Элементы земляных сооружений

К постоянным земляным со­оружениям относятся насыпи и выем­ки, а также защитные сооружения, устраиваемые с целью защиты от раз­рушающего воздействия поверхност­ных и грунтовых вод на все время су­ществования насыпей, выемок, плотин и т. д.; водоотводные устройства — открытые каналы (напорные, забан-кетные, водоотводящие, осушитель­ные), кюветы, отводящие русла, слу­жащие для отвода поверхностных вод; дренажи, лотки, глубокие прорези, штольни и шахты водопонижения, служащие для отвода и понижения го­ризонта грунтовых вод; направляю­щие и регулирующие сооружения - защитные бермы, струенаправляющие траверсы и дамбы; устройства, обес­печивающие устойчивость насыпей,— уступы в основании на косогоре, упор­ные контрбанкеты, устройства, отво­дящие грунтовые или фильтрующие воды из низовой части насыпи.

Рис. 1.1: 1— нагорная канава; 2 — банкет; 3 — берма; 4 —  откос; 5 — выемка; 6 — верхняя бровка; 7 — нижняя бровка; 8 — насыпь; 9 - ступенчатое основание; 10 — контрбанкет; 11 — резерв; 12 — насыпь; 13 — бруствер; 14 — траншея; 15 — кавальер; 16 — канава; 17 — дорожное полотно; 18 — подпорная стенка

На рис. 1.1 приведены схемы основ­ных элементов земляных сооружений.

Банкетом (рис. 1.1, а) называется невысокий земляной вал, устраивае­мый вдоль верхней бровки откоса, вы­емки с нагорной стороны для защиты выемки от стока поверхностных вод.

Контрбанкет (рис. 1.1,6) — невы­сокий земляной вал, устраиваемый вдоль нижней бровки низового откоса насыпи, расположенной на косогоре. Для предотвращения сползания грун­та насыпь делается на ступенчатом основании.

Бермой называется площадка у верхнего откоса земляного сооруже­ния.

Защитная берма (рис. 1.1, в) - площадка, отделяющая насыпь от ре­зерва.

Бровка откоса — линия пересече­ния поверхности откоса с поверхно­стью земли или верхней части соору­жения. Различают верхнюю и нижнюю бровки.

Подошвой откоса (или нижней бровкой откоса) называется линия пересечения плоскости откоса соору­жения с земной поверхностью или ос­нованием выемки.

Бруствер (рис. 1.1,г) — отвал из грунта, образованный после разработ­ки траншеи и расположенный вдоль нее.

Выемка (рис. 1.1, д) представляет собой земляное сооружение, которое находится ниже поверхности земли.

Дорожное полотно (рис. 1.1, е) - проезжая часть дороги.

Кавальер — отвал, отсыпаемый из лишнего грунта, образовавшегося при разработке выемки, и расположенный вдоль нее.

Канава — выемка с малым сече­нием и большой протяженностью, слу­жащая для отвода поверхностных вод. Если канава расположена в непосред­ственной близости от дороги, она на­зывается кюветом.

Напорная канава устанавливается вдоль земляного сооружения и служит для отвода грунтовых вод, поступаю­щих по склону местности.

Забанкетной канавой называется канава, расположенная за банкетом выемки.

Карьер—выемка, из которой бе­рут грунт для сооружения насыпи которая, как правило, размещается вдали от сооружения.

Насыпь — земляное сооружение, возводимое на горизонтальном или наклонном основаниях.

Откос сооружения — боковая по­верхность сооружения, соединяющая верхнюю и нижнюю грани.

Подпорная стенка (рис. 1.1, эк) - сооружение, возводимое из железо­бетона, кирпича или камня на косого­ре с низовой стороны насыпи, служа­щее для удержания откоса.

Резервом называется выемка, грунт из которой использован для воз­ведения насыпи.

Уклон — подъем или опускание поверхности местности или дороги. Уклон определяется по формуле i =H / l где Н — разница отметок на участке длины l.

На железных дорогах уклон измеряется в промилях. Уклон, равный 1 промилю, озна­чает, что поверхность дороги поднимается или опускается на 1 м в расчете на каждый кило­метр пути. Уклон измеряется также а десятич­ных цифрах (1 = Н/1), процентах (i = H/l• 100) и градусах (i = H/l = tga), где а — угол уклона.

Траншеей называется выемка зна­чительной длины и сравнительно не­большой ширины, предназначенная для укладки трубопроводов.

Каждое строительство имеет спе­цифические виды земляных сооруже­ний. Основными видами гидротехни­ческих и мелиоративных земляных сооружений являются плотины (дамбы) и каналы.

Верхняя площадка плотины (рис. 1.2, а) шириной не менее 2...3 м, воз­вышается над наибольшим уровнем воды на 1...2 м, называется гребнем плотины. Углубление, устраиваемое в середине основания плотины и запол­няемое уплотненным грунтом, из ко­торого возводится плотина, называ­ется замком или зубом плотины. Зуб предназначен для лучшего сопряже­ния тела плотины с ее основанием. Боковая поверхность плотины, распо­ложенная со стороны воды, называ­ется мокрым откосом, а противопо­ложная — сухим откосом. На высоких плотинах устанавливаются промежу­точные борты.

Канал — продольная выемка, за­полняемая водой. По назначению он бывает судоходным, оросительным и осушительным. Каналы могут прохо­дить в выемках (рис. 1.2,6), полувы-емках-полунасыпях (рис. 1.2, б) и в насыпях (рис. 1.2, г). На длинных от­косах выемок выше уровня воды устраивают промежуточные бермы. Лишний грунт из выемок укладывают в кавальеры.

Земляное сооружение (рис. 1.2, д), образованное над естественной по­верхностью земли и служащее для прокладывания по нему дороги - назы­вается дорожной насыпью. Для ее воз­ведения используется грунт из резер­вов, располагаемых вдоль насыпи.

1.2. Основные виды гидротехнических соору­жений

I — мокрый откос; 2 — верхняя площадка; 3 — промежуточная берма; 4 — сухой откос; ,5 — замок (зуб) плотины; 6 — кавальер; 7 — проме­жуточная берма; 8 — дорожная насыпь; 9 — резерв; 10 —нагорная канава; 11 — кавальер; — кювет; 13 — обочина; 14 — одежда дороги; 15 — котлован; 16 — щиты с распорками

Земляное сооружение, образован­ное при выемке грунта ниже поверх­ности земли, является дорожной вы­емкой (рис. 1.2, е). Лишний грунт укладывается в кавальеры, а для от­вода влаги устраивают нагорные ка­навы или кюветы. Полотно дороги может быть устроено на косогоре и состоять из полунасыпи-полувыемки (рис. 1.2, ж).

Безрельсовые дороги сооружают по типовым поперечникам (рис. 1.2, я), Верх полотна для стока дождевых вод делают с уклоном к бровкам от­косов. В средней части земляного полотна вынимают грунт (корыто) для укладки одежды дороги. С двух сто­рон корыта остаются две полосы — обочины.

Открытая разработка, предназна­ченная для устройства в ней подзем­ной части сооружения (например, фундамента), называется котлованом (рис. 1.2, и). После возведения фун­даментов пространство между ними и стенками котлована засыпают, т. е. осуществляется обратная засыпка. Стенки котлована для обеспечения безопасной работы выполняют поло­гими.

Открытая выработка, имеющая значительную длину при сравнительно небольшой ширине и служащая для укладки различных линейных устройств, называется траншеей (рис. 1.2, к). Вертикальные стенки траншеи укреп­ляются щитами с распорками.