Земляное полотно на вечномерзлых грунтах

3.42. Земляное полотно на участках залегания вечномерзлых грунтов необходимо проектировать согласно СНиП 2.05.02-85, пп. 6.48 - 6.57, применительно к I и II дорожно-климатическим зонам, показанным на картах в прил. 23, 24.

3.43. При проектировании по I принципу предусматривается подъем верхней границы вечномерзлых грунтов или «новообразованной мерзлоты» до подошвы насыпи, что может быть достигнуто за счет расчетной высоты насыпи и применения термоизолирующих материалов - пенопласта, торфа, шлака, геотекстилей.

3.44. При проектировании по II принципу требуемую высоту насыпи следует устанавливать в результате комплексного расчета, включающего теплофизический расчет суммарной осадки.

Нестабильные слои насыпи - слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам указанной таблицы, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.

3.45. Допустимая суммарная осадка основания насыпей определяется по табл. 31.

При применении в конструкции насыпи геотекстильных прослоек допустимые осадки могут быть увеличены на 20 % при толщине стабильных слоев до 1,5 м и на 25 % при их толщине до 2 м.

Таблица 31

Тип дорожной одежды и условия ее устройства	Допустимая суммарная осадка основания и нестабильных слоев насыпи в период эксплуатации, см, при толщине стабильных слоев, м
0,5		1,5
Капитальные дорожные одежды со сборными железобетонными покрытиями, устраиваемые в одну стадию без технологического перерыва
Капитальные дорожные одежды с асфальтобетонными покрытиями, устраиваемые в один год с земляным полотном
Облегченные дорожные одежды
Переходные дорожные одежды

3.46. Конструкции земляного полотна подъездных автомобильных дорог промышленных предприятий в зоне вечной мерзлоты представляются следующими: насыпи высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов, определяемых по прил. 11, на III типе местности проектируются по I принципу с устройством берм 3 - 4 м, высотой более 1 м, а при V категории термопросадочности делается присыпка на откосе 1: 3 из торфа (рис. 88);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов может проектироваться по I принципу с сохранением мохово-растительного покрова, устройством термоизоляционного слоя в основании из уплотненного торфа толщиной по теплотехническому расчету или из пенопласта, укладываемого на выровненный слой из сыпучемерзлого песка (рис. 89);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах III - V категории термопросадочности из сыпучемерзлых и сухомерзлых песчаных грунтов может проектироваться по I и II принципам с укладкой на выравнивающем песчаном слое геотекстиля в поперечном и продольном направлениях (рис. 90);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах III категории термопросадочности из талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по I и II принципам с укладкой нижней части насыпи в полуобойму из геотекстиля (рис. 91);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах IV - V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по I и II принципам; нижняя часть (1 м) отсыпается из суглинка и заключается в обойму из геотекстиля, укладываемого на выровненный песчаный слой (рис. 92);

насыпь высотой более 1,5 м на грунтах II и III категории термопросадочности из талых суглинков, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов проектируется по III принципу с учетом осадки основания насыпи по расчету (рис. 93).

Рис. 88. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах IV и V категории термопросадочности из дренирующих грунтов

1 - торф насыпной; 2 - новообразованная мерзлота; 3 - грунт насыпи; 4 - берма; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до постройки; Н _р - расчетная высота насыпи

Рис. 89. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на вечномерзлых грунтах IV и V категории термопросадочности с термоизоляцией

а - из слоя торфа; б - пенопласта; 1 - торф насыпной; 2 - грунт насыпи; 3 - пенопласт; 4 - выравнивающий песчаный слой толщиной 0,1 - 0,15 м; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 - новообразованная мерзлота; Н _р - расчетная высота насыпи

Рис. 90. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах III, IV и V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов с применением геотекстиля

1 - геотекстиль, укладываемый в продольном направлении оси дороги; 2 - то же, в поперечном; 3 - грунт насыпи; 4 - выравнивающийся песчаный слой; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 - новообразованная мерзлота; Н _р - расчетная высота насыпи

Рис. 91. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах III категории термопросадочности, из сухих талых сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов; нижняя часть насыпи заключается в полуобойму из геотекстиля

1 - полуобойма; 2 - геотекстиль; 3 - грунт насыпи; 4 - выравнивающий песчаный слой; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до пострайки насыпи; 7 - новообразованная мерзлота; Н _р - расчетная высота насыпи

Рис. 92. Конструкция насыпи высотой более 1,5 м на грунтах IV и V категории термопросадочности из талых, сыпуче- или сухомерзлых песчаных грунтов и суглинков в обойме из геотекстиля

1 - суглинок; 2 - геотекстиль; 3 - грунт насыпи; 4 - выравнивающий песчаный слой; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 - новообразованная мерзлота

Рис. 93. Конструкция насыпей высотой более 1,5 м на грунтах II и III категории термопросадочности

а - из недренирующих и б - дренирующих грунтов; 1 - канава; 2 - природоохранная полоса; 3 - недренирующий грунт; 4 - дренирующий грунт; 5 - мохово-растительный слой; 6 - поверхность вечной мерзлоты до постройки насыпи; 7 - новообразованная мерзлота; S - осадка основания насыпи; Н _p - расчетная высота насыпи

Рис. 94. Конструкция земляного полотна дорог на застраиваемой территории, на грунтах III и IV категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт

1 - граница отвода земель; 2 - дренирующий грунт, 3 - покрытие дороги; 4 - канава, укрепленная железобетонными плитами; 5 - поверхность вечной мерзлоты до постройки дороги; 6 - новообразованная мерзлота; h _з - глубина замены грунта на дренирующий; отм. пл. - отметка планировки

Рис. 95. Конструкция земляного полотна дороги на застроенной территории, на грунтах IV и V категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт и с термоизолирующим слоем

1 - граница отвода земель; 2 - дренирующий грунт; 3 - покрытие; 4 - канава, укрепленная железобетонными плитами; 5 - поверхность вечной мерзлоты до постройки дороги; 6 - новообразованная мерзлота; 7 - термоизоляционный слой; h _з - глубина замены грунта на дренирующий; отм. пл. - отметка планировки

Конструкции земляного полотна на застраиваемых территориях должны учитывать необходимость обеспечения его устойчивости и водоотвода применительно к конкретным мерзлотно-грунтовым условиям. Типовая конструкция приведена на рис. 94.

Земляное полотно на грунтах IV и V категории термопросадочности по принципу проектируется с заменой на дренирующий грунт и термоизоляцией торфа, шлака, пенопласта по расчету. Водоотводная канава крепится железобетонными плитами; часть откоса засеивается дикорастущими травами (рис. 95).

Земляное полотно на грунтах III и IV категории термопросадочности с относительной влажностью более 0,8 и 0,5 проектируют по I принципу с заменой на дренирующий грунт по расчету, устройством поверхностного водоотвода в виде канав, укрепленных бетонными плитами, и стоком в ливневую канализацию при различных уровнях планировки территории предприятия. Продольный уклон дна канавы 2 - 3 %.

3.47. На участках прогнозируемых наледей в районах островного распространения вечномерзлых грунтов (дорожно-климатическая зона 1 - 3, прил. 24) и глубокого сезонного промерзания (на лесотундровых, болотных и луговых ландшафтах) земляное полотно проектируется из расчета, чтобы глубина промерзания основания насыпи не превышала промерзания грунтовой толщи в естественных условиях.

При сплошном распространении вечномерзлых грунтов (дорожно-климатическая зона 1 - 1, прил. 18 земляное полотно необходимо проектировать совместно с противоналедными устройствами (мерзлотный грунтовый пояс, водонепроницаемый экран и др.).

3.48. Выемки проектируются с устройством водоотводных канав, нагорных мерзлотных валиков и приоткосных берм.

Конструкции земляного полотна на планируемой территории

3.49. Конструкция земляного полотна в отметках планировки с двускатным и односкатным профилем проезжей части приведена на рис. 96. При грунтах земляного полотна, имеющих коэффициент фильтрации более 1 м/сут, отвод воды из корыта не предусматривается.

3.50. Конструкция земляного полотна дороги с обочинами на планируемой территории показана на рис. 97. При достаточной высоте насыпи отвод воды из корыта может осуществляться в кювет согласно рис. 97, а; вместо трубчатых дрен может быть устроен сплошной дренирующий слой (см. рис. 97, г). В остальных случаях вода из трубчатых дрен выпускается в ливневую канализацию. При грунтах земляного полотна с коэффициентом фильтрации более 1 м/сут отвод воды из корыта не предусматривается.

3.51. Конструкции земляного полотна дороги на границе планировки или террасы в выемке приведены на рис. 98, в том числе с кюветом со стороны откоса (рис. 98, а) и планировки территории в стесненных условиях с железобетонным лотком (рис. 98, б); вариант - без трубчатого дренажа (рис. 98, в).

3.52. Конструкции земляного полотна дорог, устраиваемых на границе планировки или террасы в насыпи, без кювета, с трубчатым дренажем, с кюветом, без трубчатого дренажа и с водоотводной канавой помещены на рис. 99.

В рис. 99, д трубчатые дрены могут быть заменены сплошным песчаным слоем, устраиваемым по типу рис. 99, г. При недостаточной высоте насыпи выпуск воды из трубчатых дренажей производится в ливневую канализацию.

3.53. Строительство внутренних автомобильных дорог часто опережает планировку прилегающей к дороге территории и строительство сети ливневой канализации. В результате создаются неблагоприятные условия для земляного полотна, особенно в дождливое время. В связи с этим поперечный профиль дороги, запроектированной с бордюрами в одном уровне, с отметками планировки прилегающей территории следует проектировать с расчетом строительства в два этапа, какпоказано на рис. 83.

Рис. 96. Конструкция земляного полотна дороги в отметках планировки без кюветов

а - с двускатным профилем проезжей части; б - с односкатным профилем проезжей чести; 1 - дренажная труба; 2 - то же, в месте выхода трубы в колодец ливневой канализации; 3 - бордюрный камень; i _к - уклон дна корыта

Рис. 97. Конструкции земляного полотна дороги с обочинами на планируемой территории

а - отметки дороги подняты над отметками планировки территории; б - то же, в одном уровне с планировкой; в - кюветы с одной стороны; г - без кюветов и без трубчатых дрен; д - то же, с трубчатыми дренами; 1 - обочина; 2 - трубчатая дрена; 3 - то же, в месте выпуска воды в ливневую канализацию; 4 - откосный дренаж; отм. пл. - отметка планировки территории; i _к - уклон дна корыта; i _o - уклон поверхности обочины

Рис. 98. Конструкции земляного полотна дороги на границе планировки или террасы в выемке

а - с кюветом со стороны откоса; б - с кюветом со стороны планировки территории; в - кювет с лотком со стороны откоса в стесненных условиях; 1 - трубофильтр (показан условно); 2 - лоток железобетонный; 3 - обочина; 4 - кювет; 5 - железобетонные плиты; отм. пл. - отметка планировки территории; i _к - уклон дна корыта

На первом этапе дорога сооружается с поперечным профилем «загородного» типа с кюветами, а после выполнения работ по планировке прилегающей территории осуществляется проектный профиль с бордюрами и установкой дождеприемников.

Рис. 99. Конструкции земляного полотна дорог на границе планировки или террасы в насыпи

а - без кювета; б - с трубчатым дренажем; в - с кюветом; г - без трубчатого дренажа; д - с водоотводной канавой и трубчатым дренажем; 1 - трубчатая дрена (трубофильтр); 2 - то же, в месте выхода в ливневую канализацию; 3 - обочина; 4 - песчаный слой; h - толщина дренирующего слоя; i _к - уклон дна корыта