Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1431

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
23.58 Mб
Скачать

порци61нальны квадрату скорости, а масса переносимых частиц в потоке пропорциональна шестой степени скорости. Поэтому гор­ ные реки, а тем более селевые потоки переносят камни значи­ тельных размеров. Скорость селевого потока

v = kH%3i'*,

где Яср — средняя глубина потока, м; i — уклон лога; k — коэффициент, за­ висящий от среднего диаметра D наносов селевого потока:

D, м

0,1

0,2

0,5

1,0

2,0

5,0

к

19

17

15

13

12

10

С грубым

приближением можно

считать,

что

максимальная

скорость селевого потока (м/с) Vs=bY~~D. Установив горизонт про­ хождения селевого потока и его скорость, можно определить селе­ вой расход.

Наиболее целесообразно пересекать селевые потоки в преде­ лах транзитного русла, где имеются устойчивые скальные берега и русло потока, как правило, жестко фиксировано. Водоток пе­ рекрывают одним пролетом моста с возвышением низа пролетно­ го строения над горизонтом прохождения селевого потока не ме­ нее 1 м.

Если долина, в которую впадает селевой поток, широка, а меж­ ду конусом выноса и водотоком имеется свободная полоса, воз­ можно проложить дорогу вдоль водотока при условии, что он в паводки! не затапливает долину. При неизбежности* пересечения дорогой селевого потока в пределах конуса выноса необходимо прокладывать трассу в его низовой части за пределами зоны отло­ жения крупных камней, перекрывая мостами блуждающие русла. Мосты следует делать с пролетами, не стесняющими селевой по­ ток, с опорами одностолбчатого типа.

Отверстия мостов в связи с неустойчивостью русел приходит­ ся существенно увеличивать по сравнению с необходимыми по гидравлическому расчету. Малые мосты и трубы быстро забива­ ются, после чего селевой поток переливается через насыпь.

С обеих сторон земляного полотна должно быть устроено

прочное укрепление земляного полотна против размыва. Если

до-

I рога строится в зоне отложений селевых выносов или между

ко­

нусами выноса и рекой, иногда с верховой стороны устраивают наносозадерживающие дамбы, которые, замедляя селевой поток, вызывают отложение наносов (рис. 32.30). Они бывают сплошные или прерывистые. Сплошные дамбы рекомендуются, если ширина русла, по которому стекает сель, превышает 100 м. Необходимая длина дамбы зависит от ширины русла и крупности частиц откла­ дываемых наносов

L = $B,

(32.7)

где р — коэффициент стеснения русла дамбой; В — ширина русла, м.

313

Коэффициент стеснения назначают в зависимости от преду­ сматриваемой доли наносов kt задерживаемых дамбой, и относи­ тельной крупности наносов DCp/'B.

Задерживаемые наносы k, %

100

75

50

Коэффициент стеснения Р

0,55—0,65

0,40—0,45

0,30—0,35

Большие величины относятся к случаям, когда /)Ср/Я>»0,01. Рекомендуется располагать дамбу так, чтобы расстояние до до­ роги было не менее тройной ее длины. Прерывистые дамбы при­ меняют при ширине русла 100 м. Общую их длину определяют по формуле (32.7), а: отверстие рассчитывают на пропуск расхода воды с заданной повторяемостью. В поперечном профиле дамбе придают трапецеидальное сечение с шириной поверху 0,5—2,0 м в зависимее.ти от Интенсивности селевого потока и крупности пе­ реносимого материала.

При пересечении селевых водотоков дорогами низших катего­ рий можно при малой интенсивности движения допускать пропуск селевого потока по лотку, расположенному в уровне проезжей части.

На дорогах с большой интенсивностью движения при пересе­ чении сравнительно небольших селевых потоков с расходом не более 20 м3/с при крупности камней не более 0,3—0,4 м3, подхо­ дящих к дороге по руслу с большими уклонами, проектируют селеспуски (селедуки), пропускающие селевые потоки над доро­ гой (рис. 32.31). Ширину лотка селеспуска принимают 4—6 м, высоту боковых стенок до 3—4 м.

Опыт эксплуатации селедуков показывает, что они эффектив­ ны лишь при соблюдении ряда требований — тщательном сопря­ жении с дном лога без уменьшения продольного уклона, наличии дамб, плавно, без резкого сужения потока направляющих селевой поток на мост. Направляющие стенки должны быть без крутых перегибов, образуя угол с осью потока, не превышающий 10—15°

По согласованию с местными организациями полезно преду­ сматривать комплексные мероприятия по защите от селевых по­ токов. Для прекращения эрозии склонов запрещают бессистемную

Рис. 32.30. Наносозадерживающие дамбы:

— сплошные; б — прерывистые; / — граница конуса выноса

314

Рис. 32.31. Конструкция селедука:

а — общая схема; б — план концевого участка

рубку леса и уничтожение кустарников, вводят правильную агро­ обработку почвы. Чтобы закрепить склоны и предотвратить их размыв, сажают деревья и кустарники, террасируют склоны, устраивают водосборные и водоотводные канавы. Для уменьшения энергии селевого потока и задержания наносов в русле водотока устраивают систему специальных запруд (барражей) в виде мас­ сивных каменных или бетонных стен высотой 2—5 м. Запруды размещают вдоль тальвега таким образом, чтобы уклон линии, соединяющей подошву верхней и верх нижней запруд, был не бо­ лее 60—80%о. Для пропуска ливневых и талых вод в нижней части запруд оставляют отверстия.

32.12. Пересечение дорогами оползневых участков

Оползни являются частой причиной разрушения дорог, проло­ женных по косогорам. В СССР оползни распространены в По­ волжье, на Южном берегу Крыма, в Молдавской ССР, на Черно­ морском побережье Кавказа. Большие оползни, захватывающие значительную площадь, затрагивают интересы многих отраслей народного хозяйства. Борьба с ними ведется по специальным проектам. Дорожным организациям обычно приходится встре­ чаться с малыми оползнями в пределах придорожной полосы, закрепление которых представляет меньше трудностей. Однако во всех случаях успешная борьба с оползнями возможна только на основе детального изучения всех причин, вызывающих их появ­ ление, и правильного выбора мероприятий по закреплению скло­ нов.

Главной причиной оползней является несоответствие крутизны склона или образующих его напластований прочностным свойст­ вам или состоянию слагающих горных пород. Оползневый про-

315

Рис. 32.32. Схема строения оползня:

7 — оползневый цирк;

2 главный уступ (стенка срыва); 3 — трещины

разрыва; 4 — бровка

срыва; 5 — вершина оползня; 6 — внутренний уступ;

7 — поверхность

скольжения; 8 тело

оползня; 9 — трещины

вспучивания; 10 — неровности

рельефа поверхности оползня; П -

подошва оползня; 12 — деформация основания оползня; 13 — коренной массив

цесс активизируется в результате воздействия грунтовых или по­ верхностных вод, уменьшающих сопротивление грунтов сдвигу и увеличивающих вес подверженной оползанию массы.

Постройка дороги может способствовать активизации оползней в результате подрезки склонов при устройстве выемок и разра­ ботке карьеров, дополнительной нагрузки склонов от веса насы­ пей, переувлажнения грунта оползня при застоях воды в соору­ жениях системы дорожного водоотвода.

В зависимости от геологического строения склонов влияние проникающей влаги проявляется по-разному. Верхние однородные глинистые слои на крутых склонах, насыщенные водой, стекают как вязкая масса, образуя сплывы. Большие однородные грунто­ вые массивы из-за увеличения веса влажного грунта могут обру­ шиваться по образующимся поверхностям скольжения.

При наличии подстилающих наклонных плотных водонепрони­ цаемых пород просочившаяся вода, насыщая нижние слои грунта, вызывает потерю сцепления в глинистых грунтах, и массив спол­ зает по фиксированной поверхности скольжения. На берегах рек

иморей оползни часто вызываются подмывом крутых берегов. Для оползневых участков характерны следующие элементы

(рис. 32.32): поверхность скольжения — поверхность, по которой происходит смещение грунтового массива (тела оползня); подо­ шва оползня — линия выхода поверхности скольжения внизу; трещины отрыва, образующиеся у выхода поверхности скольже­ ния на верхнюю поверхность склона перед подвижкой оползня.

Коэффициенты устойчивости оползневых массивов не являются постоянными и в течение года и ряда лет изменяются в связи с

 

 

 

 

 

 

дорогой

значительной

разности

 

 

 

 

 

 

высот, ухудшающей транспортные

 

 

 

 

 

 

качества дороги. При проложении

 

 

 

 

 

 

дороги

по

оползневым

склонам

 

 

 

 

 

 

создается

дополнительная

на­

 

 

 

 

 

 

грузка на них, что может выз­

 

 

 

 

 

 

вать

активизацию

оползневых

 

 

 

 

 

 

процессов. При неизбежности пе­

 

 

 

 

 

 

ресечения оползня следует

рас­

 

 

 

 

 

 

полагать насыпь в нижней части

 

 

 

 

 

 

оползневого

склона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная идея проектирования

 

 

 

 

 

 

мероприятий

по повышению ус­

 

 

 

 

 

 

тойчивости оползневых массивов,

 

 

 

 

 

 

по которым

проходит

дорога,—

 

 

 

 

 

 

устранение

причин, вызывающих

 

 

 

 

 

 

оползание грунта, в первую оче­

 

 

 

 

 

 

редь

предотвращение

проника­

 

 

 

 

 

 

ния воды. К мерам предупреди­

 

 

 

 

 

 

тельного характера относятся ор­

 

 

 

 

 

 

ганизация

правильной

системы

 

 

 

 

 

 

водоотвода,

 

охрана

насаждений

 

 

 

 

 

 

и соблюдение необходимых агро­

 

 

 

 

 

 

технических

правил,

запрещение

 

 

 

 

 

 

строительных работ, нарушающих

Рис. 32.33. Комплекс противооползне­

устойчивость склонов.

 

топо­

 

вых мероприятий:

 

Установив

по данным

0 — схема противооползневых мероприятий

графической

съемки

план ополз­

на

придорожном

оползне;

б — сеть

канав

невого участка, а по инженерно­

по

путям стока

ливневых

и талых

вод;

в — равномерная

сеть канав на спланиро­

геологическим обследованиям на­

 

ванной поверхности

оползня;

 

правление

и

мощность

потоков

1 — нагорная

канава;. 2 — граница оползня;

3 — канавы,

укрепленные

мощением; 4 —

грунтовых вод, в первую очередь

 

штольня; 5 — дорога

 

принимают меры к полному от­

 

 

 

 

 

 

воду

от

оползневого

участка по­

верхностных и грунтовых вод, для чего устраивают систему канав и дренажей.

Для предотвращения проникания воды в оползневый массив предусматривают ряд мероприятий (рис. 32.33,а): отвод поверх­ ностных вод с помощью планировки поверхности— засыпки впа­ дин, устройства нагорных канав с укрепленными против проса­ чивания дном и откосами; перехват дренажами поступающих с вышерасположенных частей склона грунтовых вод; осушение тела оползня дренажами при наличии в нем водоносных прослоек. На крутых участках канав устраивают перепады и быстротоки.

Нагорные канавы для перехвата притекающих поверхностных вод располагают по периметру оползневого участка, придавая им уклон не более 20—30%о и назначая их сечение и укрепление по

318

жем и увеличение сопротивления сдвигу по поверхности скольже­ ния. С этой целью предусматривают:

разгрузку оползневого склона путем срезки грунта в пределах активной части оползня с перемещением его в нижнюю пассив­ ную зону;

укрепление береговых склонов против подмыва водотоками, вызывающего оползание неустойчивых береговых склонов;

возведение удерживающих сооружений — подпорных стен, контр­ форсов, контрбанкетов и т. п., врезаемых в ненарушенные проч­ ные породы (рис. 32.34). В связи с процессами ползучести грунтов в основаниях удерживающих сооружений нередки случаи их раз­ рушения после длительного периода службы;

повышение сцепления оползневой массы с ложем оползня. Для этой цели возможно укрепление грунтов в зоне скольжения инъектированием вяжущих материалов или электрохимическим спо­ собом. В практике транспортного строительства нашли примене­ ние забивка свай и устройство буронабивных бетонных свай, поз­ волившие закреплять оползни мощностью до 15—18 м. Ряды буро­ набивных свай диаметром 0,5—1 м с каркасной железной армату-

Рис. 32.35. Схемы закрепления земляного полотна бетонными сваями на оползаю­ щем участке дороги:

а — насыпь с низовой

подпорной стеной на

свайном ростверке; 6 — насыпь с опорным свай­

ным

ростверком

у подошвы;

в,

г — дорога

на полке со свайным ростверком, соединенным

горизонтальной

анкерной тягой

с верховой

подпорной стеной; д н е противооползневые

1

 

 

конструкции в виде балконов и эстакад;

насыпь; 2 — оползающий

массив грунта; 3 — поверхность скольжения; 4 — буронабнв-

ные

железобетонные

сваи;

5 — железобетонный ростверк; 6 — низовая подпорная стенка;

'Дренаж; 8 — верховая

порпорная стенка; 9 — анкерная тяга; 10 —- железобетонный балкон;

11

— сван-заполннтеля между несущими сваями

320

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]