1. Конструкции земляного полотна
Земляное полотно – это дорожное сооружение, служащее основанием для размещения конструктивных слоев дорожной одежды и других элементов дорог, воспринимающее от них нагрузку от подвижного транспорта, собственного веса и распределяющее эту нагрузку на основание.
Размеры земляного полотна зависят от категории дороги и превышения красной линии продольного профиля над окружающей местностью.
Основными элементами земляного полотна являются:
верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) - зона глубиной, равной 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от верха покрытия; для выемок, участков с нулевыми отметками или низких насыпей в рабочий слой могут попадать грунты в природном залегании с ненарушенной структурой;
откосная часть - зона, ограниченная поверхностями откосов, и вертикалями, проходящими через бровки насыпей или выемок, а снизу - основанием насыпи или выемки;
ядро насыпи - зона, расположенная ниже рабочего слоя и ограниченная снизу основанием насыпи, а с боков - вертикалями, проходящими через бровки насыпи;
основание насыпи - зона, расположенная под насыпью в пределах естественной грунтовой толщи; основание выемки - зона, расположенная ниже границы рабочего слоя.
а) б)
Рис. Элементы земляного полотна: а - насыпь; б - выемка; 1 - рабочий слой; 2 - откосные части; 3 - ядро насыпи; 4 - основание насыпи; 5 - основание выемки; 6 - дорожная одежда; 7 - обочина
Земляное полотно должно быть прочным и устойчивым. Его устраивают в виде насыпей или выемок. Геометрическая форма земляного полотна должна препятствовать снегозаносимости, а также отвечать требованиям безопасности движения.
Для обеспечения высокой прочности и устойчивости земляного полотна при его проектировании и строительстве предусматривают ряд мероприятий:
предохранение верхней части земляного полотна от избыточного увлажнения за счет придания его поверхности уклонов, а также защиты от проникновения воды через обочины;
предохранение земляного полотна от увлажнения снизу за счет его возвышения над уровнем грунтовых вод, устройства изолирующих или капилляропрерывающих прослоек из укрепленных грунтов, нетканых или синтетических материалов и пленок; замены неблагоприятных грунтов в основании;
обеспечение своевременного отвода воды, скапливающейся в верхней части земляного полотна и в основании, путем устройства дренирующих слоев или дренажей .
Самыми уязвимыми местами земляного полотна являются откосы, поскольку они испытывают различные воздействия погодно климатических факторов, подземных и текучих вод. Откосы насыпей могут быть подтопляемые и неподтопляемые. Конструкцию откосов выбирают на основе расчетов устойчивости в связи с возникновением различных локальных деформаций в виде осыпей, оплывин, выносов, обрушений, размывов. Конструкции откосов могут предусматривать биологическую защиту откосов и конусов, укрепление их бетонными, железобетонными и асфальтобетонными конструкциями, устройство откосов из укрепленных грунтов или их защиту с помощью синтетических текстильных материалов
В состав земляного полотна входят также система поверхностно водоотвода и специальные удерживающие конструкции, предназначенные для обеспечения устойчивости самого земляного полотна или склонов, на которых оно располагается.
