Технология и организация строительства объектов природообустройства

Рыхлый грунт, отсыпанный в сооружение или отвал без искусственного уплотнения, с течением времени самоуплотняется под влиянием силы тяжести, переменного увлажнения, усыхания. Процесс самоуплотнения протекает медленно, длится годами, но все же наблюдается остаточное разрыхление.

Степень увеличения первоначального объема в

процессе разработки грунтов зависит от их механического состава и влажности (табл. 9).

Разрыхляемость грунтов учитывают в следующих случаях:

при определении объемов и размеров насыпей, в которые грунт укладывают без уплотнения,

при необходимости найти по объему, занимаемому рыхлым грунтом, объем, который занимал тот же грунт в состоянии естественной плотности,

при определении объема грунта в состоянии его естественной плотности в ковшах землеройных машин

при определении толщины слоя подсыпок (или отметок поверхности) на участках спланированных поверхностей при укладке грунта без искусственного уплотнения

, где

Vн - объем грунта в насыпном состоянии;

Vв - объем грунта в выемке до его разработки в состоянии естественной плотности;

Н - геометрическая толщина слоя подсыпки грунта на планируемой площади;

Нн - необходимая толщина слоя подсыпки в расчете на самоуплотнение грунта;

ν - объем грунта естественной плотности в ковше землеройных машин;

q- геометрическая вместимость ковша землеройных машин;

Кн- коэффициент наполнения ковша грунтом в долях единицы от геометрической емкости ковша;

К/р=1/Кр- величина, обратная коэффициенту разрыхления, или коэффициент приведения грунта к первоначальной плотности, коэффициент влияния разрыхления;

Ко.р- коэффициент остаточного разрыхления грунта.

Допускаемая крутизна откосов земляных сооружений зависит от таких свойств грунта, как внутреннее трение и сцепление между его частицами. Трение и сцепление являются также основными факторами, определяющими трудность разработки и перемеще­ния грунта.

Наиболее энергоемкая и дорогостоящая часть процесса производства земляных работ - разработка грунта.

Показателями, определяющими

трудность разработки грунта землеройными машинами, служат удельное сопротивление грунта резанию и удельное сопротивление грунта копанию. Сопротивление грунта копанию зависит от вида и состояния грунта и от конструктивных особенностей рабочих органов машин.

Сопротивления разрабатываемых грунтов резанию и копанию можно снизить предварительным рыхлением или увлажнением их. Увлажнение следует проводить с таким расчетом, что бы грунт не налипал на рабочие органы и не затруднялось передвижение механизмов по поверхности забоя.

Физические свойства грунтов определяют основное качество их - трудность разработки, которая кладется в основу классификации грунтов в строительном деле.

Категорию скальных и полускальных пород устанавливают в зависимости от продолжительности бурения 1 м шпура определенным буровым инструментом.

В соответствии с действующей в настоящее время классификацией грунтов, принятой Строительными нормами и правилами (СНиП), все грунты разделены на 11 групп.

Рыхлые грунты отнесены к первым трем группам. Их можно разрабатывать землеройными машинами без предварительного рыхления. Все остальные группы от (IV до XI) охватывают полускальные и скальные породы различной твердости, а также твердую карбонную кембрийскую глину, отвердевший лесс, морену с крупными валунами и др.

Единая классификация грунтов является осредненной и далеко не универсальной для всех способов разработки, так как она в основном приспособлена для землеройных машин. В связи с этим для каждого способа разработки в настоящее время имеется своя особая классификация грунтов .

В производственных нормах на механизированные земляные работы (СНиП, ЕНиР, ВНиР) грунты разделены на группы применительно к каждому конкретному виду землеплотности. Наиболее существенную роль играет влажность в случаях уплотнения грунта при укладке его в качественные насыпи.

Грунты, содержащие глинистые частицы, обладают при определенной влажности свойствами пластичных тел.

По числу пластичности грунта можно установить его разновидность в зависимости от содержания глинистых частиц.

Весьма важное свойство грунтов - способность их выдерживать нагрузки от передвигающихся и работающих машин.

Давление на грунт от ходового оборудования землеройных и землеройно-транспортных машин характеризуется следующими значениями (кПа):

Грунты в состоянии обычной естественной влажности обладают довольно хорошей несущей способностью. Однако с увеличением влажности прочность их резко снижается.

Это особенно неблагоприятно в условиях строительства осушительных систем при высоком уровне грунтовых вод, а также в периоды обильного выпадения осадков, таяния снегового покрова, плохой испаряемости при низких температурах, высокой влажности воздуха. При насыщении грунтов водой происходит их размокание, теряется связность, снижается прочность, ухудшается проходимость территории. С этими обстоятельствами надо считаться при выборе типа ходового оборудования машин, устройстве временных подъездных дорог, составлении календарных планов работ.

Нагрузка на грунт ρ от гусеничных машин должна быть несколько меньше несущей способности грунтов ρн. ρ≤(0,6 . 0,8)ρн.

Следует также иметь в виду, что во время работы землеройных машин происходит резкое перераспределение нагрузок между опорными частями ходового оборудования, возникают дополнительные динамические и вибрационные нагрузки. Так, при работе одноковшовых экскаваторов удельные давления на грунт могут в 10 .15 раз превысить средние расчетные давления, указанные в характеристиках машин.

2. Виды земляных сооружений и работ. Баланс грунтовых масс

Все земляные сооружения делят на выемки и насыпи. К выемкам относят сооружения, расположенные ниже поверхности, а к насыпям - сооружения, возводимые отсыпкой грунта выше дневной поверхности Сооружения из грунта, располагаемые частично в выемке, частично в насыпи, относят к полувыемкам, если преобладает выемка, или к полунасыпям, если преобладает насыпь.

 Скачать реферат