Опубликовано: 15 Июнь 2017 03:12:28

Устойчивость земляных сооружений

Под устойчивостью инженерных сооружений (в том числе и земляных) понимают сохранение сооружением во время его эксплуатации всех проектных форм и размеров. Все нарушения устойчивости сооружений могут быть отнесены к одному из следующих видов:

а) неравномерная, значительная осадка основания под сооружением, вследствие чего в сооружении образуются трещины и разрывы, и нарушается его проектная форма;

б) сдвиг сооружения по основанию или сдвиг самого основания.

Как следствие этих деформаций могут явиться наклон, перекос или полное опрокидывание сооружения.

Причины возникновения всех этих деформаций могут заключаться:

1) в неправильных способах производства работ при укладке грунта;

2) в применении грунтов мало пригодных по своей природе для возведения устойчивых сооружений;

3) в неправильном расчете размеров сооружения.

Рассмотрим эти причины.

Влияние способа производства работ при возведении земляных сооружений сказывается отрицательно на устойчивости сооружения в случае неправильной отсыпки грунта или неправильного взаимного расположения различных грунтов в неоднородной насыпи.

Как правило, отсыпка грунта всегда должна производиться горизонтальными слоями одинаковой толщины. Это необходимо для образования однородного тела насыпи и скорейшего, равномерного ее уплотнения. Особенно это условие важно соблюдать со всей строгостью при устройстве насыпей около всякого рода искусственных (мосты, трубы) сооружений, фундаментов и т. п., когда кроме равномерности отсыпки нужно еще соблюдать и симметричность одновременной загрузки.

Горизонтальность отсыпки необходимо особо строго соблюдать при отсыпках из разнородных грунтов или грунтов, насыщенных влагой в разной степени.

При применении таких разнородных грунтов необходимо стремиться к тому, чтобы расположение их в теле насыпи не создавало плоскостей скольжения одного слоя по другому, так как в этом случае разрушительные действия воды становятся более сильными. Так, при одновременной отсыпке грунтов песчаного и глинистого не допускается отсыпка этих грунтов вперемежку во избежание образования водоносных гнезд внутри насыпи. В этом случае песок обязательно должен быть уложен в откосы, а глина — в ядро насыпи. В тех случаях, когда насыпям земляного сооружения необходимо придать повышенную водонепроницаемость (например, в плотинах и дамбах гидротехнических сооружений), это качество насыпи достигается следующими способами производства работ.

Первый из них заключается в отсыпке земли тонкими слоями с последующей сильной укаткой специальными катками. В последнее время появились специальные механические трамбовки, при помощи которых можно достичь очень высокой степени уплотнения грунта.

Второй способ производства работ заключается в сооружении насыпи намывом. При этом способе (глава XIV) основным является то обстоятельство, что в намываемых разжиженным грунтом насыпях представляется возможным разделять грунт по степени крупности частиц и укладывать в ядре насыпи лишь мелкие частицы. Это способствует повышенной водонепроницаемости сооружения, так как грунты, в состав которых входят лишь мельчайшие частицы, мало водопроницаемы.

Не все виды грунтов являются пригодными для возведения из них земляных сооружений. Ил, песок-плывун, пухлые солончаки, гипс, лёсс вовсе не допускаются для возведения из них или в них земляных сооружений, так как при доступе к таким грунтам воды частицы их теряют взаимное сцепление, и грунты эти превращаются в жидкую массу. Поэтому их применение в качестве материала для сооружения вовсе запрещено техническими условиями на производство работа Ограниченно допускаются в насыпи инженерных сооружений:

1) торф — лишь в насыпи не выше 3,0 м, причем предварительно он должен быть разбит на мелкие куски, а после укладки покрыт наружным слоем земли 0,2 м для предупреждения от возгорания;

2) мел — при условии защиты его слоем обыкновенного грунта толщиной не менее 2,0 м;

3) трепелы и солончаковые грунты — только в насыпи, гарантированные от доступа воды (в безводных районах);

4) дерн — лишь в откосы насыпей, причем он также должен быть разбит на мелкие куски.