Дорожные насыпи возводят, как правило, из однородных грунтов. При использовании разнородных грунтов следует выдерживать следующие правила.

Слои насыпи должны быть из однородных грунтов. Если слой насыпи из песчаных грунтов расположен вверху, его нижняя поверхность может быть горизонтальной (рис. 23, с). Если слой насыпи из песчаного грунта расположен внизу (рис. 23, б), его поверхность должна иметь поперечный уклон от оси насыпи к ее откосам, равный 0,04…0,1. Схема многослойной насыпи и характер поверхностей слоев приведен на рис. 23, е. Допускается также возведение насыпей из неоднородных грунтов — песков, суглинков и гравия, если они представлены в виде естественной смеси.

Рис. 23. Схемы заложения слоев разнородных грунтов в теле насыпи: песчаный слой вверху (а), песчаный слой снизу (б), песчаный слой расположен между глиняными слоями (а)
1 —песок; 2 — глина

При возведении насыпи из скальных грунтов ее верхнюю часть высотой не менее 0,5 м отсыпают щебенистым грунтом с размером отдельных частиц -— валунов не более 200 мм.

Насыпи по всей ширине отсыпают горизонтальными слоями от откосов к середине, а на переувлажненных и слабых основаниях, на болотах и марях отсыпку слоев до высоты насыпи 3 м начинают от оси насыпи к откосам, а затем насыпь отсыпают слоями от откосов к середине. Поверхность каждого отсыпаемого слоя насыпи следует поддерживать в состоянии, исключающем возможность образования скоплений воды. НаСыпи, возводимые без искусственного уплотнения грунта, следует отсыпать по высоте с запасом на осадку, величина которой зависит от характеристик грунта (табл. 23).

Нижнюю часть насыпей, подверженных постоянному или периодическому подтоплению, а также отсыпаемых в воду, следует отсыпать из скальных, предварительно разрыхленных или крупнообломочных грунтов, крупного песка и песка средней крупности.

Насыпи высотой до 6 м в незатопляемых местах допускается возводить из слежавшихся котельных шлаков, если они содержат до 15% несгоревшего угля, или из кислых и нейтральных металлургических шлаков без ограничений.

Откосы насыпей не разрешается покрывать грунтом с худшими дренирующими свойствами, чем у грунта, уложенного в тело насыпи, за исключением покрытия песчаных откосов глинистым грунтом для защиты от выдувания и растительным грунтом при укреплении откосов посевом многолетних трав.

23. Осадка насыпей, возводимых без уплотнения грунта,%

По типовым поперечным профилям возводят насыпи из глинистых тугопластичных грунтов в районах подвижных песков; на болотах I и III типов глубиной до 4 м и II типа глубиной до 3 м при поперечном уклоне дна болот I типа не круче 1 : 10, II типа — не круче 1 : 15 и III типа не круче 1 : 20.

При отсыпке насыпей на косогорах, имеющих крутизну от 1 : 5 до 1 : 3, для устойчивости насыпей независимо от их высоты нарезаются уступы с шириной полок 1…3м и высотой до 2 м. Полки уступов должны иметь поперечный уклон в низовую сторону, равный 0,01…0,02; стенки уступов при их высоте до 1 м должны быть вертикальными, а при большей высоте — с откосами крутизной 1 : 0,5 (рис. 24).

На косогорах, сложенных из крупнообломочных и песчаных грунтов, не покрытых растительностью, устройство уступов не требуется.

На равнинных участках местности и в пределах косогоров крутизной до 1 : 10, при высоте насыпи железных дорог менее 0,5 м и автомобильных дорог менее 1 м, и на косогорах с устойчивыми грунтами крутизной от 1 : 10 до 1:6 при высоте насыпи до 1 м необходимо производить срезку дерна. При высоте насыпи более 1 м срезка дерна не производится, но перед отсыпкой насыпи из глинистых грунтов производится вспахивание основания.

Для земляных насыпных плотин материалом могут служить самые разнообразные грунты, которые должны обладать основными качествами — водонепроницаемостью, прочностью и водоустойчивостью — суффозионной прочностью.

Для водоподпорных гидротехнических сооружений — плотин и дамб пригодны мелко- и среднезернистые песчаные грунты, супеси и суглинки, возможно применение глин (при условии защиты их откосов от промерзания и иссушения), лессовые грунты, суглинки с примесью щебня.

В плотинах, сооружаемых из нескальных грунтов, каждая часть должна выполняться из грунтов, обладающих определенными качествами: защитный слой должен быть прочным и водоустойчивым, ядро и понур водонепроницаемыми; экраны — пластичными, водонепроницаемыми и прочными; грунты, укладываемые у верхового откоса, должны быть водонепроницаемыми, а в зоне низового откоса водопроницаемыми, так как это ведет к снижению кривой депрессии близ этого откоса и к увеличению его устойчивости; материал дренажных призм и обратных фильтров должен быть пористым. Примером может служить высоконапорная земляная плотина в г. Алуште высотой 60 м, построенная из суглинков с примесью скальных пород (рис. 25). Нижняя часть строительной перемычки была сооружена из суглинка с включением до 50% скальных пород (размер частиц 2…200 мм), верхняя часть — из суглинка с включением до 60…70% скальных пород (2…200 мм), верховая и низовая призмы — из суглинка с включением более 50% скального грунта крупностью 2…300 мм, ядро — из суглинка с включением до 50% скальных пород (размер частиц 2. ..150 мм), зуб— из суглинка с включением до 20% скальных пород (2…100 мм), дренажная призма — из скальных пород крупностью 150…500 мм.

Рис. 24. Поперечные профили насыпи для железных (а) и автомобильных (б) дорог, возводимых на косогоре
1 – кювет- 2 — насыпь; 3—уступ; 4 — банкет; 5-нагорная канава

Рис. 25. Поперечный профиль земляной плотины
1 — дренажная призма; 2 — низовая призма; 3 — ядро; 4 — зуб; 5— верховая призма; 6 — верхняя часть строительной перемычки; 7 — нижняя часть строительной перемычки

Не допускается устройство плотин из грунтов, содержащих более 5% неразложившихся органических примесей (гумус, перегной) и растворимые соли; из грунтов, пронизанных корнями растений; а также из мельчайших песчано-илистых или илистых грунтов, легкоподвижных при насыщении их водой.

При возведении насыпей (плотин, дамб) на водонасыщен-ных и обводненных основаниях до начала их отсыпки необходимо обеспечить отвод поверхностных вод и осушение основания для качественного сцепления укладываемого грунта с грунтом основания. Несоблюдение этих требований нередко приводит к авариям сооружений.

До начала производства основных работ все виды земляных сооружений (котлованы, траншеи, канавы, грунтовые карьеры и др.) должны быть обеспечены постоянными или временными водоотводными устройствами. Постоянные водоотводные устройства должны предусматриваться в проектах сооружений, а временные в проектах производства земляных работ (ППР).

Водоотвод поверхностных вод может осуществляться путем размещения отвалов грунта или кавальеров с нагорной стороны выемок, устройства водоотводных канав с нагорной стороны выемки или насыпи.

Расстояние между верхней бровкой откоса выемки или насыпи и ближайшей нагорной канавой должно составлять для постоянных сооружений не менее 5 м, а для временных не менее 3 м. Поверхность грунта между сооружением и нагорной канавой должна планироваться с уклоном 2…4% в сторону нагорной канавы.