1 Область применения

Таблица 8.1 — Крутизна откоса в зависимости от вида грунтов

Виды грунтов	Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
Виды грунтов	1,5	3	5
Насыпные неуплотненные	1:0,67	1:1	1:1,25
Песчаные и гравийные	1:0,5	1:1	1:1
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Лессы и лессовидные	1:0	1:0,5	1:0,5
Примечание — При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наиболее слабому виду грунта.

8.1.12 В целях предотвращения деформации профиля вырытой траншеи, а также смерзания отвала грунта в зимнее время сменные темпы изоляционно-укладочных и земляных работ должны быть одинаковыми.

8.1.13 В грунтах с высоким уровнем грунтовых вод для откачки воды в нижней точке профиля трассы на дне траншеи должны быть выкопаны приямки.

8.1.14 К моменту укладки трубопровода дно траншеи или котлована должно быть выровнено и подготовлено в соответствии с рабочей документацией и технологическими картами.

8.1.15 В скальных, гравийно-галечниковых и мерзлых грунтах должна быть выполнена подсыпка дна траншеи слоем не менее 10 см над выступающими частями дна траншеи и присыпка трубопровода над верхней образующей толщиной не менее 20 см мягким грунтом (сыпучим минеральным грунтом с размером твердых фракций в поперечнике до 50 мм).

8.1.16 Для обеспечения проектного положения, полного прилегания трубопровода ко дну траншеи по всей длине и сохранности изоляционного покрытия до начала укладочных работ следует проверить соответствие продольного и поперечного профиля траншеи проектным отметкам:

на ровных участках трассы через каждые 50 м;

на участках вертикальных кривых упругого изгиба через каждые 10 м;

на участках вертикальных кривых с холодногнутыми отводами через каждые 2 м;

на участках вертикальных кривых с крутоизогнутыми отводами (R = 5D) через 1 м;

на продольных уклонах трассы более 10° через каждые 20 м;

на переходах через малые водные преграды с упругим изгибом трубопровода через каждые 10 м и с кривыми отводами через 2 м.

Восполнение переборов грунта при разработке траншеи под трубопроводы и в местах устройства фундаментов должно быть выполнено местным грунтом с уплотнением до плотности грунта естественного сложения основания или малосжимаемым грунтом (модуль деформации не менее 20 МПа). В просадочных грунтах II типа не допускается применение дренирующего грунта. Восполнение переборов в скальных грунтах допускается выполнять местным скальным грунтом, не содержащим крупнообломочные включения размером свыше 50 мм.

Работы по восполнению переборов грунта должны выполняться с составлением актов на скрытые работы.

8.1.17 Под технологические разрывы (захлесты) должны разрабатываться приямки глубиной 0,7 м ниже дна траншеи, длиной 2 м и шириной не менее 1 м в каждую сторону от боковой образующей стенки трубы.

8.1.18 На площадочных объектах линейной части магистральных трубопроводов (крановые узлы, узлы задвижек, узлы пуска — приема внутритрубных снарядов) разработка котлованов и траншей, а также земляные работы по подготовке их откосов и дна, присыпке и засыпке технологического оборудования должны выполняться в соответствии с требованиями соответствующих пунктов настоящего свода правил.

Крутизна откосов земляных насыпей. Крутизна откосов насыпей

3.6. Крутизну откосов насыпей (выемок) следует назначать в зависимости от грунтовых условий и их высоты (глубины) согласно СНиП 2.05.02-85, табл. 23.

Наибольшую крутизну откосов насыпей из мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1:2 независимо от высоты.

3.7. Откосы насыпей высотой до 2 м на дорогах I категории следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не более 1:4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 1 м — не более 1:3.

На ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 23 СНиП 2.05.02-85.

При крутизне откосов насыпей, указанных выше, требуется их укрепление методом посева или одерновки. При других методах укрепления крутизна откосов может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Крутизну откосов насыпей, сооружаемых из глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых, назначают по данным расчета устойчивого откоса по методике, приведенной в прил. 2, и расчета на ЭВМ оптимальной высоты насыпи согласно прил. 4.

3.8. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую, предусматривают: осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой негашеной известью или активной золой; ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов); уположение откосов и защита их от размыва; устройство горизонтальных прослоек из геотекстиля.

3.9. При проектировании насыпей высотой более 12 м устойчивость откосов определяется расчетом согласно прил. 2.

Определение величины осадки основания и рост ее по времени выполняют по расчету, приведенному в прил. 20.

3.10. Высоту насыпи по условиям снегонезаносимости определяют по формуле

Н н = Н рсп +DН, (25)

где Н н — высота незаносимой насыпи, м; Н рсп — расчетная высота снежного покрова в месте сооружения насыпи с вероятностью превышения 5 %, м;DН — возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для ее незаносимости, м.

В случаях когда DН оказывается меньше возвышения насыпи над расчетным уровнем снежного покрова по условиям снегоочистки, то вместоDН вводитсяDН со, которая определяется по формуле

DН со = 0,375 Н рсп . (26)

где DН со — возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова по условиям снегоочистки, м; В — ширина земляного полотна, м; b с — расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, принятое за расчетное, м (для дорог с регулируемым режимом зимнего содержания допускается принимать равным 8 м).

Возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова необходимо назначать: не менее 1,2 м — для дорог с шириной земляного полотна 28 м; 0,7 м — при его ширине 16 м; 0,6 м — при его ширине 12 м; 0,5 м — при его ширине 10 м; 0,4 м — при его ширине 8 м.

Крутизна откосов выемок

3.11. Наибольшую крутизну откосов выемок в зависимости от грунтов и высоты откоса следует принимать по табл. 24 СНиП 2.05.02-85.

В скальных слабовыветривающихся грунтах допускаются вертикальные откосы. На территориях с закрепленными растительностью песками допускается наибольшую крутизну при высоте откоса до 12 м принимать 1:2. Высота откоса определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса.

3.12. Выемки глубиной до 1 м в целях предохранения от снежных заносов проектируют раскрытыми, с крутизной откосов от 1:5 до 1:10, или разделанными под насыпь.

Выемки глубиной 1 — 5 м на снегозаносимых участках следует проектировать с откосами 1:1,5 — 1:2 и дополнительными полками или обочинами шириной не менее 4 м.

6.22. Для насыпей во всех условиях разрешается без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов. Грунты, а также отходы промышленного производства, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием этих факторов и нагрузок с течением времени, в том числе особые грунты, допускается применять с ограничениями, обосновывая в проекте их применение результатами испытаний. В необходимых случаях следует предусматривать специальные конструктивные меры по защите неустойчивых грунтов от воздействия погодно-климатических факторов.

При использовании крупнообломочных грунтов следует предусматривать выравнивающий слой между насыпью и дорожной одеждой толщиной не менее 0,5 м из грунта с размерами обломков не более 0,2 м.

6.23. На сопряжении с мостами насыпи на длине поверху не менее высоты насыпи плюс 2 м (считая от устоя) и понизу не менее 2 м необходимо проектировать из непучинистых дренирующих грунтов.

6.24. Насыпи следует проектировать с учетом несущей способности основания. Основания разделяются на прочные и слабые.

К слабым следует относить основания, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м (п.6.7).

Примечание. Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу.

В случае, если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м мощность активной зоны необходимо устанавливать расчетом.

6.25. Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл. 23.

6.26. Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах I — III категорий следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не круче 1: 4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 2 м — не круче 1: 3. На ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 23, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.

6.27. Приведенная в пп. 6.25 и 6.26 крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении двух более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Наибольшая крутизна откосов при

высоте откоса насыпи, м

в нижней части (0-6)

в верхней части (6-12)

Глыбы из слабовыветривающихся пород

Крупнообломочные и песчаные за исключением мелких и пылеватых песков)

Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые

Примечания: 1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III дорожно-климатических зонах и для одноразмерных мелких песков.

2. Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.

3. Наибольшую крутизну откоса насыпей их мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1: 2 независимо от высоты.

6.28. При слабых основаниях, использовании откосах насыпей глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых насыпей крутизна откосов назначается на основе расчетов или проверяется расчетом возможность применения типового поперечного профиля.

6.29. При проектировании резервов грунта фактический объем требуемого грунта для насыпей V f следует определять по формуле

где V — объем проектируемой насыпи, м 3 ;

k 1 — коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой плотности грунта в насыпи, устанавливаемой с учетом табл. 22, к его плотности в резерве или карьере, устанавливаемой при изысканиях). Ориентировочно коэффициент относительного уплотнения допускается принимать по табл. 14 обязательного приложения 2.

6.30. К насыпям на слабых основаниях предъявляются дополнительные требования:

боковое выдавливание слабого грунта в основании насыпи в период эксплуатации должно быть исключено;

интенсивная часть осадки основания должна завершиться до устройства покрытия (исключение допускается при применении сборных покрытий в условиях двухстадийного строительства);

упругие колебания насыпей на торфяных основаниях при движении транспортных средств не должны превышать величины, допустимой для данного типа дорожной одежды.

Прогноз устойчивости и осадки основания насыпи, а также ее упругих колебаний следует осуществлять на основе расчетов.

Примечания: 1. За завершение интенсивной части осадки допускается принимать момент достижения 90 %-ной консолидации основания или интенсивности осадки не более 2,0 см/год при дорожных одеждах капитального типа и 80 %-ной консолидации или интенсивности осадки не более 5,0 см/год при дорожных одеждах облегченного типа.

2. Допустимую интенсивность осадки разрешается уточнять на основе опыта эксплуатации дорог в тех или иных природных условиях.

6.31. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую (табл. 12 обязательного приложения 2), необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую устойчивость земляного полотна. К числу таких мероприятий относятся:

осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой их активными веществами типа негашеной извести, активных зол уноса и др.;

ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов и др.) и предупреждение деформаций насыпей, связанных с их расползанием (уположение откосов и защита их от размыва, устройство горизонтальных прослоек из зернистых или синтетических материалов и т. д.). Устройство покрытий дорожных одежд капитального и облегченного типов на таких насыпях предусматривают после завершения консолидации грунта насыпи.

При влажности грунтов ниже 0,9 оптимальной следует предусматривать в проекте специальные меры по их уплотнению (доувлажнение, уплотнение более тонкими слоями и т. п.)

6.32. При проектировании насыпей с высотой откосов более 12 м в зависимости от конкретных условий с целью обеспечения устойчивости насыпи и ее откосов следует определять расчетом:

возможную осадку насыпи за счет ее доуплотнения под действием собственного веса и ход этой осадки во времени;

очертание поперечного профиля, обеспечивающее устойчивость откосов насыпи;

безопасную нагрузку на основание, исключающую процессы бокового выдавливания грунта;

величину и ход во времени осадки основания насыпи за счет его уплотнения под нагрузкой от веса насыпи.

3.9. При проектировании насыпей высотой более 12 м устойчивость откосов определяется расчетом согласно прил. 2.

Определение величины осадки основания и рост ее по времени выполняют по расчету, приведенному в прил. 20.

3.10. Высоту насыпи по условиям снегонезаносимости определяют по формуле

Н н = Н рсп +DН, (25)

DН со = 0,375 Н рсп . (26)

Крутизна откосов выемок

Земляное полотно

Земляное полотно железной дороги — комплекс инженерных грунтовых сооружений, служащих основанием для верхнего строения пути. Земляное полотно воспринимает нагрузку от рельсо-шпальной решетки, балласта и подвижного состава, равномерно распределяя ее на ниже лежащий естественный грунт. К основным сооружениям земляного полотна относятся насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки и нулевые места.

Основные элементы земляного полотна

Основными элементами земляного полотна являются: основная площадка и откосы. Так же устройства, непосредственно связанные с ним: у насыпей — бермы, продольные канавы или резервы (из резервов берется грунт для возведения насыпи), у выемок — кюветы, банкеты и забанкетные канавы (для отвода воды с обреза выемки), кавальеры, нагоные канавы.
Высота насыпи или глубина выемки обычно от 1-2 до 25-30 метров. При необходимости иметь большие рабочие отметки продольного профиля пути насыпи заменяют виадуками, а вместо выемок устраивают тоннели. Полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки применяют в основном в горных районах. У полунасыпи основная площадка располагается полностью на насыпном грунте, а в полувыемке — на естественном грунте.
В связи с тем что у данных видов насыпи неодинаковые условия прочности зем. полотно под обеими рельсовыми нитями, трудно обеспечить устойчивость откосов насыпной части. Поэтому, такой тип земляного полотна не рекомендуется. При подтоплении земляного полотна, сооружении насыпей вдоль рек и водоемов (на прижимах — узких участках, примыкающих к крутому склону), на крутых косогорах, в районах скально-обвальных явлений, осыпей, возможного схода снежных лавин земляное полотно имеет защитные сооружения и укрепительные устройства.

Земляное полотно сооружается по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проектные решения принимаются для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, где возможно устройство земляного полотна со стандартными основными размерами для типовых конструкций. Индивидуальные проекты разрабатываются для устройства земляного полотна в сложных природных условиях, их параметры определяются по инженерными расчетами.
Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты нарушенной структуры (для насыпей). Для обеспечения достаточной плотности грунтов насыпей при сооружении земляного полотна грунты подвергают обязательному послойному уплотнению. При неблагоприятном сочетании прочности, устойчивости и воздействующих факторов появляются деформации земляного полотна и его дефекты.

Типовые профили земляного полотна

1 Насыпь

Насыпь это линейное сооружение, выполненное из грунта. Возводится на трассе железнодорожного пути, обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданных проектных отметках над поверхностью земли.

В насыпи выделяют характерные элементы, такие как:
— Ядро (центральная несущая часть)
— Основная площадка (предназначенная для укладки ВСП)
— Откосные части
— Основание
— Укрепительные и защитные сооружения и устройства

Насыпи обычно возводят из однородного местного материала или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), как правило, получают при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи зависит от ее естественного состояния, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтоплений и т.п. Конструктивные особенности насыпи, а так же степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории дороги, местных природных условий, свойств используемых материалов.

Как правило, высоту насыпи устраивают не более 12м. Ширина насыпи по верху зависит от числа путей, ширины междупутий, радиуса кривых на участке железнодорожного пути, Скоростей движения поездов. Крутизна откосов насыпи в нормальных условиях принимается 1:1,5. Для уменьшения площади основания и объема всего сооружения, повышения устойчивости или несущей способности насыпь возводят из более прочных привозных материалов. Так же для усиления несущей способности применяют армирование в теле насыпи, синтетические материалы, увеличивающие несущую способность. Откосы укрепляют посевом трав. Вдоль насыпи с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву для защиты основания и откоса от переувлажнения и размыва.

2 Выемка

Выемка это заглубленное линейное сооружение, построенное на трассе железной дороги посредством изъятия грунта на заданную отметку и обеспечивающее размещение ВСП на проектных отметках ниже поверхности земли.

Характерные элементы выемки это:
— Основная площадка земляного полотна
— Кюветы
— Закюветные полки (если есть такая необходимость)
— Откосы
— Банкеты (или соответствующие планировки грунтовой поверхности (с нагорной стороны)
— Забанкетная или нагорная канава

Ширина основной площадки в выемке зависит от принятых проектных решений, так же от категории железнодорожной линии. При наличии слабых грунтов производят замену грунта в слое под проектным очертанием для предупреждения пучинистых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляют обычно по кюветам, банкетам, канавам. Как и при насыпи, откосы после формирования их, укрепляют посевом трав. Для обеспечения стабилизации земляного полотна в выемках при размещении их в скальных породах, на неустойчивых косогорах, при наличии грунтовых вод, на подходах к тоннелям и в других сложных условиях может потребоваться сложный комплекс дорогостоящих защитных и укрепительных сооружений (подпорных стенок, дренажей и т.п.)

3 Полунасыпь
4 Полувыемка
5 Полунасыпь-полувыемка
6 Нулевое место

Земляные работы выполняются при сооружении земляного полотна. Грунт перевозится обычно автомобильным транспортом. При благоприятных условиях пользуются безтранспортными способами, например укладывают грунт непосредственно в насыпи. С помощью бульдозеров возводят невысокие насыпи, нарезают неглубокие выемки, полки на косогорах, разравнивают грунтовые поверхности, производят засыпки и т.п.
Грунт из выемок целесообразно перемещать в близлежащие насыпи. Однако объем земляных работ на выемках в целом меньше, чем на насыпях. Поэтому широко практикуется добыча грунта в карьерах. Грунт укладывают в насыпи послойно, разравнивают бульдозерами и уплотняют катками, трамбовочными машинами. При строительстве вторых путей на общем земляном полотне откос действующей насыпи нарезают с отсыпанного слоя уступами. Верхняя часть присыпаемой насыпи обычно устраивают из дренирующих грунтов, которые завозят по действующему пути в думпкарах.

Обустройство, укрепление откосов

Откосы представляют собой искусственно созданную наклонную поверхность, ограничивающую естественный или насыпной массив грунта, расположенный между горизонтальными участками, различающимися по высоте. Откосы всегда широко использовались при создании объектов ландшафтной архитектуры и садово-паркового искусства, особенно на сложном рельефе. Откосы также проектируют для укрепления береговых линий и при необходимости преобразования склонов с помощью террасирования. Простота устройства откосов, их устойчивость и естественный внешний вид делают их распространенным способом сопряжения поверхностей на объектах ландшафтной архитектуры.

Откос как инженерное сооружение характеризуется высотой А, длиной горизонтального заложения l и крутизной в относительных единицах. Крутизну откоса принято выражать в виде отношения его высоты, принятой за единицу, к длине заложения (например 1 : 0,5, 1 : 1, 1 : 2 и т.д.). На плане поверхность откоса изображают чередующимися короткими и длинными штрихами, направленными по уклону от верхней бровки откоса к его подножью. Ширина полосы откоса в плане соответствует длине заложения (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Откос: а — основные элементы: 7 — подножье; 2 — поверхность; 3 — бровка; 4 — гребень; h — высота заложения откоса; l — длина заложения откоса; б — обозначение на плане

На объектах ландшафтной архитектуры рекомендуется избегать размещения откосов высотой более 2,5. 3,0 м, что обусловлено сложностью их укрепления и эксплуатации.

Устойчивость откоса зависит от характеристик почвы или грунта, гидрологического режима, высоты и крутизны откоса, а также от его местоположения и уровня нагрузки.

Для естественных откосов существуют максимальные величины углов наклона к горизонтальной поверхности, которые позволяют удерживать грунт в достаточно стабильном состоянии (табл. 5.2).

Таблица 5.2. Крутизна естественного откоса

Материал откоса	Максимальный угол, °	Крутизна откоса
Травяной покров	18	1 : 3
Песок	27	1 : 2
Супесь	30	1 : 1,7
Щебень	34	1 : 1,5
Суглинок	40	1 : 1,2
Глина	60	1 : 0,6
Камень (насыпь)	63	1 : 0,5
Скала (монолит)	76	1 : 0,25

Рис. 5.9. Деформация откоса: 1 — кривая сдвига; 2 — деформация откоса при оползании; h — высота заложения откоса; Мс — момент сил

Основным видом деформации откосов является их оползание (рис. 5.9). Разрушение откоса может происходить внезапно или проявляться в виде длительного оползания, что чаще наблюдается на глинистых грунтах.

Возможными причинами разрушения откосов обычно становятся излишняя крутизна, увлажнение грунта, увеличение нагрузки на гребне или динамическое воздействие.

Для повышения устойчивости высоких откосов и предотвращения возможного сползания грунта в середине откоса размещают горизонтальную площадку — берму; при этом нижнюю часть откоса проектируют более пологой, чем верхнюю (рис. 5.10, а). Ширина бермы зависит от высоты откоса. Например, для откоса высотой более 6 м ее ширина должна быть не менее 1,5. 2 м.

Рис. 5.10. Преобразование склонов для повышения их устойчивости: а — устройство бермы 1; б — террасирование склона; i т — уклон террасы; i с — уклон склона; h — высота террасы; b — ширина террасы

При террасировании склонов крутизной более 60 %о расчет ширины террасы b выполняется по формуле (рис. 5.10, б):

b — h/(i с — i т ) ,

где h — заданная высота террасы; i с — существующий уклон склона; i т — заданный уклон террасы.

Откосы можно устраивать как путем выемки грунта, так и путем насыпи грунта. Устойчивость последних при прочих равных условиях будет ниже, что связано с неизбежно возникающей просадкой грунта. Основные способы формирования откосов путем срезки и насыпи грунта представлены на рис. 5.11. Для отсыпки оснований откосов используют суглинистые или супесчаные фунты. Грунт насыпают послойно, тщательно уплотняя и увлажняя его водой (из расчета 15 л на 1 м2).

Повысить устойчивость откосов можно различными способами: уменьшением крутизны (уположением откоса); дренированием откоса; закреплением грунтов тела откоса; укреплением поверхности откоса.

Укрепление откосов преследует две основные цели:

• защита наклонной части откоса от поверхностной эрозии, возникающей под воздействием осадков и ветра;
• повышение устойчивости насыпной массы грунта в стабильном состоянии за счет баланса воздействующих на него сил.

Рис. 5.11. Способы повышения устойчивости откосов путем срезки и насыпи грунта: а — уполаживание склона; б — устройство бермы срезкой грунта; в — устройство бермы насыпкой грунта; г — насыпь грунта на ступенчатый срез; «+» — насыпь; «-» — выемка

Выбор материала и технологии для укрепления откоса зависит от местоположения откоса, предполагаемого уровня механических нагрузок, крутизны склона и эстетических качеств формируемой среды.

В зависимости от расположения откосы могут быть сухими и влажными (открытые русла водоемов). В этом подразделе мы рассмотрим некоторые основные способы укрепления сухих откосов, а способы укрепления влажных откосов рассмотрены в подразд. «Устройство водоёмов-копаней».

Рис. 5.12. Укрепление откосов посадкой кустарников: а — горизонтальная укладка черенков; б — посадка с использованием плетней; в — закрепление камнем; г — посадка на ступенчатых выемках

Укрепление откосов может выполняться с помощью простейших способов, например посева трав или посадки кустарников (рис. 5.12), которые своими корнями способны удерживать слой грунта, предотвращая его размывание. Для достижения быстрого эффекта может использоваться одерновка или закрепление пластин дерна на поверхности склона с помощью шпилек. Если в качестве верхнего покрытия откоса используется газон, то на грунт основания насыпают слой растительной земли толщиной не менее 10. 15 см, который планируют по проектным отметкам. При этом для лучшего удержания растительного слоя основание отсыпают ступенчато.

Хороших результатов в укреплении откосов позволяет добиться использование современных материалов и технологий, таких как габионные конструкции, георешетки, геотекстильные материалы, газонные решетки, выпускаемые зарубежными и отечественными производителями. Их применение позволяет повысить устойчивость возводимых насыпей и стабилизацию грунта на естественных склонах и проектируемых откосах. Основным принципом укрепления откосов является равномерное распределение нагрузок и передача напряжений, действующих в грунте на георешетки, имеющие высокую прочность. У различных производителей имеются запатентованные технологии укладки и крепления материалов. Их основные приемы изображены схематически на рис. 5.13.

Рис. 5.13. Укрепление откосов с применением габионных конструкций: а — габионные конструкции, заполненные камнем; б — габионные конструкции, заполненные грунтом с посевом газонных трав: 1 — геотекстиль

Материалом для габионов является оцинкованная металлическая сетка двойного кручения с ячейками в виде шестигранника. Из нее производят контейнеры, чаще всего в форме параллелепипеда, заполняемые на месте строительства камнем. Габионы устанавливают один на другой, связывая их между собой, что позволяет сформировать конструкцию требуемой конфигурации и высоты. Впоследствии происходит их зарастание травой и мелким кустарником и они становятся частью ландшафта. Габионные конструкции, как и подпорные стенки, позволяют формировать устойчивые вертикальные поверхности. Кроме того, при меньшей высоте контейнеров возможно укрепление наклонных поверхностей до крутизны 1:2. В этом случае возможно заполнение габиона грунтом, который для предотвращения вымывания укладывают на геотекстиль. На таком откосе возможно последующее устройство газона и посадка цветочных растений.

Рис. 5.14. Укрепление откосов с помощью геотекстиля и георешеток: а — укрепление поверхности; б — армирование массива грунта; 1 — трехмерная георешетка; 2 — геотекстиль

Укрепление откосов с помощью геотекстиля и георешеток осуществляется способами, представленными на рис. 5.14. При необходимости укрепления поверхности откосов с целью удержания на его поверхности растительного грунта используются трехмерные георешетки. Они пришпиливаются к поверхности с помощью специальных креплений, затем на них высевают семена газонных трав и засыпают небольшим слоем земли. Также для защиты поверхности откоса от эрозии используют укрывные материалы из разных видов естественных волокон (солома, кокос), закрепленных на синтетической основе. Их разложение способствует улучшению почвенных условий за счет увеличения гумусового слоя, что стимулирует лучшее задернение склонов.

Актуально укрепление откосов для повышения устойчивости насыпей, особенно при использовании слабых фунтов с низкой несущей способностью или в случае недостаточной площади для размещения откоса с пологим склоном. Армирование (прослаивание) массива грунта горизонтальными слоями геотекстильных материалов или георешетками из синтетических волокон или металлической сетки двойного кручения позволяет предотвратить оползание и сдвиг фунта.

Для безопасности пешеходного движения при размещении вдоль верхней бровки откоса пешеходных дорожек и площадок, при высоте откоса более 2,0 м, необходимо предусматривать ограждения высотой не менее 0,9 м (МГСН 1.02-02).

Инструкция по укреплению откосов

Укрепление земляных откосов также несет в себе защитную функцию, что предполагает их предохранение от размыва грунта атмосферными осадками, выдувания почвы с их поверхности. Если вовремя не принять меры по укреплению откосов, то неизбежно возникновение обвалов, оползней и прочих разрушительных процессов.

Геотекстиль при укреплении насыпей подкладывается под объемную георешетку. Он осуществляет разделительную функцию, задерживает наполнитель в ячейках. Помимо этого, геотекстиль имеет высокую водопропускную способность и выполняет функции обратного фильтра. При выполнении работ по фиксации склонов данный геосинтетик укладывается слоями на различной высоте. Таким образом, конструкция имеет повышенную прочность.

Способы укрепления откосов: технология

Выбор метода и устройства укрепления откосов зависит от некоторые факторов. Во-первых, это тип почвы. Во-вторых, вид сооружения, его размеры. В-третьих, климатические, топографические, гидрологические условия. Не менее важны заданные сроки строительства, имеющиеся финансовые средства.

Можно провести гидропосев трав, одерновку, посадки кустарников либо деревьев, устроить сплошные покрытия шлаком, установить монолитные железобетонные или асфальтобетонные плиты, а также волноотбойные стены и иногое другое. Но самым распространённым способом считается использование геосинтетических материалов.

Материалы для укрепления откосов

Для армирования песчаных, скалистых, крутых склонов мостов, автодорог и других конструкций принято использовать современные геоматериалы. Это геотекстиль – нетканое иглопробивное полотно, геосетка – плоская продукция из полимеров с ячеистой структурой. Также в работах применяются геоматы – трехмерный материал с хаотичной структурой и биоматы, представляющие собой биоразлагаемый, композиционный нетканый или нитепрошивной продукт из трех слоев.

Рассмотрим кратко некоторые методы армирования склонов.

Укрепления откосов земляного полотна геотекстилем

Геополотно наиболее часто применяется при укреплении откосов земляного полотна с наклонов до 60 градусов.

Технология укладки геотекстильного материала при усилении склонов состоит в следующем:

1. Перед началом работы по укреплению откосов необходимо выровнять поверхность, которая в дальнейшем будет укрепляться.

2. Далее решается проблема с обустройством площадки.

Если она будет образована выше земли, то вначале нужно положить геотекстиль: перекрытие должно составлять 20 см. Затем создать опалубку по всей длине, засыпать сверху камнем или песком. После еще раз уложить геоматериал, засыпать его песком и, если требуется провести работы по укладки плитки.
Если же площадка будет на одном уровне с поверхностью, то необходимо извлечь грунт так, чтобы образовалось углубление в 20-50 см. Далее укладывается геополотно, насыпается гравий и щебень. Затем снова застилается геосинтетик, сыпется песок. После чего можно уложить брусчатку или плитку с помощью цементного раствора.

3. Геотекстиль, уложенный нахлестами, обязательно крепиться скобами. Вдоль шва можно насыпать еще природных материалов.