Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах (к СНиП 2.05.02-85)

Общие положения. Расчетная нагрузка

3.1. В задачу расчета устойчивости основания насыпи входит выявление возможности и степени опасности бокового выдавливания слабого грунта из-под подошвы. На основе результатов расчета устойчивости должен быть сделан вывод о возможности использования слабых грунтов основания.

3.2. Для предварительного суждения о характере специальных мероприятий, необходимых для использования слабого грунта в качестве основания проектируемой насыпи, по результатам расчета определяют тип основания по устойчивости.

3.3. В зависимости от характера и степени устойчивости различают три типа основания:

I - основания, не требующие специальных мероприятий по обеспечению устойчивости;

II - основания, для обеспечения устойчивости которых достаточно только технологических мер (ограничение режима отсыпки насыпи);

III - основания, которые требуют специальных конструктивных мер по обеспечению устойчивости (изменение конструкции насыпи, усиление основания или удаление слабого слоя).

3.4. В общем случае тип основания устанавливают по результатам расчета устойчивости. При определенных условиях (см. п.3.21) допускается тип основания определять без расчета на основе типизации слабых грунтов (п.2.49).

3.5. В качестве критерия обеспеченной устойчивости основания на слабых грунтах следует принимать отсутствие областей разрушения, т.е. областей, где сопротивляемость грунта сдвигу ниже величины опасных касательных напряжений.

Примечание. Для грунтов типа иольдиевых глин, мало упрочняющихся и мало увеличивающих вязкость при уплотнении в обычном диапазоне нагрузок, в качестве критерия обеспеченной устойчивости следует принимать отсутствие областей ползучести, т.е. областей, в которых касательные напряжения превышают порог ползучести: , где - необратимая часть сцепления.

3.6. Степень устойчивости устанавливается по величине коэффициента безопасности

,                                                                                           (6)

где - безопасная нагрузка, т. е. предельная нагрузка, отвечающая условию устойчивости и определяемая по пп.3.11 и 3.17;

- расчетная (проектная) нагрузка.

Устойчивость основания считается обеспеченной при условии .

3.7. Величины и зависят не только от параметров возводимой насыпи и свойств слабых грунтов в их природном залегании, но и от режима возведения насыпи. В связи с этим величина может устанавливаться применительно к условиям:

быстрой (условно мгновенной) отсыпки насыпи ,

медленной (в соответствии со скоростью уплотнения и упрочнения слабой толщи) отсыпки насыпи .

Кроме того, степень устойчивости может оцениваться применительно к любому заданному моменту процесса уплотнения .

3.8. При простом (трапецеидальном) очертании насыпи эпюру расчетной нагрузки на основание следует принимать в виде равнобочной трапеции (рис.6). При этом величина максимальных напряжений на поверхности основания определяется по формулам:

при расчете на быструю отсыпку

;                                                                    (7)

при расчете на медленную отсыпку

,                                (8)

где - удельный вес грунта насыпи; - расчетная высота насыпи; - удельный вес грунта насыпи ниже уровня грунтовых вод; - расстояние от поверхности земли до расчетного уровня грунтовых вод; - конечная осадка основания насыпи.