Усиление обочин и откосов земляного полотна - Конструкции земляного полотна и дорожной одежды

Зачастую территория, выделенная под строительство не позволяет спланировать откосы пологими, и существует необходимость закрепления откосов и растительного слоя на них с углом заложения более 50°. Существует множество видов отделки таких откосов от бетонных блоков до естественного озеленения склонов. Наиболее эстетичным и экологичным способом укрепления откосов повышенной крутизны является применение геосинтетических материалов, обеспечивающих устойчивость откосов.

Преимущества создания откосов повышенной крутизны:

Уменьшение размеров участка землепользования;

Возможность строительства в стесненных условиях;

Сокращение влияния на окружающую среду;

Уменьшение количества используемых строительных материалов;

Экономическая эффективность.

Применение геосинтетичсских материалов для укрепления обочин на автомобильных дорогах позволяет уменьшить толщину слоя укрепления из каменных материалов, обеспечивает защиту грунта от водной эрозии, предотвращает проникание крупнообломочного материала в грунт и способствует дренированию дорожной конструкции.

Как правило, геосинтетик или геопластик укладывается под слои укрепления на песчаное или грунтовое основание и закрепляется на откосе. В этой конструкции могут применяться как дренирующие геотекстили, так и гидроизолирующие геомембраны, повышающие водонепроницаемость обочин, имеющие достаточно низкие механические показатели, относящиеся но прочности к 1-3 классам.

Геосинтетические материалы, укладываемые на откосы земляного полотна, могут выполнять две функции: защищать откос от водной и ветровой эрозии и повышать устойчивость откоса от оползания.

В первом случае, чаще всего нетканый геотекстиль, укладывается на поверхность откоса в сочетании с другими конструктивно-технологическими

Мероприятиями: обработкой вяжущим, укладкой поверх него сборных решетчатых или сплошных элементов, обсыпкой каменными материалами или травосеянием.

Конструкция земляного полотна с откосами, укрепленными геотекстилем: а - геотекстиль в сочетании с материалами, укрепленными вяжущими, плитами или каменной наброской; б - геотекстиль в сочетании с травосеянием; 1 - дорожная одежда; 2 - материалы для укрепления откосов; 3 - растительный грунт с засевом трав; 4 - грунт земляного полотна; 5 - геотекстиль

Выбор тина укрепления над геотекстилем зависит от высоты насыпи, степени ее подтопляемости, скорости водного потока па участках пойменных насыпей и др. причин. Гидропосев над прослойкой геотекстиля позволяет создать более прочное укрепление откоса, поскольку семена многолетних трав, расположенные над иглопробивной нетканой прослойкой, всходят быстрее, чем без прослойки, образуя прочную корневую систему, проникающую через поры геотекстиля. Применение термоупрочненного геотекстиля, например Тайпара, способствует уменьшению влажности грунта в период весеннего или осеннего переувлажнения откосов, особенно северной экспозиции, и, наоборот, способствует повышению влажности грунта под прослойкой в сухое время года, т. е. геотекстиль выравнивает влажностный режим поверхностного слоя грунта на откосах земляною полотна.

Для укрепления откосов разработаны специальные геосинтетические материалы, например, Энкамат - полотно из путанной открытой структуры нити, заполняемое грунтом, обеспечивающее прочную корневую систему растений, объемные каркасы, образующие соты, заполняемые грунтом, или зернистым материалом.

Для укрепления подтопляемых насыпей, струснаправляющих дамб и траверсов могут использоваться двухслойные маты Инкомат, сотканые из полиамида и полиэтиленовых волокон, заполняемые в процессе производства работ бетоном.

Применение нетканых и тканых геотекстилей и различных трехмерных матов для укрепления откосов земляного полотна является эффективным способом снижения трудоемкости и индустриализации этих работ. Кроме того, хотелось бы отметить, что для защиты откосов от эрозийных процессов можно применять геотекстили с низкими прочностными показателями, например, Дорнит, Тайпар марок 3267-3407, Фибертскс F 2В, Полифелт ТС и др., относящиеся к 1 и 2 классам.

Применение геосинтетиков и сетчатых геопластиков в конструкциях для повышения устойчивости откоса основано на совместной работе прослойки и грунта и частичном восприятии ею растягивающих напряжений, стремящихся вызвать оползание откоса.

С целью повышения устойчивости откосов геосинтетики 3-4 класса и сетчатые геопластики, укладываются в виде горизонтальных полос в подот-косной части с выводом концов за пределы кривой скольжения. Нижний ряд прослойки располагается на 0,5 м выше самой низкой точки кривой скольжения, а верхний ряд - на глубине, равной половине высоты насыпи.

Промежуточные ряды равномерно располагаются между верхними и нижними полотнищами с шагом 0,5-0,7 м.

Повышения устойчивости откоса можно достигнуть путем заключения фунта подоткосной части насыпи в обоймы из геотекстиля или геосегки. В этом случае обеспечивается не только повышение устойчивости, но и защита грунта подоткосной части от суффозии (при использовании сплошных геосинтетиков).

Основной принцип работы геосеток и георешеток заключается в том, что сквозь отверстия в решетке грунт, заполняющий обойму, сцепляется с грунтом с внешней стороны решетки, образуя устойчивую систему, при этом усилия передающиеся на грунт и решетку равномерно распределяются по всему объему.

Испытания, выполненные в разных странах, показали, что сопротивление сползанию грунта в таких конструкциях увеличивается в несколько раз. Крутизна откосов насыпей при применении несвязных грунтов и каменных материалов и, например, арматуры из геосетки Фортрак может быть повышена до 70-80°.

Долговременное воздействие погодных условий, смена температурных циклов, воздействие ветра и воды часто приводят к образованию трещин в скальных откосах и со временем создаются опасности обвалов и камнепадов. Дополнительную опасность такие откосы создают, когда находятся в непосредственной близости к транспортным объектам или жилым районам.

Противоэрозионные геосинтетические материалы могут быть закреплены на каменистых откосах, тем самым предотвращается падение отдельных частиц, замедляется рост дальнейших эрозионных процессов, происходящих на скальных склонах. Покрытие скального склона геоматами создает дополнительные точки опоры для растительности и защищает корневую систему. Возможно совместное использование таких материалов с глубокой анкеровкой откосов.

Защита откосов при помощи объемной георешетки является одним из наиболее приемлемых методов в тех случаях, когда применение габионных конструкций не представляется возможным, ввиду неровного рельефа склона и прочих причин.

Перфорированные стенки ячеек служат для улучшения дренирующих характеристик конструкции, а необходимый уровень влажности внутри решетки и хороший дренаж обеспечивают рост разного рода растительности. Монтаж георешетки прост в исполнении и не требует применения специальной техники. Укрепление откоса георешеткой - это отличный внешний вид и гарантия того, что склон не осыпется или его не смоет дождевыми потоками.

(Из материалов работы: "Применение геосинтетических материалов в дорожных конструкциях автомобильных и городских дорог и улиц". Бондарева Э. Д.)

Похожие статьи




Усиление обочин и откосов земляного полотна - Конструкции земляного полотна и дорожной одежды

Предыдущая | Следующая