МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

СССР

государственный всесоюзный дорожный

НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (СОЮЗДОРНИИ )

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Москва—1971

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

(СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

Москва-1971

где VV - средняя по метровому слою относительн а я ^атн влажность грунта в долях от оптимальной;

t - средняя месячная температура воздуха, °С (определяется по данным метеостанций).

Влажность тяжелых суглинков, рассчитанная по зависимости (2), представлена на рис. 2.

13.    Влажность легкого суглинка к началу земляных работ во 2-м и 3-м районах зоны вечной мерзлоты (см. рис.1) незначительно превышает допустимую (на (XI51^^). Необходимое подсушивание грунта может быть обеспе -чено при его послойной разработке в процессе возведе-ния земляного полотна.

14.    Влажность тяжелого суглинка и глины к началу работ (см„рис.2) во 2-м и 3-м районах зоны вечной мерзлоты превышает допустимые значения на (0,20 -

— 0,30)Для дополнительного снижения влажности грунта в этих районах необходимо в процессе возведе -ния земляного полотна проводить комплекс мероприятий, указанных в п.10.

Влияние атмосферных осадков на влажность грунта в резервах

15. При ведении земляных работ в летний период необходимо учитывать влияние атмосферных осадков на

11

Рис .2. ( xeMnTHHiTKaH карта сродней относительной влажности W_0M тяжелого суглинка в |i* зернах (в метроном слое) к началу производства земляных работ (май) прш

заблаговременном (зо гсл) снятии мохорастительного покрова

изменение влажности грунта резервов в верхнем (техно -логическом) слое толщиной 0,2м (от влажности в этом слое зависит проходимость механизмов, их производи -тельность, а также возможность уплотнения грунта в насыпи до требуемой плотности).

16.    С этой целью следует определять два основных показателя увлажнения и просыхания грунта:

- количество атмосферных осадков, увлажняют и х грунт в слое 0,2 м до влажности, превышающей допус -тимую;

- время, необходимое для просушивания грунта в технологическом слое после дождя,

17.    Количество атмосферных осадков, увлажняющих грунт выше допустимой влажности, следует принимать: для супесей и суглинков легких - не менее 5мм/сутки , а для суглинков тяжелых и глин - не менее 8мм/сутки.

Методика расчета календарной продолжитель н ости летнего строительного сезона приведена в приложении.

18.    Для ориентировочных подсчетов скорости и вре -мени просыхания слоя грунта (0,2 м) в резервах летом можно пользоваться данными табл.4.

Таблица 4

Г рунт	Влажность грунта до осушения в долях от оптимальной	Средняя величина просыхания за сутки. в до -лях от оптимальной влажности	Время, необходимое на просу -шивание до допусти -мои влажности,сутки
Суглинок легкий ......	1,3-1,5	0,10	1
	1,5-2,0	0,12	2-6
Суглинок тяжелый, глина. . .	1,4-1,8	0,03	7-9
	1,8-2,0	0,09	9-10

При производстве земляных работ в летний период необходимо обеспечивать своевременную послойну^р раз-

13

работку грунта в резервах сразу после его просыхания до допустимой влажности. Своевременное удаление подсохшего слоя способствует быстрому просыханию ниже -лежащего грунта.

19. Для ускорения процесса просыхания грунта ре -комендуется его послойное рыхление за 1-2 дня до разработки. Этим может быть достигнуто дополнительное осушение грунта на 0,15-0,20 от оптимальной влажности.

Рыхление грунта рекомендуется в районах с вероят -ностью расчетных осадков в безморозный период (п.17) не более 25%. Во избежание переувлажнения грунтов дождями длину сменной захватки на участке рыхления назначают с расчетом, чтобы объем разрыхленного грунта не превышал сменной производительности ведущих землеройно-транспортных машин.

КОНСТРУКЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ГЛИНИСТЫХ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ

20. На участках 1-го типа местности при легкоосу -шаемых грунтах земляное полотно сооружают на зара -нее расчищенной от мохорастительного покрова и осу -шенной дорожной полосе (рис.З).

21.    На участках 2-го типа местности земляное полотно сооружают с сохранением мохорастительного покрова в основании насыпи (рис.4).

22.    Откосы насыпей устраивают уположенными, с заложением откосов 1:4-1:3 (при высоте насыпей до 2м). Поперечный водоотвод обеспечивают путем устройства канав на расстоянии не менее 5м от внешней бровки резерва, а продольный - планировкой его поверхности.

23.    Выемхи в переувлажненных грунтах устраивают с уположенными (1:4-1:3) откосами с выполнением мероприятий по их осушению (при легкоосушаемых грун -тах) или с заменой переувлажненного грунта несцементированным обломочным (рис.5).

14

Тип-1

Рис.З. Поперечный профиль насыпи с расчисткой всей дорожной полосы от мохорастительного покрова :

1-местный глинистый грунт; 2-резерв; 3-водоотводная кана -ва, устраиваемая при наличии поперечного уклона местности

Тип-D

Рис.4. Поперечный профиль насыпи с сохранением мохорастительного покрова в основании:

1-местный глинистый грунт; 2-мохорастжтельный покров ; 3-резерв; 4-водоотводная канава, устраиваемая при наличии поперечного уклона местности

15

УДК 625.731.2:624.130

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ. Союздорнии, М., 1971 .

Рекомендованы мероприятия по радиационному (естественному) осушению переувлажненных глинистых грунтов в целях использования их при сооружении земляно -го полотна автомобильных дорог в зоне вечной мерзлоты. Даны основные требования к грунтам для возведе -ния земляного полотна и допустимые влажности при уплотнении. Указаны границы районов эффективного радиационного осушения переувлажненных грунтов. Изложены рациональные методы и схемы сооружения земляного полотна с технико-экономическим обоснованием.

Табл.-7, рис.-12.

У ЛК 625.731.2:624.139

Предисловие

"Методические рекомендации по технологии сооружения земляного полотна автомобильных дорог из переув -лажненных грунтов в зоне вечной мерзлоты*' составлены на оснозе научно-исследовательских и опытно-экспериментальных работ, проведенных в 1964-1970гг. Оме -ким филиалом Союздорнии, а также обобщения опыта возведения земляного полотна из переувлажненных грун -т^в Бурятским и Якутским управлениями строительства и ремонта автомобильных дорог и Управлением строи -тельства N? 19 Главдорстроя СССР.

При составлении рекомендаций использованы материалы исследований Ленинградского филиала Союэдорнни , Союздорнии, Иркутского филиала Гипродорнии.СибЦНИИСа, Красноярского Промстройниипроекта, МАЛИ и других организаций.

Настоящие "Методические рекомендации" составлены в дополнение и развитие ВСН 166-70 в части техноло -гии сооружения земляного полотна в зоне вечной мерз -лоты из местных глинистых переувлажненных грунтов с применением способа предварительного радиационного их осушения.

В "Методических рекомендациях" дана оценка рассматриваемой территории по условиям применения в дорожном строительстве местных глинистых переувлажненных грунтов, рекомендованы различные мероприятия по осушению грунтов; определены границы районов эффек -тивного радиационного осушения переувлажненных грун -тов. "Методические рекомендации" могут быть исполь -зованы при проектировании и строительстве автомобильных дорог в центральных и южных районах зоны вечной мерзлоты.

я

"Методические рекомендации" составили канд.техн.наук А.А.Малышев, инженеры А.С.Плоцкий, Н.А.Гол^н.кО при участии канд.техн.наук Г.Г.Тришина.

Замечания и пожелания по данной работе просьба направлять по адресу: Московская обл., Балашиха -6    ,

Союздорнии или Омск-80, проспект Мира, 3, филиал Со-юздорнии.

ЗАМ .ДИРЕКТОРА СОЮЗДОРНИИ кандидат технических наук

Ю.Л.Мотылев

Требования к грунтам и допустимые нормы влажности

4.    Для сооружения земляного полотна в зоне вечной мерзлоты допускается применять следующие разновидности глинистых грунтов:

-    непылеватые супеси, суглинки, глины (к р о м е жирных);

-    суглинки легкие пылеватые и супеси пылеватые, если суммарное содержание в них пылеватых и глинистых частиц не превышает 50%; при содержании пылеватых и глинистых частиц в количестве 50-60% такие грунты могут быть использованы только В'З-м и 4-м дорожно-климатических районах на дорогах с усовершенство -ванными облегченными типами покрытий и во всех районах зоны вечной мерзлоты на дорогах с переходны -ми покрытиями; при большем содержании пылеватых и глинистых частиц из этих грунтов допускается отсыпать лишь нижнюю часть насыпи, а верхняя на толщину не менее 1м (считая от поверхности покрытия) должна быть отсыпана из непылеватых грунтов;

-    суглинки тяжелые пылеватые при суммарном содержании в них пылеватых и глинистых частиц не более 60%; при содержании пылеватых и глинистых частиц в количестве 60-70% - на дорогах с усовершенст -вованными облегченными и переходными типами покрытий.

5.    Не допускаются для сооружения земляного полотна глинистые грунты с содержанием пылеватых и гли -нистых частиц более 70%, а также илы, жирные глины и т.п. (§ 37, ВСН 97-63).

6 При возведении земляного полотна используют грунты с влажностью, наиболее оптимальной для уплотне -ния их до заданной плотности.

Наименьший коэффициент уплотнения грунта (отноше-

6

ние наименьшего требуемого объемного веса скелета грунта к максимальному при стандартном уплотнении ) следует назначать в зависимости от дорожно-климати -ческого района, расположения слоя грунта в насыпи по высоте и типа покрытия, согласно табл.4 проекта ВСН (взамен ВСН 84-62).

7. Допустимую влажность (табл.2) определяют в зависимости от вида грунта и требуемой плотности (коэффициента уплотнения).

Таблица 2

Г рунт Допустимая относительная влажность \/jg0rr (в долях от оптимальной) при коэффициенте уплотнения 1-0,98 0,95 0,90 Супесь легкая ....... 1,25 1,35 1,40 Суглинок легкий пылева- 1,15 1,30 1,35 тый и супесь пылеватая Глина, суглинок тяжелый и суглинок тяжелый пылеватый .......... 1,10 1,20 1,30

8. Значения оптимальной влажности для характерных грунтов зоны вечной мерзлоты (табл.З) можно опреде -лить через влажность предела текучести по следую -щим зависимостям:

-    супесь легкая У//_0Пт =0,70 Wre* I

-    суглинок легкий пылеватый VV_<7/7T“0,60 W_Te^

-    суглинок тяжелый, глина пылеватая W =0,55

опт

7

Таблица 3

Грунт Опти маль ная влаж ность, % Максимальный объемный вес скелета грунта при стандартном уплотнении, г/см3 Супесь легкая....... 15 1,85 Супесь пылеватая,сугли -нок легкий пылеватый. . . 16 1,75 Суглинок тяжелый пылеватый ............ 20 1,70 Суглинок тяжелый,глина . . 24 1,60

РАДИАЦИОННОЕ ОСУШЕНИЕ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ГРУНТОВ И ПРОГНОЗ ВЕЛИЧИНЫ ИХ ПРОСЫХАНИЯ

Мероприятия по радиационному осушению переувлажненных грунтов

9.    Грунты, имеющие в естественном залегании влажность более допустимой (см.табл.2) должны быть про -сушены до начала работ и в процессе возведения земляного полотна. Наименее трудоемок и экономически целесообразен способ рационального (естественного)осушения грунтов.

10.    Для ускорения процесса радиационного осушения грунтов рекомендуется:

- заблаговременно (не менее чем за год до начала основных земляных работ) удалять лес и мохорасти-тельный покров с полосы резервов, устраивать осуши -тельные канавы и обеспечивать водоотвод устройством канав с нагорной и с низовой стороны резервов;

8

-    послойно разрабатывать грунт в резервах мере его просыхания с поверхности;

-    рыхлить грунт перед разработкой.

И. Рациональность проведения мероприятий по радиационному осушению переувлажненных грунтов устанавливается исходя из величины Р , равной разности меж -ду годовыми осадками и испарением. По величине этой разности на территории зоны вечной мерзлоты выделе -ны три района (рис.1):

Первый район - неэффективного применения радиационного осушения грунта {Р > 100). Вследствие преобладания осадков над испарением более чем на 100 мм в год осушение грунтов в этом районе до допустимой влажности возможно только искусственным путем.

Второй район - эффективного радиационного осушения переувлажненного грунта с проведением комплекса подготовительных мероприятий (0 < Р < 100). Осадки преобладают над испарением менее чем на 100 мм. В пределах района на участках 1-го и 2-го типов местности грунт может быть осушен путем проведения всех мероприятий, перечисленных в п.10.

Третий район - эффективного радиационного осушения грунта без проведения всего комплекса мероприя -тий (Р< 0 ). На участках 1-го типа местности возможно использование глинистых грунтов без предваритель -ного осушения. На участках 2-го типа местности грунты можно осушить в процессе возведения земляного полотна.

12. Величину снижения влажности грунтов, после заблаговременного проведения специальных мероприя -тий, следует определять с учетом местных природно -климатических условий для конкретных объектов строительства.

Ориентировочную влажность грунтов в резервах V/gr# через год после их расчистки при обеспеченном водоотводе можно определить для любого месяца безморозного периода по следующим зависимостям: