Пересечение дорогами оползневых участков. Мероприятия по повышению устойчивости оползневых массивов.

Элементы оползней

Главнейшим физико-геологическим явлением, связанным с деятельностью поверхностных и подземных вод, яв-ся оползни.Существуют различные классификации оползней.Разделяют на 4 типа: 1. оплывины- по склону смещается в основном растительный слой;2. осовы- смещение переувлажненных продуктов выветривания; перемещение сухих продуктов выветривания носит название осыпи; 3.собственно оползни- смещение земляных масс с захватом глубоких зон; 4. оползни-обвалы-смещение рыхлых или скальных пород путем опрокидывания и раскидывания верхней части склона, а затем скольжение по склону;

Для оползневых участков характерны следующие элементы (рис1.) Поверхность, по которой происходит обрыв грунтового массива (тела оползня) и скольжение вниз, называют поверхностью скольжения. Точку выхода поверхности скольжения внизу называ­ют подошвой оползня. У выхода поверхности скольжения на верх­нюю поверхность склона образуются трещины отрыва.

Рис.1 Схематические план и профиль оползня:

/ — нижняя граница оползня; 2 — правый борт оползня; 3 — левый борт оползня' 4 — трещина скольжения; 5 — верхняя граница оползня; 6 — бровка срыва; 7 — стенка'сры­ва; 8 — трещины разрыва; 9 — оползневые ступени; 10 — зеркало скольжения- 11 — тре­щины вспучивания; 12 — тело оползня; 13 — ложе оползня; 14 — деформации основания оползня; 15 — коренной массив

На оползневых склонах оползни обычно повторяются периоди­чески. Поэтому на геологическом профиле оползня часто можно различить несколько последовательно сместившихся массивов. При их подвижке внизу у подошвы оползня образуются бугры выпи­рания.

Положение трассы на оползневых участках выбирают после то­го, как склоны местности будут детально исследованы. Должны быть изучены морфологические признаки оползней, геологическое строение косогора, крутизна залегания напластований, состав и ви­ды пород, установлены причины возникновения оползня, определе­ны водоносные горизонты, дебит грунтовых вод и направление стока.

В большинстве случаев наиболее целесообразен обход оползней с верховой стороны. Однако это не всегда возможно, поскольку часто бывает связано с не­обходимостью преодоления дорогой значительной раз­ности высот, ухудшающей транспортные качества до­роги. При неизбеж­ности пересечения оползня следует проходить насыпью в нижней подошвенной части оползневого массива.

Причины образования

Оползни являются частой причиной разрушения дорог, проло­женных по косогорам.

Бывают природные и искусственные факторы. К природным факторам относятся: геологическое строение, тектонические движения, деятельность подземных и поверхностных вод, характер рельефа, атмосферные осадки и выветривание, землетрясения, суффозия. К искусственным- подрезка склонов, нагрузка, превышающая критическую, на породы, слагающие склон, увлажнение пород, слагающих склоны, распахивание склонов и удаление растительности.

Признаками оползневых смещений яв-ся трещины на склонах, стенки отрыва, образующиеся при смещении оползневого участка, валы из скользких пород, «пьяный лес» и саблевидно изогнутые и расщепленные деревья, трещины на сооружениях, расположенных вблизи бровки склона и на склоне.

В процессе горных работ при обследовании оползней проводят тщательно гидрогеологические наблюдения- определяют размер бассейна, с которого стекает вода к оползню, условия фильтрации воды в теле оползня, места выхода грунтовых вод, распределение влажности в теле оползня и на границе скольжения, дебит подземных вод.

Количество выработок при обследовании оползней и их глубину указывают в программе этих работ. 

Мероприятия по предупреждению оползней.

Основными мерами борьбы с оползнями яв-ся перехват подземных вод дренажными или водосбросными сооружениями; отвод поверхностных вод от оползневого склона; устройство подпорных стен и других противоополневых сооружений.

Борь­ба с ними ведется по_специальным проектам. Дорожным организа­циям приходится встречаться с малыми оползнями, закрепление которых представляет меньше трудностей. Успешная борьба с оползнями возможна только на основе детального изучения всех причин, вызывающих их появление, и правильного выбора меро­приятий по закреплению склонов.

Подпорные стенки

Для повышения устойчивости оползневых склонов небольшой мощности возможна присыпка контрбанкета, частичная разгрузка склона путем срезки грунта и устройство подпорных стенок (рис 2.)

 Мероприятия для повышения   устойчивости

оползающего массива: а — уположивание склона; б — присыпка контрбанкета; в— постройка подпорной стенки;

/ — контрбанкет; 2 —частичная срезка для разгрузки склона; 3 — ограждающая канава; 4 —перехватывающий дренаж

Основная идея проектирования мероприятий по повышению устойчивости оползневых массивов, по которым проходит дорога, — устранение причин, вызывающих оползание, в первую очередь, предотвращение проникания воды.

Попытки остановить начавшиеся оползневые процессы приносят лишь кратковременный эффект, так как не предотвращают их по­вторения в будущем.

К противооползневым мероприятиям предупредительного харак­тера относятся: организация правильной системы водоотвода, охра­на насаждений и соблюдение необходимых агротехнических правил, запрещение работ, нарушающих устойчивость склонов.

Установив по данным топографической съемки план оползнево­го участка, а по инженерно-геологическим обследованиям — направ­ление и мощность потоков грунтовых вод, в первую очередь прини­мают меры к полному отводу от оползневого участка поверхностных и грунтовых вод, устраивая систему канав и дренажей.

Отвод воды из оползневого массива и предотвращение проник­новения в него воды достигается рядом мероприятий:

отвод поверхностных вод при помощи нагорных и водоотводных канав и тщательной планировки поверхности оползневого массива;

перехват дренажами поступающих с вышерасположенной части склона грунтовых вод;

осушение тела оползня дренажами при наличии в нем водонос­ных прослоек

Нагорные канавы для перехвата притекающих поверхностных вод располагают по периметру за границей оползневого участка с нагорной стороны. Воду отводят за пределы оползневого участка. Нагорные канавы проектируют с уклонами не более 20—ЗО%о, назначая сечение и укрепление канав по расчету. При большой скорости тече­ния воды применяют бетонные укрепления в виде сборных лотков. Устройство канав боль­шого сечения может нарушить устойчивость склона. Сосредо­точение в нагорной канаве большего количества воды, не­желательно, так как при пов­реждении укреплений возмож­но проникание в грунт. Поэ­тому при большом притоке во­ды предусматривают два или три ряда нагорных канав с са­мостоятельным отводом воды за пределы участка.

Для быстрого удаления во­ды с поверхности оползня и уменьшения ее впитывания на оползневом склоне обычно рас­полагают разветвленную сеть укрепленных канав, протрасси­рованных преимущественно по наметившимся путям стока та­лых и ливневых вод.

Рис. 3. Комплекс противооползневых мероприятий:

% — нагорная канава; 2 —граница оползня; 3 — мощеные канавы; 4-штольня

Дренаж

Для перехвата грунтовых вод по границе оползневого участка и в теле оползня закладывают дренажи.Поперечные дренажи,, прокладываемые перпендикулярно к на­правлению движения грунтовых вод, устраивают в незатронутой оползнем части горного склона, так как небольшая подвижка ополз­ня может нарушить отвод воды по дренажу.

При наличии водонос­ных слоев в теле оползня устраивают продольные дренажи, отводя­щие воду к подножью склона. Продольные дренажи, располагаемые вдоль оползня, менее чувствительны к его подвижкам. В местах соединения или изменения направлений дренажей устраивают смот­ровые колодцы.Для повышения устойчивости оползневых массивов существуют также меры, направленные на создание связи оползающей части склона с ее ложем: повышение сцепления оползневой массы с ложем оползня по­средством устройства шпон, столбов и свай; обработка грунтов в зоне поверхности скольжения вяжущими, а также электрохимическим способом и замораживанием. Однако эти меры не нашли еще применения в практике дорожного строительства, где для борьбы с оползнями применяются ис­ключительно мероприятия по отводу поверхностных и грунтовых вод и устройству подпорных стен, поддерживающих небольшие уча­стки откосов.

Вертикальная планировка улиц и дорог.

Улицу в плане и продольном профиле проектируют с учетом примыкающих улиц и площадей. План улицы определяется ее направлением и линиями суще­ствующей или проектируемой застройки. Улицу проектируют на основе тех. изысканий и съемки плана, продольных и поперечных профилей. На плане улицы указывают пикеты, попе­речники, красные линии, примыкающие улицы, входы в здания, въезды во дворы, мачты к столбы, водоприемные колодцы, смот­ровые колодцы подземных сооружений, зеленые насаждения, трам­вайное полотно, трассы подземных сетей и все элементы улицы.

При проектировании ПЧ в плане необходимо обес­печить заданную ширину на всем протяжении улицы, так как отдельные сужения проезжей части будут ограничивать пропускную способность улицы на значительном протяжении. Наоборот, если позволяют местные условия, то в местах намеченных остановок общественного транспорта следует предусматривать уширения проезжей части (так называемые карманы) на 3,0—3,5 м. Вертикальная планировка улиц предусматривает изм-е рельефа мест-ти в соответствии с инж.-тех. и арх. треб-ми и установление высотных отметок поверхности улиц и площадей, расположение подземных соор-ий, входов в здания, въездов во дворы. К вертикальной пла­нировке относят также определение высотного положения мостов, путепроводов, тоннелей и набе­режных в зависимости от технических и местных условий. Вертикальная планировка кварталов: цель- обеспечение стока воды к сети наружных и подземных водостоков.

Для уменьшения объема земляных работ проектные решения предельно используют естеств. рельеф местности. При малых естеств. уклонах мест-ти такую проектировку мож­но выполнить при прямоугольном очер

тании кварталов. В пересеченной местности с большими уклонами и оврагами прямоугольная планировка города создает значительные затруднения при стр-ве зданий и под­земных сооружений. В таких условиях улицы следует располагать по наиболее пониженным местам, допуская криволинейность в плане и изломы.

Продольный профиль составляют обычно по оси проезжей части. Если по середине улицы предусмотрено трамвайное дви­жение, продольный профиль составляют по оси междупутья или по головке трамвайного рельса со стороны междупутья. Если ук­лон лотка не совпадает с уклоном по оси проезжей части, то про­дольный профиль составляют по лотку, который можно показы­вать совмещенным с продольным профилем по оси.

На продольном профиле показывают отметки пикетов и плю­сов, проектные и рабочие отметки, гидролог. и геолог. данные. В переломы продольного профиля для обеспечения видимости, плавности и БД вписывают вертикальные кривые. Радиусы их назначают возможно большими, не вызывающими чрезмерных планировочных работ.

Нанося проектную линию в продольном профиле, одновремен­но проверяют ее положение на попер. профилях, составляе­мых для каждого пикета и на хар-х промежуточных точ­ках, что позволяет судить об объеме земляных работ, степени исп-я существующего покрытия, об обеспечении в/о с дворовых тер. и о расположении тротуаров у вхо­дов и въездов.

Гориз. и верт. планировку ведут сов­местно. Проектные горизонтали обычно проводят через 10, 20 или 50 см. На особо сложных узлах пересечений и при ма­лых проектных уклонах проводят промежуточные горизонтали через 5 см.

Обычно улицу начинают проектировать с лотков проезжей ча­сти, чтобы обеспечить отвод воды с нее и при

легающих терри­торий. Минимальный уклон лотка для а/б и ц/б покрытий принимают равным не менее 4‰, а для остальных — не менее 5‰. При водоотводе отметки лотка долж­ны обеспечивать отвод воды в примыкающие или пересекающие улицы. При устройстве подземного водостока одновременно проек­тируют размещение водоприемных колодцев и их высотное по­ложение. Затем вычисляют отметки оси, газонов, тротуаров и проводят проектные горизонтали.

На плане вертик. пл-ки надписывают отметки го­ризонталей, уклоны, отметки переломных точек и водоприемных колодцев.

Объем земляных работ подсчитывают по поперечным профи­лям. При проектировании площадей составляют картограмму.

Перекрестки городских улиц можно проектировать по различ­ным схемам Схему перекрестка выбирают с учетом перспективных размеров и характера движения и в за­вис. от плана уличной сети.

На перекрестках улиц дв-е ТС и пе­шеходов осложняется, что требует мероприятий, обеспечивающих БД. Для повышения БД в районах новой застройки пересечения следует проектировать с необходимым расстоянием видимости подобно тому, как это де­лается на загородных дорогах. Однако весьма часто существую­щая застройка не. позволяет этого, поэтому на всех перекрестках с оживленным движением обычно устраивают светофоры.

Верт. пл-ка перекрестков зависит от значения и категорий пересекающихся улиц и направления продольных укло­нов.

Для движения пешеходов на перекрестках предусматривают переходы, выделенные на покры­тии маркировочными знаками: металлическими кнопками, Схемы перекрестков (пересечений):

а -под прямым углом; б-под косым углом; в -Т-образное примыкание; г -У-образное примыкание; д - смешанное; е –вилообразное; ж –сложное