сползающей массе грунта. Контрберма устроена идентично замене одинарной скамьи инженерной насыпью и просто увеличивает ширину основания насыпи. При проектировании контрбермы обязательно соблюдайте уклон, обеспечивающий положительный дренаж. Верх контрбермы ни в коем случае не должен быть плоским и иметь наклон, противоположный склону, на котором она построена, в противном случае сток поверхностных вод может задерживаться на середине склона, на вершине контрбермы, где это может негативно сказаться на стабильности.

Если ни одна из вышеперечисленных мер не обеспечивает достаточной устойчивости, может потребоваться использование удерживающей конструкции, такой как просверленные шахты или стена. См. Раздел 900 для проектирования сооружений стабилизации оползня.

См. раздел 803 «Общие случаи» для получения дополнительной информации о размерах и конструкции специальных скамеек.

807 Специальные уступы для устойчивости насыпи по мягкому грунту основания

Когда насыпь сооружается на слое мягкого слабого грунта, разрушение при сдвиге может произойти через мягкий слой, что приведет к обрушению насыпи. Это можно исправить, выкопав мягкий слой и заделав нижний, более твердый слой почвы специальной уступчатой ​​насыпью; см. рис. 800-7.

Рисунок 800-7: Пример участка специальной укладки для устойчивости насыпи по мягкому грунту основания

Специальная укладка используется для решения этой проблемы аналогично случаю для стабилизации оползня в разделе 806. Если поверхность сдвига образовалась через насыпь, специальная укладка должна пересекать эту поверхность сдвига, как это было бы для типичного оползень.

Однако в случае мягкого грунта фундамента самая нижняя скамья должна проникать в мягкий слой, чтобы земляные работы и замена образовали ключ к более твердому грунту. Основание этого ключа должно иметь ширину не менее 8 футов, чтобы оборудование для уплотнения и планировки могло работать в ограниченном пространстве. Глубина этого ключа и заглубления уступов в насыпь будут определяться устойчивостью. Проект должен быть проверен с помощью анализа устойчивости откоса, чтобы убедиться, что минимальная FS для устойчивости откоса соблюдается (см. Таблицу 500-1). Если FS не соответствует требуемому минимуму, шпонку и/или скамьи необходимо будет углублять по вертикали и горизонтали в склон до тех пор, пока не будет достигнута устойчивость.

Хотя задний откос каждого уступа обычно срезается с уклоном 1H:1V, может потребоваться сглаживание этого откоса там, где он проходит через мягкий слой, или может быть ограничена длина и продолжительность открытых земляных работ. Угол наклона среза основан на кратковременной стабильности существующих грунтов, а мягкий слой может не стоять на уклоне 1H:1V. Если длина и продолжительность открытых земляных работ ограничена, как правило, максимальной длиной 50 футов и максимальной продолжительностью в один день, для указания этого потребуется примечание к плану.

Если минимальная требуемая FS не может быть достигнута за счет специальной укладки, потребуются дополнительные меры, такие как выравнивание склона, отвод грунтовых вод, контрбермы или подпорные конструкции для дальнейшего повышения устойчивости склона. Подробную информацию об этих методах см. в Разделе 806 «Стабилизация оползней».

808 Специальная скамья для устойчивости насыпи Забивка в коренную породу

В регионах Аппалачей естественные склоны часто покрыты скалами близко к поверхности. Остаточные грунты на этих склонах, выветрившиеся из подстилающей материнской породы, обычно имеют низкую прочность. Эти склоны часто маргинально стабильны или неустойчивы в своем естественном состоянии. Дополнительный вес насыпи откоса только ухудшит устойчивость существующего откоса, и в этой ситуации часто возникают сдвиговые разрушения, когда грунт сползает по поверхности коренной породы. Чтобы избежать потенциального разрушения при сдвиге, необходимо врезаться в неглубокую поверхность коренной породы с помощью специальной уступки для повышения устойчивости склона путем перехвата поверхности разрушения на границе раздела грунт-коренная порода. На рис. 800-8 показан пример этого случая.

Рисунок 800-8: Пример участка специальной укладки для устойчивости насыпи путем забивания в коренную породу

При ввинчивании скамеек в скалу основание каждой скамьи должно уходить в скалу не менее чем на 5 футов, чтобы обеспечить прочный шпон. Спроектированные уступы, возможно, потребуется отрегулировать в полевых условиях, чтобы они соответствовали фактической поверхности коренных пород.