Возможные типы деформаций земляного полотна

Опыт эксплуатации автомобильных дорог накопил данные о возможных деформациях и разрушениях земляного полотна, вызываемых либо неправильными методами его сооружения, либо недоучетом воздействий нагрузок и природных факторов.

Рассмотрим типичные случаи деформаций земляного полотна.

1. Деформации насыпи при прочном основании:

Осадка насыпи (рис. 10.1, а) — это следствие недостаточного уплотнения грунта. Для устранения деформаций осадки необходимо насыпь в процессе производства работ отсыпать из однородных грунтов и уплотнять послойно. Рекомендуется дорожную одежду устраивать через год после возведения насыпи.

Расползание насыпи (рис. 10.1, 6) может произойти при оттаивании мерзлых грунтов, из которых возведена насыпь в зимний период. При необходимости возведения насыпи в зимний период в тело насыпи должны укладываться талые грунты, поскольку мерзлый грунт практически не укладывается.

Сплавы откосов и оползание откосов (рис. 10.1, в). Сплавы откосов имеют место при малых объемах повреждения. Оползание (обрушивание) откосов происходит по поверхностям скольжения. Причинами этих деформаций являются большая крутизна откосов, переувлажнение грунтов земляного полотна, действие гидродинамического давления на пойменных насыпях.

Сползание насыпи на косогоре (рис. 10.1, г) происходит при большой крутизне косогора и недостаточном трении по подошве насыпи.

2. Деформации насыпи на деформируемых основаниях (болото, пашни и др.):

Просадка насыпи со сжатием грунта основания (рис. 10.1, д) возможна при достаточной прочности грунтов основания (на болотах I типа).

Просадка насыпи с выжиманием грунта основания (рис. 10.1, е) происходит при малой несущей способности грунтов основания (на сапропелевых болотах II и III типов).

Смещение насыпи на косогоре вследствие оползания склона под весом насыпи (рис. 10.1, ж) с захватыванием грунта основания имеет место при сооружении насыпи па неустойчивом склоне, подверженном оползням и обвалам.

Па болотах II и III типа может произойти сдвиг или сползание насыпи, отсыпанной до минерального дна болота при поперечном уклоне минерального дна более 100%о.

При проектировании земляного полотна в выемке возможны следующие виды деформаций (рис. 10.2).

Оползание откосов (рис. 10.2, а). Оползание, сплавы, осыпи, обвалы откосов происходят при сооружении выемки в неустойчивых и переувлажненных грунтах.

Выжимание слабого грунта (рис. 10.2, б). Оно наблюдается при устройстве выемки в слабых пористых грунтах.

Рис. 10.1. Виды деформаций насыпей:

<7 — осадка от уплотнения грунта в теле насыпи; 6 — деформация осадки от расползания переувлажненного грунта; в — сплавы откоса насыпи; г — сползание насыпи по косогору; д — просадка со сжатием грунта основания; е — просадка с выжиманием грунта слабого основания; ж — смещение вследствие оползания склона.

Рис. 10.2. Виды деформаций выемок:

а — оползание откоса насыпи в однородном грунте; б — выжимание слабого грунта Использование типовых поперечных профилей гарантирует устойчивость земляного полотна в обычных средних условиях работы.

Индивидуальные поперечные профили с проверкой на устойчивость и осадку разрабатывают:

• • для насыпей и выемок высотой (глубиной) более 12 м;
• • земляного полотна, устраиваемого на косогорах круче 1:3, участках с наличием оползней, оврагов, карста, осыпей, селей, наледей и т. д.;
• • высоких пойменных насыпей;
• • насыпей, возводимых на слабых основаниях;
• • земляного полотна, возводимого с применением гидромеханизации или взрывных работ.