ВСН 181-74 Технические указания по применению сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ТЕХНИЧЕ СКИ Е
УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СБОРНЫХ
РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИ Й
Д ЛЯ УКРЕПЛЕН ИЯ
КОНУСОВ И ОТКОСОВ
ЗЕМЛЯН ОГО ПОЛОТНА
ВСН 181-74
МИНТРАНССТРОЙ
Утверждены
Техническим управлением Министерства
транспортного строительства 5 февраля
1974 г. приказом № 5
МОСКВА 1974
Пр и веден ы в ари анты решетчатых кон струк ций из сборных железобетон ных и арми рован ных цем ен тогрун товы х элементов и и х при менен ие для укреплен ия кон усов и откосов земляного п олотн а в це лях защи ты от деформац ии, св язанн ых с нарушени ем местной устойчи вости . Изложены требовани я к изготовлени ю сборн ых элементов и их мон тажу н а пов ерхн ости откосов, а также сод ер жание укреп ленных откосов в пери од эксплуатации. В при ложен ия х даны характери сти ка нарушений местн ой устойчи вости, методи ка опред елени я расчетных характеристик и расчет экон омической эффекти вности.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Существующие способы укрепления откосов путем создания травяного покрова в определенных условиях неэффективны. В ряде районов травосеяние затруднено или невозможно из-за н еблагоприятных климатических условий и отс утстви я растительного грунта.
Применение сборных бетонных , железобетонных и асфальтобетонных плит для укреплен ия неподтапливаемых откосов, а также в случае временного или постоянного подтопления нецелесообразно и неэффективно из-за их высокой стоимости и значительной трудоемкости работ по их изготовлению и монтажу.
В связ и с этим в Сою зд орнии и ЦНИ ИС были и сследованы возможн ости использовани я сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов.
«Технические указания по применению сборных ре ш етчатых конструкций для укреплен ия конусов и откосов земляного полотна» разработаны на основе теоретических исследо ваний, ан ализа опытных работ, проектных данн ых и результатов обследования состояни я конструкци й укрепления из сборных элементов в процессе эксплуатации конусов и откосов земляного полотна автомобильн ых и железных дорог в различных природных условиях.
«Технические указан ия » предназначены для руководств а проектным и строительным организациям при назначении решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов, изготовлении сборн ых элементов и производстве укрепительных работ (для новостроек).
«Технические указания» разработаны Со ю здорнии (канд. техн. наук Ю. Л. Моты левы м, В. Д. Казарновским, инж. Ю. М . Львовичем и В. И. Чуевы м), ЦНИИС (канд. техн. наук П. Г. Пешковым) с участием специалистов Сою здорпроекта (канд. техн. наук Б. Ф. Перевозник ова, инж. И. Ф. Буши нской), ТюМ ИСИ (канд. техн. наук А. В. Лин цера, В. А. Ю рченко, инж . С. И. М атейк ов ича), Тюм ен дорстроя (инж. Ю . В. Юшкова и Б. Ф. Илясова), Мосгип ротранса.
Предложения и замечания по настоящим Техническим указаниям просьба направлять по адресу: 143906, Московская область, Балашиха, Союздор н ии.
М и ни стерство транспортног о строи тельства |
Ведомственные строительные нормы |
ВСН 181-74 |
Техн и чески е указа ния по при менени ю сборны х решетчатых конструкци й для укрепления кон усов и откосов землян ого полотна |
Минт ран сстрой |
|
Вновь |
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие «Технические указания» предусматривают применение сборных решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна в целях их защиты от деформаций , связанных с нарушени ем местной устойчивости (табл. 1, 2 и приложение 1).
1.2. Выбор и назначение решетчатых конструкций для укрепления конусов и откосов следует осуществлять на основе конкретных данных о конструкции земляного полотна (высоте и крутизне откосов, наличии полок, дренажей и т.п.), по г одн о-к лимати ческих и гидрогеологических условиях, свойствах грунтов и характере изменения их прочн ости под воздействием попеременного набухания-в ысушивания и промерзания-оттаивания. Кроме того, необходимы данные о сроках строительства участка дороги и особенностях проекта его орган изации.
1.3. В каждом конкретном случае указанные конструкции укрепления следует наз н ачать с учетом области их рационального при менен ия.
Внесены Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии) и Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) |
Утверждены Техническим
управлением Министерства транспортного строительства |
Срок введения - |
Таблица 1
Формы нарушения местной устойчивости неподтапливаемых откосов
Название и форма нарушения |
Воздействующие факторы |
|
а) Эрозио н ные деформации |
|
Дв и жение воды по поверхности откосов |
б) Локальные деформаци и скольжени я |
|
Промерзани е-о ттаивание, н абухание- высушиван ие |
в) Деформации пластического течения |
|
Промерзани е-о ттаи вание, наб ухание- высушивание |
г) О п лыви ны и сп лы вы |
|
Промерзани е-о ттаи вание, набухание- высушивание, влажность |
д) Выносы |
|
Силовое воздействие грунтовых вод |
Таблица 2
Формы нарушения местно й устойчивости подтапливаемых откосов
Название и форма нарушения |
Воздействующие факторы |
|
а) Потери устойч и вости откосов, сплывы |
|
Силовое воздействие ветровы х и судовых волн |
б) Размывы подошвы откосов насыпей |
|
Дв и жение речных вод вдоль насыпи |
в) Деформац и и откосов (частичные или сплошные) |
|
Ледоход и корчеход |
г ) Потери устойчивости откосов, сп лывы и оплы вины |
|
Длительное подтопление с периодическим колебанием уров н я |
д ) Выносы и сплыви в нижней части насыпи |
|
Силовое воздействие фильтрационных вод |
Условные обозначения:
Р. Г. В. В . - р асчетный горизонт высоких вод;
Г. В. Л . - го ризонт высокого ледохода;
Р. Г. П. В . - р асчетн ый горизонт паводковых вод.
2. РЕШЕТЧАТЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Решетчатые конструкции состоят из сборных железобетонных или армированных цементо г рун товы х элементов, которые после объединени я в стыках образуют на поверхности конуса или откоса решетку с ячейками заданного размера. Решетку присоединяют к поверхностным слоям грунта конуса или откоса металлическим и штырями или железобетонными свайками, забиваемыми в узлах стыков.
Сборные элементы могут иметь диагональное или прямоугольное расположение в конструкции укрепления (табл. 3 и приложение 2 ).
2.2. В нижней части, возле подошвы земляного полотна, расположен бетонный или железобетонный упор, который воспринимает сдвигающее усилие от собственного веса решетчатой конструкции .
Упоры могут быть монолитным и с ечени ями 30×40, 30×1 5 см или из сборных блоков сечением 20×20×34 см. В качестве такого упора в определенных случаях могут служить сами сборные элементы, образующие ни жний пояс. Упор выполняю т в виде сплошного ленточного нижнего пояса или прерывистый, устан авливаемый только перед стыками нижних элементов по типу отдельных упорных зубьев или железобетонных сваек.
2.3. Дл и ну штырей и сваек назначают в зависимости от предполагаемой мощности зоны поверхностных слоев откоса, где прочность грунта может быть нарушена в результате ци кли чески х воздействий промерзания-о ттаивания, увлажн ени я (набухания)-в ыс ушивания, а также силовых воздей ствий текучих или паводковых вод (подтапливаемые конусы и откосы), но не менее 0,5 и не более 1,5 м .
Металлическ и е штыри выполняют из арматуры периодического профиля диаметром 20-3 0 мм; железобетонные свайки (вариант № 1, а, б) - д иаметром 30-8 0 мм.
2.4. Стыки объедине н ия сборных элементов могут иметь жесткое замковое соединение (табл. 3, варианты № 1-3 , 5) и ли гибкое соединение с помощью арматурных петель (табл. 3, варианты № 4, 6).
2.5. Для заполнения ячеек следует применять:
засев трав по растительному грунту методом гидропосева и ли механизированн ым методом;
местный морозостойкий (непуч и нистый ) грунт с последующи м засевом трав методом гидропосева;
грав ийн о-песчаны е смеси;
тор ф о-п есчаны е смеси;
щебень размером 4 0-7 0 мм;
каменную наброску с размером камня 5 0-1 00 мм;
грунты, обработанные минеральными или органическими вяжущими (в том числе и нефтью );
песчаный асфальтобетон;
монолитный цементобетон , в том числе тощий и песчаный.
Табл и ца 3
Варианты решетчатых конструкции
№ варианта |
Конструкция |
Схема конструкции |
Сечение элементов (1-1), см |
Количество элементов на 1000 м2, шт. |
Длина элемента, см |
Вес, кг |
Расход бетонной смеси, м2 |
Расход металла, кг/100 м2 |
||
одного элемента |
общий на 100 м2 |
на один элемент |
общий на 100 м2 |
|||||||
1 |
Треугольная и ромб и ческая с д иагональным расположени ем элементов |
|
|
84 60 |
200 |
27 |
2275 1625 |
0,0 11 |
0,91 0 ,6 9 |
120 87 |
2 |
Облегче н ная с ди агон альным расположен ием элементов |
|
|
№ 1 - 1 0 |
2 6 0 |
34 |
2 1 80 |
0,0 1 35 |
0,91 |
Д и аметром 4 мм - 8 0 |
№ 2 - 8 0 |
1 6 0 |
23 |
0,0096 |
Д и аметром 6 мм - 2 32 |
||||||
3 |
С прямоугольным расположен и ем элемен тов и диагональн ым |
|
|
№ 1 - 157 |
100 |
26,1 |
5380 |
0,0104 |
2, 16 |
101 |
№ 2 - 2 5 |
23,4 |
0,0093 |
||||||||
№ 2 - 2 5 |
27,8 |
0 , 0111 |
||||||||
4 |
Универсаль н ая (любое расположение элементов ) «ригель - стойка» |
|
|
199 94 |
10 0 15 0 |
37,8 2 7,0 |
3580 5210 |
0,0108 |
1,42 2,08 |
94 143 |
5 |
Ус и ленная с прямоугольн ым расп оложени ем элементов |
|
|
№ 1 - 8 8 |
100 |
48,8 |
8370 |
0,0 1 95 |
3,40 |
79 |
№ 2 - 1 05 |
39,8 |
0,0159 |
||||||||
6 |
Рам н ая |
|
|
50 рам |
200 |
180 |
9000 |
0,072 |
3,6 |
505 |
3. ПРИМЕНЕНИЕ РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ
3 .1 . Решетчатые конструкции из сборных элементов для неподтап лив аемых откосов рациональн о применять при укреплении:
а) конусов и откосов, сложенных легкоразмываемыми песчаными и глинистыми грунтами, склонными к эроз и он ным деформациям в случаях:
когда травосеяние неэффект и вно в связи с опасность ю развития эрозионных деформаций в период образования корн евой системы трав, а одерн овк а нецелесообразна и з-за больших трудозатрат;
когда травосея ни е невозможно или неэффективн о в связи с неблагоприятными климатическими и почвенными условиями, а одерновка неприменима из-за отсутствия дерна;
б) конусов путепроводов вмест о сборн ых железобетонных пли ток или монолитных облицовок;
в) откосов, сложенных глинистыми грунтам и (преимущ ес твенно тяжелыми суглинками или жи рными глинами четверти чного и более раннего периода), склонными к развитию локальных деформаций скольжения или пласти ческого течения (табл. 1, б , в) с последующим образованием сп лы вов и оплы вин , в случаях:
разуплотняющихся при снятии быто в ой нагрузки глинистых грунтов (в выемках);
набухающих и усадочных грунтов при α > 1 0, μ < 0,4 (см. при ложение 1);
грунтов, опасных по химическому выветриванию;
г) откосов в случаях, когда имеется опасность быстрого перехода гру н та поверхностных слоев в текучее состоян ие с образованием сплывов и оплывин, а именно:
при разработке выемок в пы леваты х грун тах и сооружении н асып ей из н их;
пр и разработке выемок в переувлажненных грун тах (коэ ффициент консистенции B > 0 ,5);
при налич и и водонеус тойчивы х грунтов, переходящих при незначительном увеличении влажности в текучее состояние (грунты с числом пластичности меньше 1 2);
д) откосов выемок из глинистых грунтов пр и наличии мест с локализованными выходами горизонтов грунтовых вод в случаях, когда имеется опасность возникновения выносов, сплывов и оплывин (взамен присыпных откосных дренажей);
е) откосов, сложенных глинистыми грунтам и в стесненн ых условиях, когда необходимо увели чить их крутизну до в еличины большей, чем это определено расчетом на местную устойчивость (см. приложение 1), но не более крутизны, назначаемой из условия обеспечения общей устойчивости;
ж) во всех случаях, когда необходимо срочно укреплять откосы в связи с вероятностью развития деформаций, в результате внезапных ливней, таяния мощных снегов, наличия д очетв ертичны х отложений грун тов и других опасных условий.
3.2. Подтапливаемые откосы земляного полотна железных дорог ниже границы волнового воздействи я сборными решетчатыми конструкциями не укрепляют.
Для подта пли ваемых отко сов земляного полотна автомобильных дорог решетчатые ко н струкции из сборных элементов рационально применять:
а) при укреплении низовых откосов пойменных насыпей, а также внутренн и х откосов регуляционных сооружений в случаях, когда травосеяние невозможно в связи с неблагоприятными климатическими и грунтовыми условиями или неэффективно, одерновка н еприменима из-за отсутствия дерна, а фашинные конструкции и хворостяные выстилки требуют значительных трудозатрат;
б) при укреплении верховых откосов пойменных насыпе й на подходах к мостам через реки, водоемы, канавы, водохранилища, а также для защиты откосов набережных и других сооружений, когда по характеру расчетных гидрометеорологических условий применение сборных плит или монолитных конструкций экономически нецелесообразно, в случаях:
воздействия небольших ветровых или судовых волн (см. табл. 2 );
движения речных вод с относительно малыми скоростями течения (см. табл. 2 , б );
наличия незначительного ледохода (см. табл. 2);
в) при укреплении откосов поймен н ых насыпей в случае их длительн ого (более 20 суток) подтопления, ко гда по другим гидрометеорологическим условиям применение сборных пли т и монолитных конструкций экономически нецелесообразн о, а использование фашинных конструкций, плетневых заборов и т.п. сопряжено с большими трудозатратами;
г) при укрепле н ии верхней части низовых и верховых откосов, подверженных размыву только в нижней части;
д) во всех прочих случаях, когда расчетные гидрометеорологические условия позволяют применять решетчатые конструкции, при наличии местных каменных и других материалов, рекомендуемых для заполнения ячеек (п. 2.5 );
е) для архитектурного оформления поверхности откосов вы соки х пойменн ых насыпей на подходах к мостам через ш ирок ие реки, каналы и водоемы, возводимые вблизи городов и населенных пунктов, когда это экономически целесообразно и эффективно при расчетных гидрометеорологических данных.
4. ПРИНЦИПЫ НАЗНАЧЕНИЯ РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ
4.1 . Решетчатые конструкции для защиты откосов от деф ормаци й, связанных с нарушениями местной устойчивости, н еобходи мо назн ачать на основе:
да нны х о наличии деформаций поверхностных слоев кон усов и откосов, находящихся в аналогичных грунтовых, гидрогеологических и климатических условиях с проектируемым объек том;
результатов полевых и лабораторных и сследований и зменени я свойств и состояния грунта под воздействием проц ессов физико-химического выветривания;
результатов оценки местной устойчивости откосов с учето м мощности активной зоны, опасной с точки зрен ия развития сп лы вов и оплы вин (см. приложение 1);
технико-эко н омического сравнения решетчатых кон струкций с другими мероприятиями по обеспечению местной устойчивости откосов .
4.2. При окончательном решении о назначении ре ш етчат ых конструкций для укрепления конусов и откосов следует учитывать в каждом кон кретном случае н аиболее раци он альное сочетание конструктивных параметров: собственный вес решетки, размер ячеек, материал их заполнения, расп оложение сборных элементов (прямоугольное или диагональное) на поверхности откоса; целесообразность устройства и т.д.
4.3. При укреплении конусов путепроводов, высоких откос о в насыпей, набережных и т.д. необходимо учитывать эстет ические требования и назначать решетчатые конструкции с диагональны м расположением элементов и заполнением ячеек цветными материалами: цветным щебнем, синтетическими м атериалами, посевом специально подобранных трав и т.д.
Неподтапливаемые откосы
4.4. Для укрепления конусов путепроводов и откосов зем л яного полотна неподтапливаемых насыпей, а также сухих выемок в целях защиты их от развития эрозионных деформа ций рекомендую тся варианты решетчатых конструкций № 1, б , 2, 4. Ячейки следует заполнять растительным грунтом с последующим посевом трав методом гидропосева, а в н еблагоприятных для прорастания травы условиях (п. 3.1, а) местными (непривозными) естественными материалами: грав ийно-песчаным и, торфо-песчаными смесями, мелким камнем и т.п.
Длину металлических штырей в конструкциях вариантов № 2 и 4 назначают равно й 0,5 м , а размер ячеек - 150×15 0 см . Длину железобетонных сваек (вариант № 1, б) - 1 м.
4.5. При укреплении откосов земляного полотна, глинист ы е грунты которых склонны к быстрому переходу в текучее состояние в весенний период с образованием сплы вов и оплы вин глубиной 0,5 м , назначают решетчатые конструкции вариантов № 1, а и 4. Длину металлических штырей в варианте № 4 назначают равной 0,8 м , размер ячеек - 1 00×100 см . Длину железобетонных сваек (вариант 1, а) - 1 м .
Ячейки заполняют:
- местным морозостойким ( н епучи нисты м) грунтом с последующим гидропосевом при сооружении земляного полотна из пы леваты х грунтов;
- каменной наброской (вариант № 4), гравием, гравийно-песчаными смесями и другими местными материалами при разработке выемок в переувлажненных грунтах (коэффициент консистенции B ≥ 0,5) , а также при возведении насыпей из влагоемких грунтов в осенне-зимний период.
4.6. Откосы насыпей и сухих выемок из глинистых грунтов (п. 3.1), опасных с точки зрения развития деформаций локального скольжения или пластического течения на всей глубине зоны воздействия погодн о-к ли мати ческ их факторов, необходимо укреплять при помощи решетчатых конструкций варианта № 3 (приложение 2, рис. 3).
Длину металлических штырей принимают равной 1-1,5 м .
Ячейки заполняют местным морозостойким (непучинистым) и ненабухающим грунтом с последующим посевом трав методом гидропосева.
4.7. При укрепле н ии откосов выемок в случае выклинивающихся горизонтов грунтовых вод периодического действия с незначительным дебитом (менее 0,1 л/ сек на 1 м водоносного горизон та) рекомендуются конструкции вариантов № 3 и 4 (приложение 2, рис. 3, 4).
Ячейки заполняют щебнем или гравием размером 40-70 мм , длину штырей принимают равно й - 1 м .
При этом конструкцию целесообраз н о устраивать не на в сю высоту откоса, а только от подошвы выемки и до границы выхода горизонтов грунтовых вод + 0, 5 м . Верхнюю остав шуюся часть откоса укрепляют посевом трав по растительному грун ту.
Есл и горизон ты грунтовых вод н аходятся в н ижней части выемки, то следует назначать решетчатую конструкцию варианта № 6, а и б с аналогичным заполнением ячеек (при ложение 2, рис. 5).
4.8. Для укрепления откосов насыпей и выемок из глинистых грунтов пр и необходимости увеличения и х крутизны в стесненных условиях при нимают решетчатые конструкции варианта № 5 (приложение 2, рис. 4).
Ячейки заполняют местным камнем ил и грунтом, обработанным вяжущими материалами; длину штырей принимают равной 1 м .
Подтапливаемые откосы
4.9. При укреплении подтапливаемых откосов вар и ан т решетчатых конструкций следует устанавливать в зависимости от вида материала для заполнения ячеек и соответствующих ему допускаемых (предельных) гидрогеологических условий по табл. 4.
4.10. Для укрепления конусов и откосов пойменных насыпей, набережных и других земляных сооружений следует назначать решетчатые конструкции вариантов № 3 , 5, 6 (приложение 2, рис. 3, 4, 5):
а) конструкция № 3 рекомендуется для н аиболее легки х гидрогеологических условий в местах укреплен ия низовых откосов пойменных н асыпей, внутренни х откосов траверс, регуляционных сооружений и т.п. при н езн ачительном волн обое (высота волны до 0,3 м ) и скорости течени я воды, не в ызывающей размыва подошв ы насыпей; длина штырей - 1 м ;
б) конструкции № 5, 6 применяют для наиболее тяжелых гидрогеологических условий, пределами которых являются:
максимальная скорость течения вод ы - н е более 2,5 м /сек ;
высота волны с набего м - н е более 0, 5 м ;
толщина льд а - н е более 0,6 м ;
корчеход с размерами отдельных деревье в - н е более 5- 6 м в длину и 0, 3 м в диаметре;
максимальная глубина размыва подошв ы - н е более 2 м ;
ледоход с размером льди н - н е более 5×7 м .
Длина штырей в конструкциях № 5, 6 - 1 ,5 м .
Та бли ца 4
Условия примен е ния типов заполнения ячеек решетчатых конструкций
Типы заполнения решетчатых конструкций |
Длительность подтопления, сутки |
Скорость течения, м/сек |
Высота волны, м |
Толщина льда, м |
Ледоход |
Корчеход |
I - р астительный грунт с засевом трав |
Менее 20 |
Не более 0,5 |
Отсутствует |
Н е более 0,3 |
Отсутствует |
Отсутствует |
I I - г рунт, обработанный вяжущим (8-1 5 %) |
Менее 20 |
Не более 0,8 -1 ,0 |
Не более 0,2 -0 ,3 |
Не более 0,3 |
Слабый в виде отдельных льдин размером не более 10 м |
Отдельные деревья не более 3 м в длину и 0, 1-0 ,2 м в диаметре |
I II - к аменная наброска |
20 и более |
В завис и мости от крупности камня, но не более 1,0-1, 5 |
По расчету |
0,4 -0 ,5 |
То же |
То же |
IV - м онолитный бетон |
20 и более |
1,5 -2 ,5 |
Не более 0,5 |
Не более 0,6 |
Со средней интенсивностью при размерах отдельных льдин не более 5×7 м |
Наличие деревьев не более 5-6 м в длину и в диаметре до 0,5 м |
4.11. Для рационального применения решетчатых конструкций их необходимо назначать дифференцированно , по зонам подтопления конусов и откосов, в зависимости от характера гидрогеологических условий в этих зонах (рис. 1).
Рис. 1 . Зоны укреп ления подтопляемых откосов:
I - з она постоянного уров ня подтопления; II - зона па в одкового подтоплени я; III - з он а паводкового волнового в оз дей стви я; Р. У. П. В. - расчетн ый уровень паводковых вод; Г. М. В. - горизонт меженных вод; Δ h вл - в ысота волны
Целесообраз н о применять комбинированные конструкции для укреплени я как по высоте, так и по длине откоса (например, поймен ной насыпи в пределах подтопления).
Также рекомендуется заполн ять ячейки различными материалами, комбинируя их в зависимости от изменения гидрогеологических условий.
4.12. При н азн ачении решетчатых конструкций необходимо предусматривать рациональное и экон омически целесообразное сочетание их с други ми конструкциями укреплений, известными в практике транспортного строительства: с бетонными и железобетонными плитками, гибкими покрытиями в виде тюфяков, а также с каменн ой наброской (рис. 2). В случае возможного размыва подошвы насыпи необходимо предусматрив ать защиту подошвы откоса от размыва.
4.13. Для защиты подошвы откоса, а также упора (п. 2.1 ) , н аходящегося в зоне размыва, следует использовать:
а) каменную н аброску, объем которой должен быть рассчитан на защиту от размыва, а крупность камня должна соответствовать (в зоне размыва) максимальной скорости течения воды при расчетной глубин е размыва. При определен ии объема камня следует принимать уклон откоса воронки размыва, равным 1:2, а толщину слоя каменной н аброски - не менее размера двух камней;
б) гибкие покрытия в виде различ н ых плит или гибких тюфяков, укладываемых на поверхность с уклоном 1:1, 5 в сторону воронки размыва. Длину укрепления из гибких конструкций принимают с учетом их опускания в воронку размыва с уклоном 1:2 на расчетную глубину;
в) комбинированные конструкции (см. рис. 2, а ) в виде гибких покрыти й совместно с каменной наброской при небольшой глубин е межен ных вод.
4.14. При использовании в нижней части подошвы насыпей гибких укреплений рекомендуется заменять ленточный упор в решетчатых конструкциях вариантов № 3, 5 , 6 свайными.
Р и с. 2. Назначен ие укреп лений подтопляемых откосов:
а - п ри отсутств ии размыв ов у подошвы и отсутствии меже нн ых вод; б - п ри размывах у подош вы и отсутствии меженных вод; в - т о же, но при н али чии межен ных вод; 1 - з асев трав; 2 - м еталлические штыри : 3 - р ешетчатая конструкци я; 4 - г ибкое укрепление; 5 - б етонный упор; 6 - к аменная наброска; 7 - о братная засыпка
4.15. Откосы по й менных насыпей высотой более 6 м при отсутстви и размыва у подошвы насыпи, а также при отсутствии в период строительства меженных или подпорных вод следует укреплять по схеме рис. 3; при наличии меженн ых вод и размывов у подошвы нижнюю часть высоких откосов укрепляют по схемам рис. 1, 2.
Р и с. 3. Назначение укреплений откосов пойменных насыпей высотой более 6 м :
1 - з асев трав; 2 - с тальные штыри ; 3 - р ешетчатая кон струкци я; 4 - бетонный упор
4.16. В случае применения решетчатых конструкций для укрепления высоких откосов , которые разделены на ярусы, ширину бермы между ними (см. рис. 3) определяют по формуле
l б = n · l + ( by + b c ) м, (1)
где п - к оличество сборных элементов, определяющих размеры ячеек обрешетки;
l - р асстояние между узлами объединения (в осях) сборных элементов решетки, м ;
b y - ширина основания упора, м ;
b с - проекция скошенной грани упора на его основан ие, м .
Упор на берме назначают при необходимости укрепления откоса, расположенного выше бермы, с длиной образую щ ей н е мен ее 3 м .
Ширину бермы без упора находят по формуле
l б = п · l м . (2)
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5 .1 . Сборн ые элементы могут быть изготовлены из железобетон а (в том числе и из песчаного) и армированного цемен тогрунт а.
5.2. Требования к бетону из сборных элеме н тов должны соответствовать ГОСТ 8424-7 2 «Бетон дорожный». Марки бетона назначают по табл. 5.
Таблица 5
Прочность бетона на растяжение при |
Марка бетона решетчатых конструкций из сборных элементов для откосов |
|
подтапливаемых |
неподтапливаемых |
|
Изгибе |
50 -4 5 |
50 -2 5 |
Сжат и и |
400 - 36 0 |
400 -2 00 |
Для сборных элементов бетон дополнительно должен удовлетворять требованиям ГОСТ 479 5-6 8, предъявляемым к гидротехническому бетону с точки зрения устойчивости против агрессивн ых вод.
В целях повышения морозостойкости бетона следует применять во з духововлек аю щи е и пластифицирующие поверхностно-активные добавки.
5.3. Песчаный бетон для сборных элементов приготавливают и з цемента, воды и песка с обязательным введением добавок поверхностно-активн ых веществ, способствующих повышению долговечности конструкций.
Для приготовления песча н ого бетона следует использовать цементы, отвечающие требованиям ГОСТ 8424-6 3 и ГОСТ 10178-6 2* п. 16.
В качестве заполнителя , в песчаных бетонах применяют природные кварцевые, кварц ево-полевошпатовы е и искусственные пески из горных пород, « фракционированные и н ефракциони рованны е, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10268-7 0 «Заполнители для тяжелого бетона» и ГОСТ 8736-6 7 «Пески для строительных работ».
Проектирование состава песчаных бетонов , приготовление смесей и уход за готовыми изделиями следует осуществлять в соответствии с «Техническими указаниями по применению мелкозернистых (песчаных) цементных бетонов в дорожном строи тельстве» ВСН 171-70.
5.4. Цеме н тогрун т для сборн ых элементов может быть двух ви дов: обычный ц емен тогрун т и цемен тогрун т автоклавного твердения.
5.5. Обычный цементогрунт должен удовлетворять требованиям С Н 25-64 ( I класс прочности), процент вяжущего при этом должен быть не менее 10 -1 2 %. Морозостойкость не менее 50 циклов. В качестве заполнителя рекомендуется применять местные пески и супесчаные грунты.
5.6. Цементогрунт автоклавного твердения отличается от обычного цементогрунта обработкой при твердении издели й (под давлением насыщенного пара 8-1 0 ати ). Для автоклавн ого цементогрунта устан овлены следующи е марки по пределу прочности на растяжен ие при изгибе «60», «55», «50», «45», «35», «40» и при сжатии «400», «350», «300», «250», «200», «150» к Гс/см 2 ; морозостойкость не менее 50 циклов; содержание вяжущего 12-2 5 %.
Для приготовления ц емент огрун товы х смесей при меняют портландцемент, шлакопортлан дц емент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-6 2*. Н аи более пригодны для автоклавного цементогрунта песчан ые и супесчаные грунты с числом пластичности 1-7 .
5.7. Для армирования сборных элементов применяют арматуру из горячекатаной стали периодического профиля марки 25ГС или 35ГС по ГОСТ 8478 -6 6.
5.8. Сборные элементы изготавливают на базах Ж БК , на стен дах и поли гон ах (в летний период) в металлических или деревянных опалубках (см. при ложени е 2, рис. 7, 8).
Производство сборных элементов включает: приготовление бетонных или цементогрунтовых смесей, заполнен и е ими опалубки, установку арматуры и монтажных петель, уплотнение и соответствующий уход за готовыми изделиями в период твердения.
5.9. Выдерж и вать сборн ые элемен ты из автоклавного цементогрунта в целях их твердения рекомен дуется в два этапа. На первом этапе (16-2 4 ч ) элементы выдерживают в формах до начала запаривания их в автоклаве. На втором этапе осуществляют тепловую обработку. Ориентировочные режимы запаривания изделий в автоклаве даны в табл. 6.
Таблица 6
Объем изделий, м |
Давление пара и автоклаве, ати |
Режим автоклавной обработки, ч |
||
подъем давления пара |
выдерживание при постоянном давлении |
спуск давления пара до атмосферного |
||
0,10 |
9 |
1 |
6 |
1 |
1,00 |
9 |
2 |
6 |
2 |
6. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА РЕШЕТЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СБОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
6.1. Мо н таж решетчатых конструкци й из сборных элементов необходи мо начи нать только после устройства водоотвода, траншейных дренажей, планировки и уплотнения откосов. К укреплению поверхности откосов высоких насыпей (выше 12 м ) и глубоких выемок (глубже 12 м) приступаю т сразу после сооружения и окон чательной отделки каждого яруса.
Откосы планируют экскаватором Э-40 1 0, а высокие (выше 12 м ) - п ланировочной рамой, навесной к стреле экскаватора. Местные неровности устраняют при монтаже решетчатых конструкций.
6.2 . Перед началом монтажа должны быть выполнены разби вочны е работы. Сначала разбивают базис - о порную линию для устройства бетонного упора или укладки нижнего ряда элементов. На базисе размечают размеры сборных элементов укладываемой конструкции и перен осят их на поверхность откоса по образующим, перпендикулярным опорной линии, с закреплением осевых линий разби вочны ми колышками.
Для решетчатых конструкций с диагональным расположе ни ем элементов разби вку осуществляют по диагональным размерам ячеек.
6.3. Бетонный упор устраивают путем укладки блоков принятого размера в траншею, подготовлен н ую по опорн ой лини и. Места стыковки сборных бетонных блоков омоноли чи вают.
6 .4. Сборные элементы транспортируют к месту укладки на бортовых автомобилях. Разгружают на обочину или на поверхность откоса автокраном кассетным способом.
6.5. Сборные элементы следует монтировать снизу вверх (см. пр и ложение 2, рис. 9- 12).
При монтаже треугольной конструкции варианта № 1 , а элементы наращивают рядами; необходимое, удлинение верхних рядов на криволинейных участках компенсируют за счет увеличения зазоров в стыках. Ромбическую конструкцию варианта № 1, б монтируют в диагональном направлении снизу вверх к оси укрепляемой поверхности.
6.6. Металл и ческие штыри и скобы в узлах заби вают стальной кувалдой вручную; для железобетонн ых сваек предвари тельн о бурят отверстия заданного диаметра и глубины мотобуром Д-1 0.
Металл и ческие штыри, скобы и монтажные петли элементов перед укладкой необходимо смазать битумом.
6.7. После монтажа решетчатой конструкции ячейки запол н яют заданным материалом, который подают краном или экскаватором, оборудованным грейферным ковшом (см. приложе ние 2, рис. 12).
Гру н т, гравийн о-песчаны е смеси и щебень разравнивают экскаватором Э-401 0 с д осыпкой или выборкой лишнего материала вручную.
Укладку в ячейки местного кам н я, стабилизированных грунтовых смесей осуществляют вручную с помощью средств малой механизации.
6.8. Гидропосев выполняют после заверше ни я мон тажа конструкции, заполнения ячеек и устранени я неровностей сборных элементов, полученных при укладке.
7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
7.1. При производстве земляных, п о грузочн о-разгрузочны х и укрепительных работ необходимо соблюдать требован ия по технике безопасности, изложенные в главе СНиП III -А. 11 -70.
7.2. Для передв и жения рабочих по поверхности откосов и конусов следует применять деревян ные переносные трапы и подмости.
7.3. Н е допускается выгружать сборн ые элементы на обочину или поверхн ость откоса «навалом», т.е. непосредственно автомобилями-самосвалами. Элементы должны быть выгружен ы из транспортных средств с помощью автокрана и уложены в намечен ные при разби вочных работах места на поверхности откоса.
7.4. Н ельзя приступать к укрепи тельным работам на мокрой, а также на мерзлой поверхности откоса.
7.5. Для сборки решетчатых конструкций рабочие должны быть с н абжены защитной спецодеждой и необходи мым ин струмен том.
7.6. Пр и монтаже решетчатых конструкци й запрещ ается работа в нижн ей части отк оса людей и механизмов на длине фрон та работ плюс 15 м в обе стороны.
На эксплуатируемых линиях при движении поездов монтажные работы должны быть немедленно прекращены.
7.7. При одновременном мо н таже решетчатых конструкций и бурен ии скважин разрыв между участками работ должен быть не мен ее 15 м .
7.8. При выполне н ии буровых работ станком Д-1 0 необходимо соблюдать соответствующи е требования техни ки безопасности и правила эксплуатации станка.
7.9. Запрещается переноска бурового станка с работающим мотором по откосу.
8. СОДЕРЖАНИЕ ОТКОСОВ, УКРЕПЛЕННЫХ РЕШЕТЧАТЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ
8.1. При нарушении целостности материала, заполняющего я чейки, его необходимо восстановить.
8.2. При нарушении взаим н ого расположения сборных элементов после деформации пучения грунтов следует восстановить сплошность самой конструкции и упоров.
8.3. В случае выпучивания железобетонных сваек, установленных в отверстие монтажных элементов, на величину более 6 см за сезон, свайки удаляют, а взамен их в подошве конструкции устраивают упоры.
8.4. При нарушении устойчивости упоров и положения н и жних рядов конструкции при восстановлении укрепления заменяют сплывший и переувлажненный связной грунт дренирующи м с увеличением заглубления упора и повторной укладкой элементов нижнего ряда.
8.5. При н арушении общей устойчивости откосов и назначении специальных про тив одеформац ионны х мероприятий, не требующих применения решетчатых конструкций для обеспечения местной устойчивости, элементы должны быть собраны для вторичного использования на других участках.
Приложение 1
ОЦЕНКА местной устойчивости
Наруше н ия местной устойчивости связан ы с локальными деформациями в зон ах, н епосредственно примыкающи х к поверхности откоса. Глубина захвата и х обычн о не превышает 2 м . Они могут возни кать в любой части откоса (по его длине) незави симо от степени обеспечения общей устойчивости и носят, как правило, прогресси рующи й характер. Возникновение таких деформаций обусловлен о снижени ем прочности грунта поверхн остных слоев в результате цикли ческого промерзания- оттаивания, н абухани я-в ысуш ивания, увлажнени я, а также силовым воздействием поверхностных и грунтовых вод.
При оценке мест н ой устойчивости следует учитывать:
- тип гру н та, слагающего поверхностную зону откоса;
- влиян ие погодн о-кли матическ их факторов (увлажнен ия, высыхания, промерзани я, оттаивания) на прочность грунта;
- условия увлажнения поверхностными и выкли н ивающимися на от кос грун товыми водами;
- условия зал е гания различных грунтов в откосе;
- экспозици ю откоса;
- климатические особе н ности района строительства (глубин у промерз ани я, величину снегового покрова, осадки, температуру и т.п.);
- вид земля н ого полотна: насыпь, выемка;
- высоту откоса.
В результате оценки местной устойчивости уста н авливают вероятн ость возникновения деформаций, уточняют конс трукци и откосов земляного полотна, н амеченные предваритель но на основ е оценки общей устойчивости , и выби рают комплекс мероприятий по обеспечению местной устойчивости.
Основные формы нар у шения м естн ой устойчивости
Наблюдения позволили установить сл е дующие основные формы наруш ения местной устойчивости откосов:
эрозионные деформации и размывы , которые обычно характер н ы для слабосвязных грунтов и возн икают в результате дви жения воды по поверхн ости от коса; опасность эрозионных деформаций увели чив ается с умен ьшением сцеп лени я грунта, увели чени ем крути зны и длины откоса, а также с повышением количества п оп адающей на откос воды;
вы валы - д еформации, характерные для откосов в скальных, полускальных и други х породах с резко выраженными цементационн ыми связями; опасность вы валов возрастает с увеличением степени трещин оватости и подверженности пород выветриванию, а также степени их вы вет релости при н аличии опасного напластования, увлажнения, д инамического воздействия (сейсмические услови я, взрывы и т.д.);
локальные деформации скольжения , приводящие к полному нарушению устойчивости поверхностного слоя откоса с образованием явно выраженной поверхности скольжения, стенки отрыва, а также пр и змы выпирания; при этом в первом приближении смещающиеся части откоса можно рассматривать как монолитн ые блоки;
дефо рмации пл астич еского течения , нос я щие характер медленных перемещении, вызывающих образование трещин, заколов, наплывов, взбуг ри ваний и т.п. , связанных с постоянн ым и зменением кон фигураци и откоса.
Такой характер деформаций откоса свидетельствует о наличии некоторой зоны пластических деформаций без явно выраженной поверхности скольже н ия;
Деформации локального скольжения и пласти ч еского течения развив аются в откосах выемок, сложенных тяжелыми глинистыми грунтами, и являются переходной стадией к развитию сплы вов и оплывин;
опл ы вины - д еформации, характерные для откосов из глинистых в лаг оемки х грунтов и мелки х водон асыщ енны х песков. Возникают эти деформации в результате резкого (без предварительн ой подготовки) перехода в текучее состоя ние грунтов в поверхн остных зон ах с соответств ующими оплывания ми их по откосу;
сплыв ы - д еформации, по своему происхождению аналогичн ые оплывин ам и отли чающиеся от последних большей ширин ой зоны действия. Оп асн ость в озникн овен ия сплывов и оплывин увеличивается в результате постепен ного проя вления деформаций пластического течения и локальных деформаций скольжения в поверхностных слоях откосов, сложенных глин истыми грунтами. Кроме того, независимо от локальных деформаций скольжения и пластического течения, сплывы и оп лы вины возникают на откосах, сложенн ых пучини сты ми и н абухающими грунтами, особен но при сооруже ни и земляного полотна в зимнее время;
выносы - л окальн ые деформации откосов выемок, происходящие при выходе на откос водоносных горизон тов, представленных песчаными разн остями, способными выноситься фи льтрационным потоком грунтовых вод.
Опасность так и х дефор маций увеличивает ся с повышением содержани я в породе части ц размером о т 0,005 до 0 ,25 мм (пы леваты е и мелкопесчанистые фракци и); с повышением однородности песка; уменьшением содержания в породе глин истых фракции ; увеличением ок атанн ости зерен и умен ьшением плотности породы.
Оценка степен и местн ой устойчивости откосов може т быть выражена качествен но, когда при определенных условиях достаточно иметь данн ые о составе и состоянии грунтов, чтобы судить о характере поведения поверхностн ых слоев откоса в тех или ин ых условиях, и количественно на основе разработанных расчетных методов.
Качественная о ц енка
Качес т венн ая оценка местной устойчивости основывается:
- на накопленном ранее опыте проектирования, строительства и эксплуатац ии высоких откосов в данном кон кретном районе;
- на ин терпретации фи зических свойств глинистых грунтов, слагающи х поверхностные слои высоких откосов .
В результате качественной оценки устанавливают:
- вероятность и характер возн икновения деформаций в поверхн остных слоях высоки х откосов;
- необходимость назначения специальных мероприятий по обеспечен и ю местной устойчивости, в данном случае - п римен ение решетчатых конструкций.
Для проведени я качественной оценки необходимы следующие данные физических свойств грунтов, слагающих поверхностные слои откосов:
W e - е стественная влажн ость (для откосов выемок);
W опт - о птимальн ая влажность (для откосов насыпи);
W т , W р - п ределы пласти чности;
W у - в лажн ость на гран ице усадки;
V у - о бъе мная усадка (на пределе усадки ).
Зерново й состав (коли чество песчан ы х, пы лев аты х, глин истых части ц).
Указ а нн ые данны е позволяют быстро (в полевых условиях и ли в лаборатории на стади и проектн ого задания) оп ределять простейшие показатели, необходимые для ка честв енн ой оц ен ки. К таким показателям отн осятся:
- к оэффициент кон систенции ;
- к оэффиц иент относи тельной в лажности в пределе усадки .
Коэффициент консистенции B показывает, в каком состоян и и (степень пластичности) будут находиться грунты поверхностных слоев при W е (естественной влажности), полученной в полевых условиях. При помощи этого показателя может быть осуществлен ориентировочный прогноз и зменени я кон систенции грунта поверхностных слоев. Для этой цели определяют B 1 с учетом расчетной влажности , которой может обладать грунт r поверхностных слоях после набухания или оттаивания.
,
где - р асчетная влажность, устанавливаемая в
лаборатории (см. раздел «Определение расчетных параметров»).
Коэффициент
относительной влажности на пределе усадки п озволяет
классифицировать глинистые грунты по степени их усадочности. Для этой цели можн о
использовать зависимости μ у = f ( W т - W р ), приведенную на
рис. 1. По значению μу глинистые грунты подразделяют:
- на малоусадочные и безусадочные
μу = 0,7 ÷ 1;
- усадоч н ые и средн еусадо чны е
μу = 0,4 ÷ 0,7;
- сильноусадочные
μ у = 0,4 ÷ 0 ,1.
График (см. р и с. 1) дает также возможность по значени ю ( W т - W р ) определят ь вел ичину W y и V y .
Н аиболее опасн ыми, с точки зрения разви ти я сплы вов и оп лы вин , являются грунты с μу = 0,7 ÷ 0 ,1. Для малоусадочных и безусадочных грунтов имеется вместе с тем опасность развития эрозионных деформаций.
На стадии качес т венной оценки должн а быть определена глубина акти вн ой зоны h воздействия погод н о-кли мати чески х факторов на грунты поверхностных слоев высоки х откосов. Ее определяют по результатам наблюдений за деформациями откосов на ранее построен ных и эксп луатируем ых участках земляного полотна.
Ориентировочно за глубину активной зоны может быть принята глубина промерзания (рис. 2) или глубина высушивания, определяемая по формуле
м , (1)
г де h и - в ели чина испарения (см. Климатический атлас СССР);
a - показатель и зменения объема глинистых грунтов при вы сушив ании , а = 0,111;
- обобщенный показатель набухания и усадки
глинистых грунтов,
, (2)
V наб , V ° - объем о бразца грун та соответственно после набухания и после усадки (по данным лабораторных испытаний).
Рис. 1. Зависимость коэффиц и ента относи тельной влажн ости на пределе усадки μ у от величи н ы относительн ой объемной усадки V у (1) и от числа пластичности (2)
Прогнозы вероятности разв и тия деформаций, свя занных с резким переходом глинистых грунтов в текучее состояние, осуществляют в зависимости от расчетных воздействующих факторов на основе сопоставления:
а) расчет н ой величи ны опасного набухания a оп и свободного н абухан ия a н (расчетный воздействующий факто р - н абухан ие-в ысушиван ие);
б) расчетной в лажн ости Waf после оттаивания (с учетом пре д варительного набухания-вы сушивани я) с влажностью грунта (поверхн остного слоя) на пределе текучести (расчетный воздействующий фактор - п ром ерзание-о ттаиван ие).
Рис. 2. Карта глубин сезонного промерзания
Величи н у a оп находят по формуле
, (3)
г де W т - в лажн ость грунта (поверхностного слоя) на пределе текучести;
γс к - о бъемный вес скелета грун та (для выемок - п о данн ым инженерно-геологи ческих изысканий, для н асыпей - п лотность при опти мальн ой влажн ости и коэффициенте уплотн ения, равн ом 0,85- 0,9 ), г/см3;
n - п ористость грунта, соответствующая γск;
G - коэффициент вод он асыщ ени я;
γв - объемный в ес воды, г/с м 3 .
Величину свободного набухания а н определяют в лабораторных условиях (см. раздел «Определен и е расчетн ых характеристик»).
Рис. 3. Пример зависимости относительной величины набухан и я от нормальных напряжений при расчетной влажности W 1 , W 2 и объемном весе гру н та γ1 , γ 2
Есл и a оп ≤ ан, то и меется опасность перехода грунта, некоторой части поверхностного слоя в текучее состояние. Глубину слоя, который может перейти в текучее состояние, находят по выражени ю
м , (4)
где Р - в еличина нормальных напряжений, определяемая по графику (рис. 3); при значении a нр = a оп находят величину наб ухания a нр при данном Р .
Величину Wa f определя ю т в лаборатории или ориентировочно, с учет ом известн ой ранее вели чин ы a нр и относ и тельной величины морозного пучения f , пр и нимаемой по табл. 1, по следующей формуле:
, (5)
где Gf - к оэффициент водон асыщ ени я после оттаив ания, равн ый 0,95÷1 .
Для определен и я мощности слоя, который может перей ти в текучее состояние, на основе лабораторных испытаний или по формуле ( 5) строят график Wa f = f ( P ) с учетом затухани я вели чи ны набухания при увеличении значений нормальных напряжен ий P (см. рис. 3).
Пример . По да н ным инженерно-геологи ческих и зысканий грунт после вскрытия откоса обладает следующими характеристиками:
γск =1,56 г/см 3 ; n = 0,425; W т = 32,0 %; a н = 12 %;
;
a оп ( 6 %) < a н (12 % ) - г рунт находи тся в текучем состоя нии .
По графику (см. рис. 3) находим, что п ри a нр = a оп = 6 %,
Р = 0,043 к гс/см 2 .
Толщина спл ыв оопасн ого слоя грунта равна
м .
Вероятность воз н икновения сплы вов, оплы вин и вын осов при наличии в одон осных гори зон тов, которые выклиниваю тся в пред елах активн ой зоны, устан авли вают по данным ин женерно-геологически х и зысканий.
К оличественная оценка
Количественную оценку местной устойчивости проводят для уточнен и я принятой кон струкции высоких (выше 12 м ) откосов насыпей и сухих выемок, сложенных глинистыми грунтами, а также выемок глубиной не менее 3 м при наличии водон осных гори зонтов. Расчетную схему и метод расчет а назначают в зависи мости от ожи даемых деформаций в поверхностных слоях откосов.
Для проведения расчетов необход и мы следующие данные:
- ко н струкция откоса, назначенная на основе оценки общей устойч ивости ;
- глубина активной зоны - з он ы акти вного воздействи я пого дн о-к лим атически х факторов в поверхностн ых слоях откоса (по дли не его образую щей);
- силы, действующ и е в пределах активной зоны откоса (в том числе и на его поверхн ость);
- расчетные значения проч н остн ых характеристик грунта активной зоны угол внутреннего трения φ WN и сцеплени я cWN с учетом ожидаемых воздействий основ н ых погодн о-кли матически х факторов (на что указывает индекс N ).
Таблица 1
Ориентировочные значения величины относительного пучения f в зав и симости от числа пластичности ( W т - W р ) и расчетной влажност и в зоне промерзания
W т - W р |
Значения f при влажности, % |
||||||||||
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
|
1 |
0,015 |
0,018 |
0,021 |
0,025 |
0 ,028 |
0,031 |
0,034 |
0,037 |
0,041 |
0,044 |
0,047 |
2 |
0 , 022 |
0,025 |
0,029 |
0,032 |
0,035 |
0,038 |
0,041 |
0,045 |
0,048 |
0,051 |
0,054 |
3 |
0,034 |
0,037 |
0,040 |
0,044 |
0,047 |
0,050 |
0,053 |
0,056 |
0,060 |
0,063 |
0,066 |
4 |
0,050 |
0,054 |
0,057 |
0,060 |
0,063 |
0,066 |
0,07 0 |
0,073 |
0,076 |
0,079 |
0,082 |
5 |
- |
0,075 |
0,078 |
0,0 8 1 |
0,084 |
0,08 8 |
0,091 |
0,094 |
0,097 |
0,100 |
0,103 |
6 |
|
0,097 |
0,100 |
0,104 |
0,107 |
0,110 |
0,113 |
0,116 |
0 ,1 20 |
0, 1 23 |
0 ,1 26 |
7 |
|
|
0,13 0 |
0,133 |
0,136 |
0,139 |
0,143 |
0,146 |
0 ,14 9 |
0,152 |
0 ,1 55 |
8 |
|
|
0,164 |
0,167 |
0,170 |
0,173 |
0,176 |
0,170 |
0,183 |
0 ,1 86 |
0, 189 |
9 |
|
|
|
0,205 |
0,208 |
0,212 |
0,215 |
0, 21 8 |
0,221 |
0,224 |
0,227 |
10 |
|
|
|
0,248 |
0,251 |
0,254 |
0,258 |
0,261 |
0,264 |
0,267 |
0,270 |
Примечание . Объемный ве с скелета грунта γск принят равн ым 1,6 г/см 3 . Интенсивность пучения f γп для других значений γп определяют по формуле
.
Количественная оценка необход и ма в случае проявления деформаций лок альн ого скольжения, пластического течения и в ыносов.
Расчеты по н едопущению развития эрозионных деформаций н е проводя т в свя зи с назначен ием типа укреплени я поверхности откосов уже на стадии качествен ной оценки.
Методы расчета и условия их пр и менения
В основу количестве н ной оценки местной устой чивости откосов с учетом возможн ости разви тия в пределах активной зон ы деформаций локального скольжения или п ластического течения положены следующи е критерии:
1) недопущен и е полного нарушени я устойчивости поверхностных слоев (в пределах акти вной зоны) откоса с образовани ем некоторой поверхн ости скольжения;
2) ограничение пластических деформац и й в п оверхностн ых слоях активной зоны.
Расчет по недопущению полного нарушения устойчивости
Расчет осуществляется по схемам:
1) единичного элемента;
2) единичного элемента с упорной призмой;
3) к руглоцилин дрическ ой поверхности скольжен ия.
1. По схеме единичного элемента следует оценивать степень местной устойчивости откосов насыпей, сложенных гли н истыми грунтами.
Коэффициент запаса мест н ой устойчивости определяют по формуле
, (6)
где φ WN , cWN - р асчетные значения угла внутреннего трения и сцеплени я при расчетной влажности с учетом погодн о-кли мати ческих воздействий;
h - м аксимальная глубина активной зоны, м;
α - у гол наклона откоса к горизон ту.
2. При оце н ке местной устойчивости откосов выемок из гли нистых грунтов необходи мо учи тывать в расчетной схеме влияни е упорной призмы. В этом случае коэффициент запаса местной устойчивости вычи сляют по формуле
K = β (tgφWN · cosα + ξ) + c0, ( 7 )
где β - коэффициент, равн ый ;
Н - в ысота откоса или его яруса при заданном заложени и, м ;
c 0 - величина приведенн ого сцеплени я, ;
ξ - коэффициент пассивного отпора, определяемый по формуле
; (8)
ψ - у гол сдвига , который находят по формуле
, (9)
τ р WN - сопротивляемость грун та сдви гу с учетом воздейств ий погодн о-кли матических факторов, к гс/см 2 .
При зада н ном заложении откоса и его высоте (или высоте яруса) целесообразно определять безоп асную длину откоса L бе з (до зо н ы п редп олагаемого вып ора):
м . (10)
Рис. 4. График для определе н ия коэффициен тов A и B :
значения A - с плошн ая линия; зн ачения В - п ункти рная линия; , H - в ысота откоса, h - г луби на активн ой зоны
3 . В случае использования в качеств е расчетн ой схемы к руглоцилин дри ческой п оверхности скольжени я в пределах активной зоны h коэффи ц иент запаса местн ой устойч ивости вычи сляют по формуле
, (11)
где A и B - к оэффициен ты,
принимаемые по графику (рис. 4) в
зави си мости
от отношени я и показателя
заложения m .
Расчет по условию огранич е ния пластических деформаций
Степень обеспечения местной устойчивост и по в торому критерию выражают через коэффициент стабильности K стаб , предста в ляющий собой отношение величины порога ползучести с учетом в оздействий осн овных погодн о-кли мати чески х факторов (промерзан ия-о ттаивания, набухания-в ысушивания) к в еличине касательных напряжений, которые являются функцией крутизны откоса:
; (12)
; (13)
где τ lim ( N ) - п орог ползучести;
cCN - ч асть общего сцепления , обусловленная наличием невосстанавливающихся связей;
zi - т екущая координата рассматриваемого горизонта активной зоны h м от поверхности откоса по нормали к ней.
Минимальное з н ачение коэффициента стаби льности K стаб = f ( z ) устанавливают путем графического построения завис и мости , точки которой вычисляют по выражению ( 13) для различных горизонтов z в зав и симости от расчетных значений φWN , cCN на этих горизонтах, определяемых с учетом всех влияющих факторов, в том числе и напряжен ного состояния.
Приближенно минимальное з н ачение коэ ффициента стаби льности можно определить по формуле
; (14)
В тех случаях, когда еще нет данных о значениях φ WN , cCN для сугубо ориентировочных расчетов рекомендуется формула
; (15)
где φ W - з начение угла внутреннего трения при расчетной влажности (но без учета погодн о-к ли мати чески х факторов).
Условие
отсутствия пластических деформаци й соблюдается в любой
точке активной зоны, если .
Учет силового воздействия подземных вод
С и ловое воздействи е подземных вод для откосов выемок учитывают при нали чии:
а) трещиноватых глин и стых грун тов;
б) выклинивающихся горизонтов подземных вод на поверх н ость откоса.
В пе рвом случае местную устойчивость оценивают в предположении развития спл ы вов и оплывин в пределах активной зоны h пр и величине возможного напора h в .
Коэффициент запаса определяют по следующим формулам, соответственно для единичного элемента и при учете пассивного отпора:
; (16)
; (17)
. (18)
Ф и ктив ный угол в нутреннего трения, входящий в выражен ие ψв = arctg F рв , вычисляют по формуле
, (19)
г де F рв - к оэффициент сдви га;
- о бъемный вес грунта с уч етом ги дростати ческого взвеши вания.
Безопасную длину откоса с учетом силового воздействия подземных вод определяют по формуле
м . (20)
Во втор ом случ ае местную устойчивость оце н ивают в предп оложении развити я деформаций в виде выносов (п ри нали чи и в откосе выемки водоносных песчаных или супесчаных слоев или прослоек). Коэффициент запаса рекоменд уется определять по формуле Н. Н . М аслова (Н . Н. М аслов. «Основы м еханики грунтов и инженерной геологии», М., 1968).
; (21)
Максималь н ый угол наклона участка откоса, в пределах которого возможно разви ти е деформаци й в виде выносов, рекомендуется опред ел ять по формулам, предложенным Ю . А. Соболевским (Ю. А. Соболевски й. «Устойчивость откосов мелиоративных каналов», Мин ск, «Урож ай» , 1965):
а) для случая направлен и я фи льтрации вдоль поверхности откоса
; (22)
б) для случая выхода фильтрацион н ого потока под углом δ к нормали откоса
; (23)
в) для случая фильтраци и параллельно поверхности водоупорного слоя
. (24)
Требуемые минимальные значения коэфф и ци ен тов запаса местной: устойчивости при различных методах расчета приведены в табл. 2.
Таблица 2
Требуемые минимальные значения коэффициентов запаса
Метод расчета |
Однородный сухой откос, сложенный глинистыми грунтами на прочном основании |
Прочие случаи |
Метод ед и ничного элемента ................................................................................... |
1,25 |
1,3 |
Метод единичного элемента с учетом пассивного отпора ............................. |
- |
1,2 |
Метод круглоцил ин дрической поверхности скольжения ................................ |
1,5 |
1,5 |
Расчет по условию ограничения пластических деформац и й ......................... |
1,0 (коэффициент стабильности K стаб ) |
1,0 (коэффициент стабильности) |
Опр е деление расчетных характеристик
Для качественной и количественной оценки местной устойчивости должны быть определены следующие расчетные характер и стики глинистых грун тов в поверхностных слоях высоких откосов:
W рас ч - р асчетная влажность;
a н - максимальная величи на набухани я;
f 0 - максимальная величина пучения;
cW N , cCN , φWN - о бщее сцепление, невосстанавливающаяся часть сцепления и угол внутреннего трения при расчетной влажности с учетом циклических воздействий погодн о-кли мати чески х факторов.
Расче тны е зна чения максимальных величи н относите льного набухания и пучения, а также соответствующие им значения W расч определяют:
дл я выемок на образцах (2-5 ) грунта с ненарушенной структурой, отобранн ых из глубины акти вной зоны расчетного кон тура откоса;
для насыпей на предварительно подготовленных путем ис к усств енног о уплотнения образцах при опти мальн ой влажности до плотности, равной 0 ,8-0 ,9 от стандартной.
Для определения a н образцы грун та помещают в при боры для н абухания (целесообразно использовать приборы предварительн ого уплотн ени я); после первого набухания ф и ксируют по м ессуре установившуюся деформаци ю набухания (мм ) и вычисляют величину относительного наб ухания a 0 н :
,
г де Δ h 0 - з амер на мессуре, м м ;
h 0 - и сходн ая высота испытываемого образца грунта, мм .
Затем образцы гру н та высуши вают сначала на воздухе, при комнатной температуре, далее в термостатах до влажности W y на пределе усадк и .
Значен и е W y может быть определено по графику (см. р и с. 1). После высушивания образцы набухают повторно, для них определяют
,
где Δ h 1 - деформация набухания после первого высуш и вания.
Так и м образом проводят несколько циклов набухани я-в ысушивания. Как правило, макси мальная величина относительного набухания соответствует второму или третьему циклам (по набухани ю). Ее находят путем построен ия зависимости
a н = f(N),
где N - чи сло циклов набухания-в ысушивания.
Пр и определении (на ста дии качеств енной оценки) мощн ости грунта, переходящего в текучее со стояние, указанные испытания следует проводи ть под нескольки ми бытовыми нагрузками, максимальная из которых должна соответствовать величине нормальных напряжений от веса грунта в пределах всей мощн ости активной зоны.
Макс и мальную вели чину относительного морозного пучения f 0 определяют в специальных приборах , позволяющих промораживать грунт только сверху п ри постоянном подтоке воды снизу.
После каждого промерзан и я определяют
,
где Δh 0 - д еформация пучен ия, мм ;
h 0 - и сходная высота образца грунта, мм .
Максимальное значение f 0 и соответствующее ему значение расчетной вл ажности находят после н ескольких ци клов (3-5 ) промерзания-о ттаиван ия п утем построени я зависи мости
f 0 = f( N ),
г де N - ч исло циклов промерзания-о ттаивания.
Сдви говые параме тры φWN , cWN , cCN определяют по метод и ке плотности-в лажности, предложенной п роф. Н. Н . Масловы м.
Учет циклических воздействий п ог одн о-кли матически х факторов осуществляют следующим образом.
Для малоусадочных, безусадочных и н епучинист ых г лини стых грунтов поверхностн ых слоев откосов учитывают только увлажнение жи дкими атмосферными осадками и водами снеготаяния. Сдвиговые и спытани я проводят по стан дартной методике плотности-в лажности с построени ем и тоговых зависимостей: угла внутренн его трения и вели чины общего сцепления от влажности. Расчетные величины получают путем экстраполяции кривых до значений, которые соответствуют расчетной влажности.
Для усадо чных , среднеусадочных , сильно усадочных , а также пучинистых грун тов (кол и чество пы леватых частиц больше 50 %) циклические воздействия (набухание-в ысушивани е или промерзание-о ттаивание) моделирую т в лаборатории. Для каждой серии образцов, сдвигаемых по методике плотности-в лажности, задают определенное число моделируемых циклов: 1, 5, 10. Результаты обрабатывают путем построения сначала зависимостей сопротивляемости сдвигу от влажн ости при различном числе циклов, а затем зависи мостей φ WN , cWN от числа циклов при расчетной влажности в зоне сдвига.
В качестве расчетных принима ю т минимальные зн ачения φWN , cWN , определяемые графически.
Подобну ю методику следует принимать только для наи более ответственных земляных сооружений в сложных условиях.
В менее сложных случаях целесообразно использовать следующую методику. Сдвиговые испытания по методике плотност и-в лажн ости для каждого образца грунта осуществляют дважды: сначала производят обычный сдвиг, а затем разрезают образец по плоскости сдви га (фи ксированная плоскость с искусственно разрушенной структурой), обе половинки («плашки ») соеди няют вместе, прикладывают первоначальную вертикальную нагрузку в течение 2-5 мин и осуществляют повторный сдвиг («плашка по плашке»). По результатам аналоги чно строят итоговые зави симости φWN и cWN от влажности по данным «плаш ковых» испытаний. Вели чины φWN и cWN при н имают в качестве расчетных при полученной ранее расчетной влажности , определенной п о данным испытани й на набухание-в ысушив ание или промерзание-о ттаивание.
Рис. 5. Номограмма для определен и я ориентировочных значений угл а внутреннего трени я φ и сцепления c
Вел и чин у cCN н аходят как разн ость между величиной сопроти вляемости сдвигу при расчетной влажности и вели чиной «плаш ковой» прочности при той же влажн ости.
c CN = τ р WN - τ 0 p W N к Гс/ см 2 , ( 25)
где τ р WN - с опротивляемость сдвигу при расчетной влажности;
τ 0 р WN - то же по рез ул ьтатам испы тан ий « плашка по плашке».
Рис. 6. График для определения коэффициента K м ′ в зав и симости от чи сла пластичности
Все сдв и говые испытания проводят при нормальн ых напряжениях от 0,05 до 0,5 к гс /см 2 на о дноплоск остном сдвиговом приборе.
Пр и сугубо ориентиров очных расчетах для некоторых разн овидностей пы леваты х грун тов Западной Си бири расчетные значения φWN и cWN можно определять по выраже н иям
; φWN = φ м -
2,
где c м и φм - н ормати вные значения угла внутреннего трен ия и сцепления, прини маемые по графику (рис. 5) , в зав иси мо сти от коэффициента пористости грун та ε при расчетн ой влажн ости W расч и влажност и грун та на грани це раскатывани я W p ;
K м - к оэффи циент морозной чувствительности,
,
K м ′ определяют по графику (рис. 6) в зависимости от числа пластичност и .
Приложение 2
ПРИМЕРЫ
конструирования, изготовления и монтажа решетчатых конструкций на поверхности
откосов и конусов
Р и с. 1. Элемен ты решетчатой конструкции (вариант № 1):
1 - б алочки; 2 - м онтажн ая пли та (узловое объедин ени е); 3 - ж елезобетонная свайка
Рис. 2. Решетчатая конструкц и я (вариант № 2):
а - п оперечный разрез; б - план; 1 - э лемент № 1; 2 - э лемент № 2
Рис. 3. Решетчатая конструкция (вариант № 3 ):
1 - б алочк а (сборн ый э ле ме нт); 2 - цементный раствор; 3 - материал з аполнени я ячеек; 4 - с тальной штырь
Ри с . 4. Решетчатая конструкция (вариант № 5):
а - б ез упора; б - с упором; 1 - решетка ; 2 - м атериал заполнения ячеек; 3 - у пор; 4-5 - э лементы; 6 - ц ементный раствор; 7 - ст альной штырь
Рис 5. Железобетонная рама (вариант № 6, а).
а - п оперечный разрез, б - п лан, в - р ама; 1 - материал заполне н ия ячеек; 2 - р ешетка; 3 - у пор; 4 - ц емен тный раствор; 5 - с тальной штырь
Р и с. 6. Дерев янн ая опал убка:
1 - боковой вкладыш без штыря; 2 - п оперечны й закладн ой бру сок; 3 - бо ковой вклад ыш с пазом; 4 - б оковой вкладыш со шты рем; 5 - пр одольный брус; 6 - п оперечная лага; 7 - д оска поддон а
Рис. 7. Стальная кассета:
а - про филь; б - пла н; в - поперечны й разрез; 1 - винт; 2 - г айка зажимная; 3 - т орцевая крышка; 4 - направл яющая втулка; 5 - штырь ; 6 - поддон; 7 - пр о бка; 8 - стенка; 9 - пром ежут очн ая стенка
Р и с. 8. Ви бромашин а К упавин ског о завода ЖБК треста «Ц ен тродор стро й»
Рис. 9. Монтаж решетчатой ко н струкции при укреплен ии подтопля емых откосов на мостовом переходе через Син ган айскую протоку (автомоби льная дорога Н ефтеюганск - С ургут, трест « Тюмен дорстрой»)
Рис. 10. Укрепление конусов на авто м оби льн ой дороге Ки ев - Бори споль (трест «Ки евдорстрой» Мин автод ора УССР)
Рис. 11 . Укреплени е откосов выемки на автомобильной дороге Прег радн ая - П семен (трест « Севк авдорст рой »)
Рис. 1 2. Технологическая схема монтажа решетчатых конструкци й :
I - п ланиров ка и распред елени е расти тельного грунта; II - р азгрузка сб орн ых элеме нтов; III - у стройств о сплошного бетонного упора; IV - V - м онтаж сборных элем ен тов ; V I - V II - з апо лнени е ячеек; 1 - а грегат ЦНИИ С; 2 - ав токран ; 3 - а втомобиль для перев озки сборных элементов; 4 - м атери ал для зап олнения яч еек
Приложение 3
РАСЧЕТ
экономической эффективности устройства укрепления конусов и откосов решетчатыми
конструкциями из сборных элементов
В осно в у определения экон омической эффективности положены расчеты приведенных сопоставимых затрат способов укрепления конусов и откосов земляного полотна решетчатыми и другими видами конструкций, применяемыми в транспортном строительстве, а также годового экономического эффекта от вн едрения нового способа укреплени я.
Общие положе н ия приведен ы в СН 423-71 и «Типовой методике определен ия экономической эффективности капитальных вложений», разработанн ой ЦНИИСом и Сою здорнии в 1972 г.
О п ределяю щими факторами, влияющими на величин у приведенных сопоставимых затрат по укреплению откосов, являются:
- степень обеспечения местной устойчивости откосов и конусов;
- стоимость эксплуатации ма ш ин (в конкретных условиях);
- скорость про в едени я укрепительных работ при эффекте немедленной защиты откосов от проявления деформаций;
- стоимость материалов с учетом и х транспортировки;
- тру д озатраты.
Определяющими факторами, которые влияют на величину годового эко н оми ческого эффекта от применения сборных решетчатых конструкций, являются:
- сроки службы предлагаемого и эталон н ого вариантов конструкций укрепления;
- эксплуатационные затраты, данные о которых уточняют по состоян и ю построенных ранее участков дорог в аналогичн ых услови ях, в том числе вклю чая сведения о характере и частоте деформаци й и т.п.;
- объем внедрения.
Экономическую эффектив н ость рассчитывают в следующем порядке.
1. Выбирают эталон, в сопоставлении с которым определяют эффективность предлагаемого способа или технологи и .
2. Устанавлива ю т номенклатуру основных и дополн ительных показателей.
3. Находят величину установлен н ых показателей.
4. Анализируют показатели эталонного варианта и предлагаемого.
Порядок расчета экономической эффективности
Расчет эконом и ческой эффективности состоит из двух этапов.
Первый эта п - п одготовительный.
О н заключается в сборе н еобходимых данных, выборе эталона и оборудования. При этом определяется режи м работы основного и вспомогательного оборудования, рассчитывается потребность машин, матери алов, рабочей силы по техн ологи и эталона и предлагаемого способа. (Все это находит отражение в технологических схемах прои зводства работ).
Второй эта п - с обственно расчет экономической эффективности.
Расчет экономической эффективности включает в себя определение общ их данных (показателей) и расчет приведенных сопоставимых затрат R = C + EK на ед и ницу продукции (в табличной форме - т абл. 1).
Таб лиц а 1
Расчет приведе н ных сопостави мых затрат
№ строки |
Показатели |
Единицы измерения |
I вариант |
II вариант |
|
Общие данные |
|
|
|
1 |
Расчет н ая стои мость маши н и оборудов ания . (Оптовая цен а + т ран сп ортны е расходы. Транспортные расходы = 7 % от оптовой цены) |
ты с. руб. |
А |
Б |
2 |
Производ и тельность отряда: |
|
|
|
|
а) в год (при Q смен) ............................................... |
км |
P 1 × Q1 |
P2 × Q2 |
|
б) в смену .............................................................. |
пог. м |
P 1 |
P 2 |
3 |
Количество рабочих, занятых в сме н у: |
|
|
|
|
а) на маш и нах ........................................................ |
чел. |
Тм1 |
Тм2 |
|
б) при маш и нах (26 % от строки 3, а, если это требуется по технологии ) ............................................................ |
» |
Тм1 |
Тм2 |
|
в) н а ремонте маши н (29 % от строки 3, а) .................. |
» |
Тр1 |
Тр2 |
|
И того по строке 3 ................................................ |
чел . |
Т 1 |
Т 2 |
4 |
Основная заработ н ая плата рабочи х в смену |
руб. |
З1 |
З2 |
5 |
Прямые затраты в сме н у: |
|
|
|
|
а) эксплуатация маш ин ............................................ |
» |
Э1 |
Э 2 |
|
б) стоимость матер и алов ......................................... |
» |
M 1 тарифная ставка |
M 2 тарифная ставка |
|
в) заработная плата рабоч и х ..................................... |
» |
Т п1 |
Т п2 |
|
Ит ог о прямых затрат в смену: ................................... |
руб. |
П1 |
П2 |
|
Показатели на единицу п родукции |
|
|
|
6 |
Прямые затраты ..................................................... |
» |
|
|
7 |
Основная заработная плата рабоч и х .......................... |
руб . |
|
|
8 |
Трудовые затраты ................................................... |
чел. |
|
|
9 |
Накладные расходы: |
|
|
|
|
а) условно-постоянные (10 % от прямых затрат) .......... |
руб. |
|
|
|
б) зав и сящие от основной заработн ой платы ( 15 % от осн овной заработной платы) .................................................. |
» |
|
|
|
в) за ви сящи е от трудозатрат (1 руб. 9 0 коп. на чел.- ден ь) |
» |
1,9 Ч1 |
1,9Ч 2 |
|
Итого .................................................................... |
руб. |
HP 1 |
HP 2 |
10 |
Сопоставимая себестоимость работ (стр. 6 + стр. 9 итого) |
» |
C 1 |
C 2 |
11 |
Удельные капиталовложения в машины (стр. 1; стр. 2, а) |
» |
K 1 |
K 2 |
12 |
Приведенные сопостав и мые затраты R = C + EK при E = 0,12 (стр. 10 + 0 ,12 × стр. 11) ................................................... |
|
R 1 ÷Q |
R 2 |
Полученные по указанной методике пр и веденные сопоставимые затраты R не учитыва ю т повышение качества работ (увеличение срока службы поверхностных слоев конусов и откосов). В связи с указанным необходимо проводить расчеты годового экономического эффекта с учетом дополнительных затрат (эксплуатационных) для приведения выбранного эталона конструкции укрепления к новому качеству (к новому сроку службы).
Окончательно судят об эффективности примене н ия того или ин ого варианта на основе сопоставимых затрат с учетом приведения эталонной конструкции к новому качеству.
Годовой экономический эффект в этом случае рассчитывают по формуле
Э = Q [ R 1 - R 2 ] = Q [ ( C 1 + EK 1 ) μ - ( C 2 + EK 2 )],
где Q - п лощадь укрепляемой поверхности откоса, м 2 ;
R 1 и R 2 - п риведенные сопоставимые затраты сравниваемых конструкций укрепления, руб.;
C 1 и С 2 - сопоставимые се б естоимости раб от, руб .;
E - н орм ируем ый коэффици ент эффективности капитальных вложен ий, E = 0,12 ;
K 1 и K 2 - удельные капи тальные вложени я по вари ан там , руб.;
μ - к оэффициент приведения к новому качеству (к новому сроку службы сооружения) с учетом отдаленности затрат,
;
также μ находят по табл. 2 в зависимости от γ и E ;
,
г де γ - к оэффици ент увеличения срока службы сооружения или его отдельных конструктивных элементов при новом качестве работ;
E 0 - н ормируемый коэффи циент отдаленности затрат; E 0 = 0,08 ;
T 1 и T 2 - с оответственно сроки служб ы реш етчатой конструкции укрепления сравнив аемого варианта.
Та бли ца 2
Ко э ффи цие нт прив едени я к новому сроку службы сооружения ( μ )
γ |
Т 1 , годы |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
15 |
20 |
30 |
|
1 ,1 |
1,09 |
1,09 |
1 ,08 |
1,07 |
1 ,06 |
1,05 |
1 ,05 |
1,03 |
1,02 |
1,01 |
1,2 |
1,18 |
1,17 |
1,16 |
1,15 |
1,13 |
1,11 |
1,09 |
1,06 |
1,04 |
1,02 |
1,3 |
1, 28 |
1,26 |
1,24 |
1,22 |
1,19 |
1,16 |
1,14 |
1 , 10 |
1 , 07 |
1,03 |
1,4 |
1,37 |
1,34 |
1,32 |
1,29 |
1,25 |
1,21 |
1,19 |
1,13 |
1,09 |
1,04 |
1,6 |
1,56 |
1,51 |
1,48 |
1,44 |
1,38 |
1,3 2 |
1,28 |
1 ,1 9 |
1 , 13 |
1,06 |
1,8 |
1,74 |
1,68 |
1,63 |
1,59 |
1,51 |
1 , 42 |
1,37 |
1,25 |
1 ,17 |
1,09 |
2 |
1,93 |
1,85 |
1,79 |
1,73 |
1,63 |
1,54 |
1,47 |
1,32 |
1,2 2 |
1,10 |
3 |
2,78 |
2,59 |
2,42 |
2,25 |
2,03 |
1,83 |
1,69 |
1,42 |
1,22 |
1 ,11 |
4 |
3,57 |
3,22 |
2,92 |
2,65 |
2,28 |
1,99 |
1,79 |
1,45 |
1,28 |
1,11 |
5 |
4,31 |
3,75 |
3,32 |
2,94 |
2,44 |
2,08 |
1,84 |
1,46 |
1,28 |
1,11 |
В таблице приведены значен и я величи ны μ при E 0 = 0,08 для значений Т1 (от 1 до 30 лет) и γ ( от 1,1 до 5). Для промежуточных значений следует пользоваться интерполяцией.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие . 1 1. Общие положения . 2 2. Решетчатые конструкции из сборных элементов . 3 3. Применение решетчатых конструкций . 7 4. Принципы назначения решетчатых конструкций . 8 5. Технология изготовления сборных элементов . 12 6. Технология монтажа решетчатых конструкций из сборных элементов . 13 7. Техника безопасности . 14 8. Содержание откосов, укрепленных решетчатыми конструкциями . 15 Приложение 1 Оценка местной устойчивости . 15 Приложение 2 Примеры конструирования, изготовления и монтажа решетчатых конструкций на поверхности откосов и конусов . 29 Приложение 3 Расчет экономической эффективности устройства укрепления конусов и откосов решетчатыми конструкциями из сборных элементов . 36 |