Применение вертикальных ленточных дрен для ускорения осадки слабого основания

Вертикальные ленточные дрены представляют собой ленты из рулонного волокнистого материала с Z-образным сердечником из полиамидных путаных нитей, вертикально установленные в грунте.

Плоские дрены имеют преимущества перед песчаными дренами: не заиливаются в процессе эксплуатации, просты в производстве работ. Ленточные дрены целесообразно применять для ускорения консолидации слабых водонасыщенных грунтов как биогенных (торф, сапропель, заторфованные грунты), так и минеральных (илы, глинистые грунты, мелкие пески), при мощности слабого слоя свыше 3 м на водоупоре и свыше 5 м на водопроницаемом основании. При устройстве геотекстильных дрен в таких грунтах могут быть сняты принимаемые для песчаных дрен дополнительные ограничения, но применению вертикальных дрен в слоистых толщах, имеющих крупные включения или прочные слои, затрудняющие погружение обсадной трубы при устройстве песчаной дрены.

Применять ленточные дрены следует при обеспеченной устойчивости основания под нагрузкой от веса насыпи. Расстояние между дренами определяется расчетом в зависимости от расчетного срока завершения осадки.

Поверх выпусков дрен отсыпается горизонтальный пластовый дренаж из щебня толщиной 15 см для отвода отжатой воды.

Необходимым условием применения вертикальных геотекстильных дрен в грунтах с начальным градиентом фильтрации J₀ является достаточная величина напора, возникающего в основании под весом насыпи. Критическое значение напора И_к (м) определяется из условия.

где d_e — эффективный диаметр дрены (диаметр зоны дренирования), м; /₍₎ — начальный градиент фильтрации с учетом его изменения в процессе уплотнения слоя до степени консолидации и.

Эффективный диаметр дрены d₍, в зависимости от расстояния между дренами / следует принимать: для квадратной сетки d_e = = 1,13/; для шахматной схемы — d_e = 1,05/.

Для ускорения консолидации, а также для достижения уплотнения грунта при высоте насыпи и давлении, не обеспечивающем преодоление начального градиента, вертикальное дренирование целесообразно сочетать с устройством временной пригрузки, например, в виде дополнительного слоя грунта, излишки которого после завершения осадки перемещаются на смежные участки дороги.

Величину временной пригрузки назначают в зависимости от требуемого срока консолидации насыпи (по условию устройства монолитных слоев дорожной одежды) и ограничивают по условию устойчивости ос н о ва н и я.

Расчет расстояния между плоскими дренами и толщины слоя пригрузки выполняется, но методике, изложенной в подпараграфе 11.6.2.

Вертикальные ленточные дрены должны, как правило, достигать подстилающих слабую толщу прочных слоев грунта. В плане дрены располагают по квадратной сетке или в шахматном порядке.