Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.3.1.006-2021
"Методические рекомендации по проектированию легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов"
(рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 22 марта 2021 г. N 1047-р)
Предисловие
1 Разработан ООО "ДорТехИнвест" (руководитель темы - д.т.н. Кокодеева Н.Е., исполнители темы - д.т.н. Артеменко А.А., к.т.н. Чижиков И.А., к.т.н. Ермолаев В.И., к.т.н. Янковский Л.В.).
2 Внесен Управлением строительства и эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 Принят и введен в действие распоряжением Федерального дорожного агентства от "22" марта 2021 г. N 1047-р.
4 Носит рекомендательный характер.
5 Введен впервые.
1 Область применения
1.1 Настоящий методический документ является документом рекомендательного характера для использования в дорожном хозяйстве.
1.2 Настоящие рекомендации распространяются на вопросы проектирования легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов, в том числе из EPS блоков (экспандированного пенополистирола).
1.2 Рекомендации рассчитаны на инженерно-технических работников дорожного хозяйства и предназначаются для практического использования организациями, осуществляющими устройство легких насыпей во всех дорожно-климатических зонах.
1.3 Рекомендации предполагают постоянное совершенствование методов проектирования легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов, имеют возможность для создания и развития новых методических документов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем ОДМ использованы ссылки на следующие документы:
1. ГОСТ 9.708-83 (СТ СЭВ 3758-82) Единая система защиты от коррозии и старения. Пластмассы. Методы испытаний на старение при воздействии естественных и искусственных климатических факторов
2. ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
3. ГОСТ 12.3.020-80* Система стандартов безопасности труда. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности.
4. ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
5. ГОСТ 17.4.3.02-85 (СТ СЭВ 4471-84) Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ.
6. ГОСТ 17.5.3.04-83* Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.
7. ГОСТ 21.001-2013 Система проектной документации для строительства. Общие положения.
8. ГОСТ 4647-2015 Пластмассы. Методы определения ударной вязкости по Шарпи.
9. ГОСТ 4648-71 Пластмассы. Методы испытания на статический изгиб.
10. ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования
11. ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе.
12. ГОСТ 11262-2017 (ISO 527-2:2012) Пластмассы. Методы испытания на растяжение.
13. ГОСТ 12020-2018 (ISO 175:2010) Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред.
14. ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.
15. ГОСТ 15173-70* (СТ СЭВ 2899-81) Пластмассы. Методы определения среднего коэффициента линейного теплового расширения.
16. ГОСТ 15588-2014 Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия.
17. ГОСТ 16783-71 Пластмассы. Метод определения температуры хрупкости при сдавливании образца, сложенного петлей.
18. ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.
19. ПНСТ 326-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-гравийно-песчаные, обработанные неорганическими вяжущими. Технические условия
20. ГОСТ 25100-2020 Грунты. Классификация.
21. ГОСТ Р 52748-2007 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения.
22. ГОСТ 33739-2016 Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Классификация.
23. ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения.
24. ГОСТ Р 56148-2014 (ЕН 13163:2009) Изделия из пенополистирола ППС (EPS) теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Технические условия.
3 Термины и определения
В настоящих рекомендациях используются следующие термины с соответствующими определениями, применяемые в дорожном хозяйстве:
3.1 геокомпозиционный материал: Материал из синтетических или природных полимеров или композитов, контактирующий с грунтом или другими средами при использовании в строительстве.
3.2 EPS блоки: Блоки из вспененного (экспандированного) полистирола прямоугольной формы и сечения толщиной от 0,5 до 1,0 м, шириной от 1,0 до 1,2 м, длиной от 2,0 до 5,0 м.
3.3 EPS массив: Строительная конструкция, состоящая из EPS блоков.
3.4 композиционный материал: Искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними.
3.5 легкие насыпи: Облегченное искусственное возвышение из грунта, сыпучих отходов производства и других материалов.
3.6 полиуретан: Класс синтетических эластомеров с устанавливаемыми характеристиками, состоит из изоцианата и полиола, при их смешивании образуется реакционно-способная смесь. Свойства полиуретана регулируют, получая жесткий, мягкий, интегральный, ячеистый (вспененный) или монолитный материал.
3.7 пенополиуретан: Газонаполненная пластмасса на основе полиуретана.
3.8 расчетная ситуация: Учитываемый в расчете комплекс возможных условий, определяющих расчетные требования к строительным конструкциям, системам инженерно-технического обеспечения и частям указанных конструкций и систем.
3.9 технико-экономическое сравнение вариантов дорожных одежд: Определение дисконтированных показателей, характеризующих эффективность вложения средств в строительство и эксплуатацию дорожных одежд, а также учитывающих затраты и потери пользователей за срок сравнения вариантов дорожных одежд.
3.10 экспандированный полистирол (EPS - expandiertes Polystyrol): Жесткий теплоизоляционный материал, изготовленный из вспененного полистирола или одного из его сополимеров, имеющий закрытую заполненную воздухом ячеистую структуру.
4 Общие положения
4.1 При проектировании легких насыпей с применением легких геокомпозиционных материалов выделяют два подхода: применение расчетных методов и применение и дальнейшее совершенствование отработанных типовых конструкций.
4.2 Основными проектируемыми конструктивными элементами легких насыпей на слабых основаниях являются следующие (рисунки 1 и 2):
Рисунок 1 - Элементы легкой насыпи на слабом основании
Рисунок 2 - Типичное применение EPS-блоков для устройства насыпей
1) грунтовое основание, которое, в случае необходимости, укрепляется еще до возведения EPS массива;
2) EPS массив, состоящий из EPS блоков. Допускается между грунтовым основанием и поверхностью нижних EPS блоков отсыпать дополнительный грунтовый слой. При проектировании легкой насыпи с трапецеидальными откосами последние укрепляют грунтом, а с вертикальными откосами - облицовкой конструкционных материалов;
3) конструкция дорожной одежды, слои которой устраиваются из укрепленных и неукрепленных материалов, и которая размещается над EPS блоками. Дорожная одежда проектируется жесткой и нежесткой. На съездах допускается устраивать гравийное или щебеночное покрытие;
4) элементы обустройства.
4.3 Материал EPS блоков имеет плотность от 1,0 до 2,0% от плотности почвы, среды "грунт-жидкость", горной породы или цементного бетона; меньше плотности вспененного цементобетона, измельченного древесного волокна и их аналогов.
4.4 Материал EPS блоков имеет высокий коэффициент прочности по отношению к плотности и способен поддерживать сжимающие напряжения до 100 кПа. Это сопоставимо с прочностными характеристиками многих почв.
4.5 Экспандированный полистирол является твердым сплошным (монолитным) материалом с однородными свойствами серийного промышленного производства.
4.6 EPS блоки поступают на объект строительства необходимого размера и формы и готовыми к применению. Возможно применение конкретных типовых размеров блоков по стандартам организации, также заказ блоков с заданными размерами с учетом привязки размеров блоков к высоте и ширине земляного полотна объекта строительства.
4.7 Строительство может быть произведено практически при любой температуре или погодных условиях.
4.8 EPS блоки не имеют проблем изменения прочности при нахождении в среде "грунт-жидкость" в отличие от проблем с другими типами геосинтетических материалов. Конструкции рекомендуется применять на участках небольшой протяженности при повышенной стоимости других мероприятий по обеспечению устойчивости и ускорению осадки (консолидации).
4.9 Основные области применения облегченных насыпей из EPS блоков:
1) линейные участки автомобильных дорог на слабом основании;
2) подходы к мостовым сооружениям на слабом основании;
3) уширение насыпей на слабом основании;
4) строительство автомобильных дорог на участках возможных оползней;
5) устройство заполнения за подпорными стенками.
4.10 EPS блоки имеют геотехническое назначение:
1) восприятие статических и динамических нагрузок;
2) восприятие сейсмических нагрузок;
3) обеспечение однородности среды;
4) монолитное заполнение конструктивных объемов;
5) дренаж;
6) легкий вес;
7) шум и вибрация пониженной амплитуды;
8) структурное разделение сред;
9) тепловая изоляция;
10) демпфирующие свойства.
4.11 Специфическими особенностями строительства, учитываемыми при проектировании легких насыпей на слабых основаниях, являются рельеф местности, минимальный срок службы дорожной одежды (определяет заказчик); критерии дефектов (например, глубины колеи), конструкции дорожных одежд, (определяет заказчик); требования к водоотводу с покрытия; требования к заглубленному дренажу дорожной одежды, кабельным подводкам к опорам наружного освещения и дорожным знакам, и требования к подземным коммуникациям, которые могут пересекать полосу отвода или придорожную полосу.
4.12 В расчетных моделях легких насыпей на слабых основаниях отражают условия работы в реальной ситуации. В моделях учитывают:
1) факторы, определяющие напряженно-деформированное состояние;
2) особенности взаимодействия элементов конструкции насыпи между собой, с основанием и покрытием;
3) пространственную работу элементов конструкции;
4) геометрическую и физическую нелинейность;
5) пластические и реологические свойства материалов и грунтов;
6) возможность образования трещин;
7) возможные отклонения геометрических параметров от их номинальных значений.
4.13 При выполнении требований механической безопасности учитывают следующие расчетные ситуации:
1) установившаяся ситуация, с продолжительностью того же порядка, что и срок эксплуатации легкой насыпи, в том числе между двумя капитальными ремонтами или изменениями технологического процесса;
2) переходная ситуация, имеющая небольшую по сравнению со сроком эксплуатации легкой насыпи продолжительность, в том числе строительство, реконструкция, капитальный ремонт.
4.14 Использование вспененного пенополистирола (EPS) в качестве легкого наполнителя при проектировании легких насыпей не исключает использования методов укрепления грунтов и конструкций с использованием геосинтетических материалов.
4.15 Использование легких насыпей, в том числе с вертикальными боковыми поверхностями (вертикальные насыпи), минимизирует необходимость переноса подземных инженерных коммуникаций, пересекающих насыпь, и уменьшает влияние на другие сооружения.
4.16 Сформулированы рекомендации для компоновки и укладки EPS блоков: все блоки должны плотно располагаться против смежных блоков на всех сторонах; блоки должны быть ориентированы вертикально стороной с меньшим измерением (толщина); ниже дорожного покрытия выполняется не менее двух слоев блоков. Блоки должны быть помещены так, чтобы было обеспечено: выравнивание всех блоков в пределах данного слоя в продольном направлении; смещение концов смежных линий блоков; выравнивание блоков в пределах верхнего слоя, поперечного к продольной оси дороги.
4.17 Типовое блочное расположение EPS блоков в легкой насыпи представлено на рисунке 3.
4.18 EPS блоки укладывают до слоя дренажа, который помещен за границей так, чтобы минимизировать нагрузку и облегчить строительство.
Рисунок 3 - Блочное расположение EPS блоков в легкой насыпи
4.19 При выборе требований и технических характеристик EPS блоков - руководствуются ГОСТ 9.708, ГОСТ 4647, ГОСТ 4648, ГОСТ 9550, ГОСТ 11262, ГОСТ 12020, ГОСТ 15173, ГОСТ 15588, ГОСТ 16783, ГОСТ Р 52785 и ГОСТ Р 56148-2014.
4.20 При установлении показателей грунтов используют ГОСТ 12248, ГОСТ 22733, ГОСТ 23558.
4.21 Для грунтов заполнения или засыпки откосов рекомендуется использовать однородные (одинаковыми по средним величинам и вариативности) по характеристикам грунты с однородными показателями уплотнения.
4.22 Песок применяют согласно ГОСТ 8736.
4.23 При проектировании легких насыпей путем применения и дальнейшего совершенствования типовых конструкций рекомендуется использовать геосинтетические материалы.
5 Методы проектирования легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов
5.1 Легкие насыпи на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов проектируют с учетом [10, 11]. Требования к грунтам верхней части насыпи, а также необходимое минимальное возвышение низа дорожной одежды над расчетным уровнем поверхностных и грунтовых вод определены [5] применительно к III типу местности по характеру и условиям увлажнения. При назначении высоты насыпи, сооружаемой на торфяном основании, кроме обычных требований, связанных с водно-тепловым режимом и снегозаносимостью, учитывают требования п. 1.9 [11]. Часть насыпи, располагающуюся ниже уровня поверхности земли, устраивают из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1,0 м/сут.
5.2 К легким насыпям на слабых основаниях, сооружаемому с использованием слабых грунтов в основании насыпи, кроме общих требований предъявляются дополнительные:
1) должна быть исключена возможность выдавливания оставляемого слабого грунта из-под насыпи в процессе ее возведения и эксплуатации (обеспечена устойчивость основания);
2) период интенсивной осадки должен завершиться до сооружения покрытия (обеспечена стабильность конструкции);
3) упругие деформации насыпи, возникающие при наличии торфяных грунтов в основании насыпи, не должны превышать величину, допускаемую для принятого типа покрытия.
5.3 В случаях, когда невозможно или нецелесообразно обеспечить требуемую толщину насыпи, допускается предусматривать насыпь меньшей толщины. При этом необходимо выполнить проверочный расчет дорожной одежды на динамическую устойчивость и при необходимости изменить (усилить) в соответствии с его результатами конструкцию дорожной одежды.
5.4 При расчете дорожной одежды по [9] величину расчетного эквивалентного модуля упругости на поверхности легкой насыпи на слабом основании определяют по формуле:
,
(1)
где - модуль упругости слабого грунта в его расчетном состоянии под насыпью;
- толщина насыпи;
- мощность слабой толщи;
D - расчетный диаметр отпечатка колеса;
- модуль упругости грунта насыпи.
5.5 Устройство легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов рекомендуется применять для обеспечения устойчивости основания и снижения осадки и ускорения достижения ее допустимой величины.
5.6 Согласно ГОСТ 25100 к слабым грунтам следует относить: торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты с коэффициентом консистенции более 0,5, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.
5.7 Основания насыпи, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью более 0,5 м, относят к слабым основаниям. Для предварительной оценки глубина активной зоны сжатия может быть принята равной полуширине насыпи по низу. В зависимости от состояния и свойств грунтов слабые основания делятся на типы по устойчивости.
5.8 Проектное решение по конструкции легкой насыпи выбирается на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:
1) категории автомобильной дороги и типа дорожной одежды;
2) требуемой высоты насыпи;
3) протяженности участка со слабыми грунтами;
4) вида и особенностей свойств слабых грунтов, залегающих на участке, и особенностей строения слабой толщи;
5) условий производства работ, в том числе сроков завершения строительства, климата района, времени года, в которое будут выполняться земляные работы, дальности возки грунта, возможностей строительной организации.
5.9 Легкую насыпь на слабых основаниях в общем случае проектируют в следующем порядке:
1) на основе результатов инженерно-геологических обследований намечают расчетные участки и устанавливают расчетные параметры насыпи;
2) устанавливают минимально допустимую высоту насыпи на данном участке, руководствуясь условиями водно-теплового режима, снегозаносимости и исключения упругих колебаний;
3) с учетом минимально допустимой высоты наносят красную линию, устанавливают расчетную высоту насыпи на различных поперечниках и намечают расчетные поперечники;
4) определяют расчетом величину осадки на расчетных поперечниках;
5) проверяют устойчивость основания на расчетных поперечниках;
6) прогнозируют длительность завершения осадки;
7) намечают варианты конструктивно-технологических решений, обеспечивающих в случае необходимости повышение устойчивости, ускорение осадки или снижение ее величины;
8) выполняют расчеты по этим вариантам и выбирают оптимальный;
9) дают рекомендации по наиболее рациональной технологии, механизации и организации работ;
10) выполняют наблюдения в процессе строительства и (в случае необходимости) вносят коррективы в расчеты по фактическим данным с целью уточнения объемов земляных работ, режима возведения насыпи, сроков устройства дорожной одежды и т.д.
5.10 Для выбора конструкции легкой насыпи на слабых основаниях с проект должен содержать:
1) материалы подробного инженерно-геологического обследования грунтовой толщи на участках залегания слабых грунтов, включая данные по: а) мощности и расположению их в плане, б) мощности слоев и значениям физико-механических характеристик грунтов, в) положению уровня грунтовых вод;
2) исходные данные по проектируемой насыпи: а) высота и другие ее геометрические параметры, б) свойства грунтов, укладываемых в насыпь, в) расчетные условия движения транспорта;
3) результаты инженерных расчетов, обосновывающие принятую конструкцию легкой насыпи;
4) указания по порядку сооружения запроектированной легкой насыпи и осуществлению дополнительных мероприятий.
Окончательно конструкция легкой насыпи на слабых основаниях на участках распространения слабых грунтов должна приниматься на основе технико-экономических расчетов альтернативных вариантов.
5.11 Геотехнический подход к проектированию легких насыпей на слабом грунтовом основании включает в себя этапы работ с учетом допустимых критериев на основе результатов проектирования аналогичных дорожных конструкций. Принимается, что прочность всей конструкции зависит от прочности наиболее слабого звена.
5.12 Слабое грунтовое основание, на котором возводят легкие насыпи, представляет собой основание из сжимаемого грунта с относительно низкой прочностью на сдвиг. Обеспечивают устойчивость конструкции и ограничение осадки до допустимого уровня к моменту сдачи легкой насыпи в эксплуатацию. Это позволяет предотвратить преждевременное разрушение конструкции при потере прочности и устойчивости. Разрушение может наступить из-за неравномерной осадки насыпи. Основными деформациями будет появление на поверхности дорожного покрытия неровностей и трещин. Разрушение конструкции может быть частичным и полным. Оно связано с устойчивостью откосов или с боковым расширением и потерей несущей способности слабого грунта основания.
5.13 При проектировании и расчете легких насыпей необходимо руководствоваться основными критериями для предельных состояний.
5.13.1 Сопротивление разрушению легкой насыпи должно быть больше нагрузки, которая может вызывать разрушение, это характеризует уровень надежности и позволяет определить коэффициент запаса как отношение суммы сил сопротивления разрушению к сумме нагрузок, вызывающих разрушение. В расчете по допускаемым напряжениям учитываются действующие нагрузки, а коэффициент запаса отражает механизм разрушения при предельном состоянии по потере прочности или устойчивости. Ожидаемая деформация легкой насыпи должна быть меньше, чем максимально допустимая деформация.
5.13.2 Уровень безопасности можно определить и с использованием частных коэффициентов запаса, которые характеризуют повышение действующих нагрузок и снижение значения прочности материала.
5.13.3 Оценка предельного состояния по несоответствию нормальной эксплуатации, основывается на действующих нагрузках.
5.14 Мероприятия, направленные на снижение вероятности возникновения преждевременного разрушения легкой насыпи на слабых основаниях, включают в себя следующие этапы:
1. Расчет общей устойчивости, который базируется на взаимодействии EPS массива насыпи и дорожного покрытия с существующим грунтом основания, в котором учитываются факторы, влияющие на пригодность конструкции в период ее эксплуатации (предельное состояние SLS), например, полная и неравномерная осадка, а также факторы, влияющие на потерю прочности и устойчивости конструкции (предельное состояние ULS), например, несущая способность, устойчивость откосов при различных сочетаниях нагрузок (гравитационных, сейсмических, ветровых и гидростатических). Тип поперечного профиля проектируется с учетом указанных факторов, а также границы полосы отвода, снижения влияния на нижележащие конструкции, срока строительства легкой насыпи и ее стоимости. Рекомендуется уменьшать объем используемых EPS блоков, так как стоимость при использовании обычного грунта в насыпи ниже.
2. Расчет внутренней устойчивости EPS массива в целом. Исследуются характеристики EPS блоков с целью недопущения образования долговременных деформаций сжатия, вызывающих большие просадки на поверхности дорожной одежды (предельное состояние SLS).
3. Расчет конструкции дорожной одежды, уложенной на основание из EPS блоков. Учитывается возможность предотвращения разрушений дорожной одежды (образования колеи, одиночных трещин и сетки трещин), предупреждение образования дефектов, характеризующих недостаточную эксплуатационную пригодность легкой насыпи (предельное состояние SLS). При проектировании поперечного профиля учитывают надежность элементов обустройства и их закрепление.
5.15 В таблице 1 обобщены этапы проектирования насыпи с учетом возможных разрушений по предельным состояниям ULS или SLS.
Таблица 1 - Основные положения расчёта легких насыпей
Объект расчета |
Предельное состояние |
Признаки разрушения* |
Мероприятия |
Примечание |
Внешняя (общая) устойчивость |
По непригодности к нормальной эксплуатации (SLS) |
Осадка* |
Дополнительное укрепление грунта |
Возникновение вертикальных и горизонтальных деформаций грунта основания вызывает неравномерную осадку |
По потере прочности/ устойчивости (ULS) |
Несущая способность* |
Дополнительное укрепление грунта |
Потеря несущей способности всей насыпи вызывает осадку насыпи в грунт основания |
|
Устойчивость откоса* |
Дополнительное укрепление грунта |
Потеря устойчивости откосов при глубоком расположением круглоцилиндрической поверхности разрушения вызывает осадку насыпи в грунт основания |
||
Сейсмическая устойчивость* |
Повышение сопротивления сдвигу между насыпью и грунтом основания |
При сейсмической нагрузке происходит горизонтальный сдвиг насыпи в целом |
||
Корректировка ширины либо высоты вертикальной насыпи |
По поверхности контакта насыпи с грунтом основания происходит опрокидывание вертикальной насыпи относительно подошвы откоса насыпи |
|||
Гидростатическое всплытие |
Установка грунтовых анкеров |
Повышение уровня грунтовых вод вызывает всплытие всей насыпи |
||
Сдвиг при действии гидростатической нагрузки |
Повышение сопротивления сдвигу между насыпью и грунтом основания |
Неравенство уровня воды по сторонам насыпи (гидростатический сдвиг) вызывает горизонтальный сдвиг всей насыпи |
||
Корректировка ширины либо высоты вертикальной насыпи |
По поверхности контакта насыпи с грунтом основания происходит опрокидывание вертикальной насыпи относительно подошвы откоса насыпи |
|||
Смещение при действии ветровой нагрузки |
Повышение сопротивления сдвигу между насыпью и грунтом основания |
Сильные порывы ветра вызывают горизонтальный сдвиг всей насыпи |
||
Корректировка ширины либо высоты вертикальной насыпи. |
По поверхности контакта насыпи с грунтом основания происходит опрокидывание вертикальной насыпи относительно подошвы откоса насыпи |
|||
Внутренняя устойчивость |
По непригодности к нормальной эксплуатации (SLS) |
Несущая способность* |
Характеристики EPS |
Избыточная вертикальная деформация |
По потере прочности/ устойчивости (ULS) |
Сейсмическая устойчивость* |
Повышение сопротивления сдвигу между блоками и между системой дорожной одежды и верхним слоем блоков |
Между дорожной одеждой и EPS массивом должно быть обеспечено сопротивление горизонтальному сдвигу между блоками и сопротивление горизонтальному сдвигу |
|
Смещение при действии гидростатической нагрузки (сдвиг) |
Повышение горизонтального сопротивления сдвигу между блоками |
При неравенстве уровней воды по сторонам насыпи должно быть обеспечено сопротивление горизонтальному сдвигу |
||
Смещение при действии ветровой нагрузки |
Повышение горизонтального сопротивления сдвигу между блоками |
Обеспечение сопротивления горизонтальному сдвигу между блоками |
||
Система дорожной одежды |
По непригодности к нормальной эксплуатации (SLS) |
Расчёт нежесткой или жесткой дорожной одежды |
На основе технико-экономического сравнения осуществить выбор наиболее экономичной конструкции дорожной одежды, определить плотность верхних EPS блоков и установить необходимость в разделительном слое между дорожной одеждой и EPS массивом |
Выполнение EPS блоками функций основания под дорожной одеждой, воспринимающего транспортные нагрузки и воздействие окружающей среды, которое предотвращает разрушение дорожной одежды и массива EPS и минимизирует возможность неравномерного обледенения и солнечного нагрева |
Примечание: * Дополнительные напряжения определяются как напряжения от постоянных нагрузок (веса системы дорожной и/или массива насыпи), которые могут снизить коэффициент запаса при данном механизме разрушения.
5.16 Методика расчета.
5.16.1 При использовании в легкой насыпи на слабом основании EPS блоков учитывают взаимодействие основных конструктивных элементов: грунтовое основание, EPS массив и дорожную одежду, и выполняют по ним взаимосвязанные расчеты. В процессе проектирования необходимо вносить коррективы.
5.16.2 При проектировании легкой насыпи выполняют технико-экономическое обоснование. Рекомендуется применять метод последовательных приближений. Для уменьшения количества итераций, предлагается использовать алгоритм, основанный на проектировании дорожной одежды с минимально требуемой толщиной насыпи и EPS массива, а также блоки с минимальной плотностью.
5.16.3 При проектировании трапецеидальной и вертикальной насыпей выполняют расчет на сейсмическую устойчивость вертикальной насыпи при условии вероятности опрокидывания насыпи в целом под действием горизонтальных сил по отношению к поверхности контакта EPS блоков с грунтом основания, а также учесть возможность смещения насыпи при наличии гидростатических и ветровых нагрузок.
5.16.4 Основной задачей первого этапа проектирования является получение и детальный анализ исходных данных, таких как грунтовые условия участка строительства автомобильной дороги, оценка действующих нагрузок на насыпь и обоснование геометрических элементов насыпи.
5.16.5 Задачей второго этапа является конструирование дорожной одежды и выбор типа EPS блоков. Для снижения неравномерного обледенения и влияния солнечных лучей, рекомендуется принять толщину дорожной одежды больше 60 см со средним объемным весом дорожной одежды 20 . В расчет дорожной одежды входит условие создания дорожной одеждой наименьших напряжений на поверхности EPS массива с целью обеспечения требований внешней и внутренней устойчивости..
5.16.6 Основной задачей третьего этапа является достижение наиболее экономичного проектного решения по устройству насыпи с учетом требований внешней и внутренней устойчивости. Расчет насыпи оптимизируют так, чтобы сократить объем EPS блоков, учитывая критерии осадки и устойчивости.
Такие разрушения как осадка, несущая способность слабого грунта, устойчивость откосов и сейсмическая устойчивость определяют максимально допустимое напряжение, которое может воспринять грунт слабого основания, и минимально необходимую толщину массива EPS блоков.
5.16.7 Дорожная одежда укладывается в насыпи на двухслойные EPS блоки в связи с тем, что один слой не обеспечит сдвигоустойчивость от действия транспортной нагрузки и спровоцирует преждевременное разрушение насыпи.
5.16.8 Толщина стандартных EPS блоков колеблется в диапазоне от 60 см до 100 см. При использовании двух слоев блоков и более конструкция насыпи должна соответствовать не менее 1,2 м толщины EPS массива.
5.16.9 Высота грунтовой части легкой насыпи определяется как общая высота насыпи за вычетом толщины дорожной одежды и толщины EPS блоков. На основании данных по расчетной нагрузке, грунтовым условиям, геометрии насыпи, выбору типа EPS блоков, и определения конструкции EPS массива, выполняются этапы по оценке внешней устойчивости, по оценке внутренней устойчивости, а также расчет дорожной одежды.
5.16.10 При расчете легкой насыпи на слабом основании учитываются минимальный коэффициент запаса, а также максимально допустимая осадка. Осадка от 0,3 до 0,6 м после строительства считается допустимой, если она равномерна, протекает медленно и не происходит вблизи от сооружения на свайном основании. При этом любое повреждение покрытия при медленной осадке устраняется при ремонте. Дорожная одежда нежесткого типа не применяется, если есть сомнения в равномерности осадки. Конструкция дорожной одежды нежесткого типа применяется при осадке 0,15 м.
5.16.11 На подходных насыпях к мостовому сооружению приемлемая осадка легкой насыпи зависит от типа конструкции мостового сооружения, расположения, состояния основания, эксплуатационных критериев и т. д.
5.16.12 Рекомендуется с целью определения оптимально-технического решения разрабатывать расчетные графики.
5.17 Укрупненная блок-схема проектирования легких насыпей на слабых грунтах представлена на рисунке 4.
Формирование базы данных, технических условий, требований технических регламентов, нормативно-методических документов |
Анализ объекта проектирования, разработка технико-экономического обоснования проектировании дорожной одежды с минимально требуемой толщиной, тела насыпи с минимальной толщиной EPS массива, а также EPS блоки с минимально возможной плотностью, оценка действующих нагрузок |
Предварительный (базовый) расчет по формулам легких насыпей. Расчет по допускаемым напряжениям. Расчет устойчивости. Расчет стабильности. Предварительная компоновка насыпи |
Учет взаимодействия грунтового основания, EPS-массива и дорожной одежды. Итерационный алгоритм |
Расчет на сейсмическую устойчивость вертикальной насыпи при условии вероятности опрокидывания насыпи под действием горизонтальных сил по отношению к поверхности контакта EPS блоков с грунтом основания, учет возможности смещения насыпи при наличие гидростатических и ветровых нагрузок |
Конструирование дорожной одежды и выбор типа EPS массива. Толщина дорожной одежды предварительно принимается равной 60 см со средним объемным весом 20 кг/м3. В расчет входит условие наименьших напряжений на поверхности EPS массива для внешней и внутренней устойчивости |
Достижение экономичного проектного решения насыпи с учетом внешней и внутренней устойчивости. Экономическая оптимизация. Учет максимально допустимого напряжения для слабого грунта основания и минимально необходимой толщины EPS блоков |
Рисунок 4 - Укрупненная блок-схема проектирования легких насыпей
5.18 Нагрузка на слабый грунт основания, создаваемая дорожной одеждой и массивом EPS блоков, может снижать устойчивость при осадке, вызывать недостаточную несущую способность, сейсмическую устойчивость, устойчивость откосов, и повышать устойчивость при других механизмах внешнего разрушения, например, при гидростатическом всплытии, ветровом сдвиге. Расчеты легкой насыпи позволяют оценить несущую способность, осадку, определить механизмы разрушения насыпи, мероприятия по предотвращению разрушений, технологические корректировки.
5.19 Специфические расчетные задачи проектирования легких насыпей на слабых основаниях представлены на рисунке 5.
Специфические расчетные задачи проектирования легких насыпей |
| | | | | | | | | |
| | | | | | |
/----------------\| | | |/-----------------\| | | /---------------\
|Задача || | | ||Объекты дорожной || | | |Проектирование |
|гидростатическо-|| | | ||обстановки: || | | | земляного |
|го всплытия || | | ||водоотвод, || | | | полотна и |
| || | | ||ограждение, || | | | расчет осадки |
\----------------/| | | ||столбы освещения,|| | | | |
| | | ||откосы || | | | |
| | | |\-----------------/| | | \---------------/
| | | | | | |
| | | |
/------------------\ | |/--------------------\| |/---------------------\
|Расчеты на | | ||3D-моделирование || ||Проектирование |
|гравитационные, | | ||легких насыпей || ||откосов |
|транспортные, | | |\--------------------/| |\---------------------/
|сейсмические, | | |
|гидростатические и| | /----------------------\|/-----------------------\
|ветровые нагрузки | | |Проектирование |||Применение |
\------------------/ | |дорожной |||геосинтетических |
| |одежды |||материалов |
| | |||(укрепление основания) |
| \----------------------/|\-----------------------/
/----------------------\ /--------------------------------------------\
|Расчет надежности | |Экономические задачи (сравнение вариантов |
|элементов конструкции | |конструкции, учет интенсивности и состава |
|легкой насыпи | |движения, оценка и учет срока службы) |
\----------------------/ \--------------------------------------------/
Рисунок 5 - Специфические расчетные задачи проектирования легких насыпей на слабых основаниях
5.21 Прогноз осадки основания легкой насыпи включает вычисление расчетной нагрузки; прогноз конечной величины осадки; прогноз осадки во времени.
5.22 Надежность конструкции легкой насыпи повышается при укладке в нижней части насыпи армирующей прослойки из геосинтетических волокнистых материалов.
5.23 Следует учитывать возможности применения геосинтетических материалов и изделий, в частности, георешеток: высокую технологичность и низкую материалоемкость решений; высокую универсальность решений за счет использования различных сочетаний типов геосинтетических материалов, вариантов их заполнения, в том числе с использованием местных грунтов и материалов; повышение надежности, работоспособности решений, качества выполняемых работ за счет применения в качестве основы элемента заводского изготовления.
5.24 Для определения расчетных значений характеристик грунтов целесообразно применять вероятностно-статистические методы определения расчетных характеристик, назначая надежность расчетных показателей (доверительную вероятность) в зависимости от категории автомобильной дороги.
5.25 Чтобы вычислить боковые давления грунта на сооружение предполагают, что давление возникает из двух направлений: вес EPS блоков и горизонтальное давление со стороны грунта.
5.26 Расчетами обоснованы устойчивость по напряжениям (стабильности) и осадки насыпи, сопротивление гидростатическому всплытию. Рекомендуется учитывать, что типовой расчет для насыпи с высотой 6,0 м позволяет получить минимальную величину коэффициента стабильности - 1,12, конечную осадку - 5,5 см, продолжительность периода стабилизации осадки, в годах, по условию скорость осадки менее 2 см/год - 0,17.
5.27 Типовые проекты дорожных конструкций с использованием EPS блоков в легких насыпях на слабом основании используются при предварительном расчете в случае критических или некритических условий, а также для окончательного расчёта преимущественно в некритических условиях (таблица 2).
5.28 Анализ исходных данных сопровождается необходимостью дополнительных исследований и решением технических, организационных и юридических вопросов.
Таблица 2 - Примеры критических и некритических условий проектирования и строительства легких насыпей
Показатель насыпи |
Критические условия |
Некритические условия |
Устойчивость |
Большие, неожиданные, катастрофические деформации. |
Медленные, деформации ползучести. |
|
Вовлекаются конструкции |
Не вовлекаются конструкции |
|
Нет явных признаков угрозы разрушения от потери устойчивости |
|
Осадка |
Большая общая и большая неравномерная |
Небольшая общая и небольшая неравномерная |
|
Происходит на коротких участках |
Происходит на протяжённых участках |
|
Быстрая, в направлении движения автотранспорта |
Медленная, поперёк направления движения автотранспорта |
Ремонт |
Стоимость ремонта значительно превышает стоимость строительства |
Стоимость ремонта меньше стоимости строительства |
5.28.1 Транспортное проектирование заключается в оценке:
1) генерального плана;
2) транспортных проблем, а именно в обосновании ремонта или уширения существующей дороги, строительства новой или реконструкции существующей дороги, в проектировании плана и продольного профиль дороги, анализа транспортной нагрузки (стандартная или нестандартная), в установлении проектного срока службы земляного полотна и дорожной одежды, в ограничении скорости движения и количества полос движения;
3) изучаются факторы, влияющие на проектирование и строительство такие как, вертикальная, горизонтальная и поперечная геометрия поверхности дороги; ограничения скорости движения транспортных средств;
4) максимальная транспортная нагрузка; годовая интенсивность движения; требования к обустройству автомобильной дороги (ограждения и барьеры, наружное освещение, дорожные знаки и табло);
5) специфических местных условий строительства.
5.28.2 Выполняется оценка условий района проектирования автомобильной дороги. При этом изучаются вопросы климатических, инженерных и технических ограничений, таких как:
1) максимальная продолжительность строительства, сезонность строительства, календарные дни строительства с вычетом выходных или праздничных дней, времени в течение суток для строительства, анализ подъездных дорог с запрещенным движением технологического транспорта;
2) размещение постоянных или временных сооружений в пределах границы полосы отвода, например площадок для временного складирования материалов и размещения дорожной техники;
3) установление мест размещения наземных и подземных сооружений (зданий, инженерных сетей и т.д.), в том числе чувствительных к осадке (например, газопроводы, нефтепроводы) и влияющих на результаты проектирования;
4) наличие высоких препятствий, как "жестких" (провода линий электропередач), так и "нежестких" (глиссады самолетов на подлёте к аэропорту), которые могут влиять на проектирование или строительство.
5.28.3 Гидротехническое проектирование проводится в случае расположения строительной площадки рядом с водными источниками. Опасность риска причинения вреда заключается в возможном повышении уровня воды при стихийных бедствиях в период строительства и эксплуатации легкой насыпи. Задача заключается в установлении расчетного подъема уровня воды при таких экстремальных ситуациях в течение эксплуатации легкой насыпи.
5.28.4 Проектирование конструкций. При проектировании легкой насыпи из EPS блоков на примыкании к мостовому устою необходимо проанализировать вопросы по типу пролетного строения мостового сооружения, характеристике переходной плиты (если применяется), и специальных геотехнических требований, относящихся к осадкам моста или переходной плиты, а также расчётной скорости ураганного ветра.
5.28.5 Геотехническое проектирование легкой насыпи заключается в анализе участка строительства, расчётных критериев и разработке альтернативных решений:
1) анализ свойств и геометрических характеристик слоев грунта и скальной породы;
2) установление величины изменения напряжений по глубине, сжимаемости и сдвиговой прочности слоев нескального грунта;
3) анализ пьезометрического профиля всех слоев грунта, в том числе возможные сезонные и прочие изменения уровня грунтовых вод;
4) оценка расчётных сейсмических параметров с учетом требований заказчика и (или) выбранных методологий.
5) изучение свойств и концентрации загрязняющих веществ в грунтовой воде, выделяемых из отвалов грунта и системы осушения, которые могут повлиять на долговечность EPS блоков, в случае проектирования земляного полотна в выемке при близком расположение уровня грунтовых вод и возможности их повышения.
5.28.6 Расчетные геотехнические критерии для легкой насыпи устанавливаются с учетом максимально допускаемой величины полной осадки и коэффициента запаса устойчивости откосов конструкции (при расчёте по допускаемым напряжениям). При этом анализируют все прилегающие сооружения, инженерные сети и транспортные сооружения, на которые могут повлиять нагрузки на грунт от насыпи.
5.28.7 Изучаются ползучесть, влияние сейсмических воздействий на изменение реологических свойств существующего слабого грунта, а также длительное разложение и сопутствующая осадка подстилающих слоев, содержащих отходы негрунтовой природы. Выявляются возможности укрепления грунта.
5.28.8 Анализируются альтернативные проекты, типичные варианты которых включают:
1) отсыпку насыпи из традиционного грунта с обязательным укреплением грунта основания. Учитываются прямые и косвенные затраты времени для различных вариантов укрепления грунтов, предварительной перегрузки, поэтапного строительства, а также стоимость используемой аппаратуры для проведения мониторинга и определения объёма укрепления грунта;
2) отсыпку насыпи из других альтернативных легких материалов с учетом сжимаемости, воздействия на окружающую среду, возможности их применения при неблагоприятных погодных условиях;
3) строительство мостовых сооружений на фундаментах глубокого заложения и др.
Альтернативные проекты подвергают экономическому сравнению по стоимости строительства.
5.29 Расчетные нагрузки.
5.29.1 При проектировании легкой насыпи на слабом основании производят расчеты на гравитационные, транспортные, сейсмические, гидростатические и ветровые нагрузки. В методике расчета по предельному состоянию по потере прочности/устойчивости насыпи учитывают значения максимальных прогнозируемых нагрузок.
5.29.2 В методике расчета по предельному состоянию по непригодности к нормальной эксплуатации принимают типичные или средние значения прогнозируемых нагрузок.
При расчете гидростатического всплытия, гидростатического сдвига и сейсмической устойчивости принимают значение максимальной прогнозируемой постоянной нагрузки, определяемое из объемного веса EPS массива при сухом состоянии. Максимальное значение прогнозируемой постоянной нагрузки, устанавливаемое из объёмного веса EPS массива в водонасыщенном состоянии, особенно в случаях, когда EPS блоки постоянно находятся в воде, учитывают в расчетах потери несущей способности основания, устойчивости откосов, несущей способности EPS блоков.
5.29.3 Гравитационные нагрузки. При расчете внешней и внутренней устойчивости насыпи учитывают гравитационные нагрузки от элементов насыпи, изображенных на рисунке 1, и включающих в себя:
1) вес дорожной одежды (позиция "А" на рисунке 1), с учетом веса цементобетонной плиты, укладываемой под дорожной одеждой на поверхность EPS массива.
2) вес грунтового покрытия на откосах насыпи (позиция "В" на рисунке 1) или вес элементов облицовки у вертикальных насыпей.
3) эффективный вес грунта (нетто), который укладывается на существующее грунтовое основание непосредственно под EPS блоками (позиция "С" на рисунке 1).
Примерная величина гравитационных нагрузок определяется по проектируемому поперечному сечению насыпи, с учетом веса дорожной одежды и веса материала покрытия на боковых поверхностях насыпи.
Предварительно назначают толщину дорожной одежды, равную или большую 610 мм, со средним объемным весом всех составляющих слоев 20 с целью снижения эффекта неравномерного обледенения и солнечного нагрева. При расчете дорожной одежды необходимо стремиться к созданию наименьшего напряжения на поверхности EPS массива, с целью выдержать требования к внешней и внутренней устойчивости.
Плотность используемых в облегченных насыпях сухих EPS блоков около 20 , что соответствует примерно 1,0% от плотности грунта. Вес массива EPS блоков незначителен и можно в расчете внутренней устойчивости им пренебречь или, при необходимости, учесть. Расчёт гравитационных напряжений сводится к вычислению объёмного веса, учитывающего длительную абсорбцию воды EPS блоками, постоянно погруженными в воду. Тогда для таких блоков принимается объемный вес 100
.
5.29.4 Как составная часть гидростатических нагрузок рассматриваются такие факторы воздействия воды, как всплытие при неожиданном подъеме уровня грунтовых вод, горизонтальный сдвиг из-за несбалансированного гидростатического давления с боковых сторон насыпи. В случае расположения EPS блоков ниже существующей поверхности грунта (в предварительно отрытом котловане) наблюдается уменьшение нагрузки, что необходимо учесть в соответствующих расчетах.
5.29.5 Транспортная нагрузка. Транспортную нагрузку необходимо учитывать в расчете внутренней устойчивости легкой насыпи и расчете дорожной одежды. При расчете полной осадки и общей устойчивости можно пренебречь величиной несущественной транспортной нагрузки по сравнению с собственным весом дорожной одежды. При необходимости транспортная нагрузка в расчетах учитывается при определении величины эквивалентного, равномерно распределённого напряжения, путем деления веса расчетного транспортного средства на опорную площадь. Вес расчетного транспортного средства и опорная площадь устанавливаются в соответствии с заданием заказчика или по справочнику.
5.29.6 Нагрузки от воздействия воды. Легкие насыпи на слабых основаниях проектируют на участках с высоким залеганием уровней грунтовых вод, расположенным вблизи дневной поверхности или выходящим на нее, а также вблизи водоемов (рек с периодическим подъёмом уровня воды при штормах и наводнениях (при стихийных бедствиях)). Методика расчета должна включать нормальный уровень воды и экстремальный, т.е. максимальный уровень подъёма воды, зарегистрированный за столетний период. Расчетный уровень подъема воды в экстремальных условиях устанавливается с учетом прогнозирования по этим данным наблюдений.
5.29.7 При взаимодействии насыпи с EPS блоками учитывается возможное увеличение общего объемного веса EPS блока при длительном поглощении воды; возможность всплытия при неожиданном повышении нормального уровня воды; горизонтальный сдвиг в поперечном сечении насыпи вследствие несбалансированного давления воды.
5.30 EPS блок представляет собой пену с замкнутыми порами, в которых содержится около 98% воздуха, и которые заблокированы от проникания воды. Погруженные в воду EPS блоки характеризуются плавучестью, эффект от которой должен учитываться в расчетах вертикальных напряжений.
5.31 При вероятности сильного дождя с целью предотвращения гидростатического всплытия при подъеме уровня грунтовой воды и скапливания поверхностной воды у насыпи следует проектировать временный водоотвод.
5.32 Рекомендуется производить оценку сезонных колебаний и вероятности возникновения временного подъёма уровня воды при стихийных бедствиях (урагане или наводнении).
5.33 На каждый метр погружения в воду EPS блоков необходим пригруз верха EPS блоков слоем грунта (дорожной одежды) толщиной не менее 0,5 м. В условиях существенного подъема уровня воды в течение проектного срока службы конструкции использование легких насыпей нецелесообразно, т.к. пригруз может спровоцировать возникновение осадки и (или) потерю устойчивости.
5.34 В сложных природных условиях рассматривается использование в нижней части насыщаемой водой насыпи других легких материалов, которые не обладают плавучестью EPS блоков (материалы с открытой структурой, абсорбирующие воду). Также могут быть использованы сверхлегкие пористые структуры (ULCS), сечения которых похожи на пчелиные соты, а блоки имеют открытую пористую структуру, которая может заполняться водой и опорожняться, не всплывая.
5.35 Применяется скрепление EPS массива пассивными (изначально не напряженными) вертикальными грунтовыми анкерами. Анкер закрепляется в грунте основания, и, пропускаясь через EPS блоки, крепится вверху в бетонной плите, которая укладывается на EPS блоки. На участках примыкания легкой насыпи к водным объектам она выполняет роль плотины при наводнении. Помимо возможного всплытия насыпи возникает угроза смещения насыпи (горизонтальный сдвиг) по причине несбалансированной поперечной силы, вызванной несбалансированным уровнем воды по бокам насыпи.
5.36 Сейсмическая нагрузка. Геотехнической проблемой при проектировании легкой насыпи с EPS блоками является краткосрочная сейсмическая нагрузка, влияющая на внешнюю и внутреннюю устойчивость легкой насыпи.
5.37 Принципы расчета статической и сейсмической внешней устойчивости для легких насыпей такие же, как для насыпей из обычных грунтов. Они основаны на механизмах разрушения, напрямую не зависящих от материала насыпи (сейсмическая осадка насыпи и разжижение грунта основания), а зависящих только от сейсмичности района строительства, природы и толщины залегания естественного грунта, покрывающего подстилающую скальную породу.
5.38 При оценке внешней сейсмической устойчивости легкой насыпи может быть использован метод псевдостатического расчёта устойчивости откоса Терцаги, с учетом критической поверхности разрушения, полученной при расчете статической устойчивости. Метод позволяет моделировать сейсмическое сотрясение горизонтальной статической силой, действующей в сторону откоса. Основное отличие при расчете внешней устойчивости откоса различием между псевдостатическим и статическим методами заключается в том, что горизонтальная сила, действующая в направлении откоса, прикладывается к центру тяжести критической сдвигающейся массы.
5.39 Также рекомендуется к применению метод расчета устойчивости с разделением сдвигающейся массы на тонкие вертикальные слои; при этом горизонтальная сила, имитирующая инерционную силу, вызванную горизонтальным сейсмическим сотрясением, прикладывается к центру тяжести каждого тонкого слоя. Эта горизонтальная сила (F) равна произведению сдвигающейся массы или массы вертикального слоя (т) на сейсмическое ускорение (а): F = та. Сейсмическое ускорение вычисляется умножением сейсмического коэффициента (к) на ускорение свободного падения.
5.40 При расчёте трапецеидальной насыпи кроме гравитационных нагрузок от веса дорожной одежды и грунтового покрытия откосов, а также временных транспортных нагрузок, в расчетах внутренней устойчивости должны учитываться сейсмические нагрузки.
5.41 Внутренняя сейсмическая реакция происходит по более сложной схеме, нежели общая внешняя реакция, что связано с работой EPS массива как гибкой конструкции, и вероятностью возникновения относительного сдвига между блоками. Сдвиг может вызвать на поверхности контакта между блоками дополнительную нагрузку, не учтенную в расчётах внешней устойчивости, т.к. прочность EPS блока на сдвиг считается незначительной.
5.42 Внутреннее трение, которое возникает между EPS блоками недостаточно, чтобы при землетрясении предотвратить возникновение поперечного смещения между блоками. Силу трения можно компенсировать установкой между блоками механических соединительных элементов (коннекторов - зазубренных металлических пластин, дополняющих сцепление по поверхности контакта EPS блоков).
5.43 Может быть использован консервативный метод, при котором EPS насыпь, рассчитанная на сейсмические нагрузки, должна включать в свою конструкцию механические соединительные элементы во всех горизонтальных плоскостях между блоками, а прочность на сдвиг у EPS массива по этим плоскостям должна выполняться в лабораторных условиях без установки соединительных элементов.
5.44 Анализ внутренней сейсмической устойчивости выполняется при условии возникновения сдвига только внутри EPS массива, это является главным различием между расчётами внутренней и внешней сейсмической устойчивости.
5.45 Ветровые нагрузки рекомендуется оценивать факультативно с учетом прикладных программ аэродинамического моделирования, например, Solid Works 2012.
5.46 Рекомендуется применять не только расчетные формулы, но методы, основанные на конечных элементах.
5.47 При проектировании легких насыпей на слабых основаниях по результатам предварительно выполненных прогнозов устойчивости основания, величины и длительности осадки, с учетом особенностей проектируемой дороги, местных условий и технических возможностей строительной организации прорабатывают несколько конкурентоспособных вариантов, каждый из которых удовлетворяет требованиям обеспечения устойчивости, стабильности и динамической прочности.
5.48 Наиболее предпочтительный вариант выбирают путем технико-экономического сравнения.
6 Методы расчета отдельных конструктивных элементов легких насыпей с учетом возмущений различной природы
6.1 Типовая расчетная схема конструкции насыпи, в которой использованы EPS блоки, приведена на рисунке 6 .
Рисунок 6 - Схема конструкции насыпи с использованием EPS блоков
6.2 Расчет конструкции легкой насыпи для обеспечения устойчивости и снижения и ускорения осадки основания сводится к определению требуемого уменьшения средневзвешенной величины удельного веса насыпи.
6.3 При применении легкой насыпи для повышения устойчивости основания исходят из обеспечения равенства действующей расчетной нагрузки безопасной
:
.
(2)
6.4 Требуемая доля материала EPS блоков в единице объёма насыпи устанавливается в виде:
,
(3)
где - удельный вес грунтовой части насыпи;
- средневзвешенный удельный вес насыпи;
- безопасная нагрузка на основание;
- расчетная высота насыпи; D - разность между удельными весами грунта и легкого материала, используемых в насыпи.
6.5 Величина определяется как:
.
(4)
6.6 При применении легкой насыпи с целью снижения и ускорения осадки расчетную осадку на квазиоднородной сжимаемой толще мощностью Н приближенно определяют следующим образом:
,
(5)
где Н - мощность сжимаемой толщи; - средневзвешенный компрессионный модуль деформации слабой толщи.
6.7 Для снижения осадки до допустимой величины необходимо снизить величину удельного веса насыпи до
, при которой осадка будет равна допустимой.
6.8 Требуемый для выполнения этого условия средневзвешенный удельный вес насыпи определяют по выражению:
,
(6)
где .
6.9 При этом требуемая объемная доля легкого материала может быть определена по формуле (6).
6.10 При проектировании внешней устойчивости для поперечной геометрии легкой насыпи определяется, будет ли насыпь отклоняться от проектного положения. Это достигается меньшими размерами легкой насыпи и ограничениями для состава, интенсивности и скорости транспортного потока.
6.11 Продольная геометрия легких насыпей из EPS блоков заполнения вдоль дорожного покрытия и выравнивающего слоя выполняется ступенчатым образом так, как это показано на рисунке 7, чтобы минимизировать появление поврежденностей и потерю устойчивости. Расчетный градиент устойчивости в зоне перехода не должен быть меньше 1/200 (отношение вертикальных размеров к горизонтальным).
Рисунок 7 - Рекомендуемые ступенчатые конструктивы для EPS массивов
6.12 Для опор мостовых сооружений при применении EPS блоков рекомендуется использовать геокомпозитный листовой дренаж.
6.13 При проектировании легких насыпей учитывается, что их боковые стороны из EPS блоков должны покрываться грунтом. Легкие насыпи с традиционным трапециевидным поперечным сечением, как правило, используют относительно тонкий слой грунта (почвы), распределяемого по выступающим краям EPS блоков. Эта почва может засеваться при строительстве травами для защиты поверхности насыпи от эрозии. Минимальная толщина грунтового покрытия должна быть в диапазоне от 0,3 до 0,5 м. Вертикальное напряжение, реализованное этим слоем грунта, должно быть включено в процедуру оценки внешней устойчивости.
6.14 Учитывается, что грунт размещается непосредственно на горизонтальных и вертикальных поверхностях EPS блоков. В засушливых или полузасушливых регионах, где трудно поддерживать рост растений, используются геосинтетические материалы, например геосетки или георешетки. Ячейки геосинтетического материала могут быть заполнены грунтом, щебнем или цементным бетоном.
6.15 Проектирование стен легких насыпей проводится с учетом того, является ли поверхностный слой независимым или физически приложенным к EPS блокам. Не должны быть нарушены условия устойчивости насыпи из EPS блоков, зависящих от вида покрытия. Вертикальное напряжение из-за веса дорожного покрытия должно быть включено в расчет для обеспечения устойчивости легкой насыпи.
6.16 Расчетные нагрузки проектируются с учетом того, что силы тяжести вычисляются на предварительно принятом поперечном сечении легкой насыпи, включая дорожное покрытие. Толщина покрытия выбирается от 60 до 150 см. У различных составляющих слоев дорожного покрытия в расчетах может быть принят полный вес для влажного состояния.
6.17 Состояние грунта, где используются EPS блоки, определяется также грунтовыми водами. Нормальные и чрезвычайные изменения уровня воды в реке учитываются при проектировании и разработке соответствующих предупредительных мероприятий. В водной среде EPS блоки будут плавать. Для каждых 100 мм погружения блока EPS должно быть 50 мм почвы или дорожного покрытия выше EPS блоков, чтобы противодействовать эффектам плавучести. В качестве альтернативы можно связать сборку EPS блоков с использованием закрепляемых в грунте анкеров.
6.18 Для сейсмических исследований легкую насыпь из EPS блоков рассматривают как традиционную насыпь, используя определение сейсмических коэффициентов ускорения.
6.19 Ветровые нагрузки из-за низкой плотности EPS блоков рассматривают с учетом вероятности горизонтального смещения всей легкой насыпи. Горизонтальные нагрузки от воздействия ветра вычисляют на основе эмпирических уравнений, учитывающих квадрат скорости ветра.
6.20 Оценка основного типа отказа SLS (эксплуатационная надежность) делается на основе учета комбинации силы тяжести элементов конструкции легкой насыпи и движения грунтовых вод. Получающиеся вертикальные эффективные нагрузки применены к поверхности слабого основания как гибкой нагруженной области, вычисления проводят в обычном виде как для типовых легких насыпей.
6.21 Рекомендуется использовать три категории механизмов окончательного отказа (типа ULS): нисходящее вертикальное перемещение всей легкой насыпи в слабое основание, отказ устойчивости вдоль края насыпи, отказ допустимой нагрузки для всей насыпи или боковое сжатие со стороны грунта в горизонтальной плоскости; восходящее вертикальное перемещение всей легкой насыпи из EPS блоков из-за повышения уровня грунтовых вод; горизонтальное скольжение всей легкой насыпи из-за чрезвычайного ветрового или водного воздействия.
Рекомендуется учитывать, что у материалов легкой насыпи есть нулевое значение для вертикальной силы. Легкая насыпь может быть спроектирована и рассчитана на основе вертикального напряжения. Исследования для наклонной устойчивости выполняются как для типовых легких насыпей.
6.22 Низкие запасы прочности (отношение сил сопротивления вдоль между основанием EPS блоков к полной горизонтальной движущей силе: 1,0-1,1) приемлемы для низкой вероятности возникновения отказа легкой насыпи.
6.23 При проектировании внутренней устойчивости легкой насыпи учитывают следующее:
1) отдельные блоки EPS должны быть сцеплены вертикально и горизонтально так, чтобы они все вместе представляли собой единое тело.
2) дорожное покрытие не должно смещаться горизонтально относительно верхней поверхности EPS блоков в случае, если легкая насыпь подвергается сейсмической нагрузке (отказ типа ULS).
3) сжимающие усилия в пределах слоя EPS блоков должны быть ниже усилий упругого предела, данных в таблице 3 (отказ типа SLS).
Таблица 3 - Оценка внутренней устойчивости
Обозначение типа материала |
Параметры |
|
Напряжение предела упругости, кПа |
Начальный модуль Юнга, |
|
EPS40 |
40 |
4 |
EPS50 |
50 |
5 |
EPS70 |
70 |
7 |
EPS100 |
100 |
10 |
6.24 Использование блочного расположения EPS блоков гарантирует устойчивую блокировку в вертикальном направлении.
6.25 Если расчетные силы сопротивления недостаточны, чтобы сопротивляться движущим силам, требуется межблочное сцепление с использованием колючих металлических пластин вдоль горизонтальных слоев EPS блоков.
6.26 Основная проблема внутренней стабильности - отношение веса блоков EPS при вертикальном сжатии. Определяют вертикальные нормальные усилия на различных уровнях и горизонтальных положениях в пределах массы EPS блоков (взаимодействие между блоками и дорожным покрытием), выбирают плотность EPS блоков так, что максимальные вертикальные усилия были меньше предела упругости.
6.27 Параметры состава и интенсивности транспортного потока при проектировании является главным критерием для оценки внутренней устойчивости легких насыпей. Величину и след шины транспортного средства выбирают из технической литературы. Изменение вертикальных усилий ниже поверхности дорожного покрытия оценивают на основе соотношения 2:1 (вертикальные/горизонтальные).
6.28 Полные расчетные вертикальные усилия будут уменьшаться с глубиной в пределах массы EPS блоков, поэтому используют уменьшение плотности блоков в направлении вниз и/или в боковую сторону. Это позволяет уменьшить экономические затраты. Рекомендуется, чтобы в проекте было не больше двух различных плотностей EPS блоков.
6.29 Использование EPS40 для главной части легкой насыпи на нижних слоях не рекомендуется.
6.30 Проект базовой конструкции должен оценить систему дорожного покрытия с минимальной толщиной, которая обеспечит условия интенсивности и состава транспортного потока.
6.31 При проектировании дорожного покрытия систему EPS блоков можно рассматривать как эквивалентный слой грунта со свойствами, сопоставимыми с жесткой глиной средней плотности. Таблица 4 дает рекомендуемые эквивалентные показатели, чтобы использовать их при вычислениях плотности EPS блоков.
Таблица 4 - Эквивалентные показатели
Обозначение типа материала |
Параметры |
|
Модуль упругости, |
Модуль пластичности, |
|
EPS50 |
5 |
5 |
EPS70 |
7 |
7 |
EPS100 |
10 |
10 |
6.32 Рекомендуется в качестве базового варианта исследовать эффективность использования EPS100 для верхнего слоя блоков в горизонтальном сечении. Это обеспечит более жесткий слой блоков и обеспечит более жесткую рабочую поверхность во время строительства. Это может дать дополнительную защиту во время потенциально разрушительной для EPS блоков строительной фазы.
6.33 Рекомендуется размещать слой геосинтетического материала (нетканый геотекстиль) между верхним слоем EPS блоков и дорожным покрытием. Этот слой служит для боковой фиксации дорожного покрытия и для жесткого замыкания с EPS блоками, чтобы предотвратить проникновение посторонних частиц или воды и проникновение других негативно влияющих жидкостей, особенно горючего и масел.
6.34 Для предотвращения обледенения (ночного формирования инея или льда на поверхности дорожного покрытия) рекомендуется устанавливать для дорожного покрытия минимальную толщину от 0,4 до 0,8 мм.
6.35 Проектирование дорожной одежды проводится с учетом задания на проектирование согласно действующему нормативно-техническому обеспечению и особенностей взаимодействия с EPS массивом.
6.36 Проектируются также элементы обустройства, в том числе дренажные слои, водоотводные лотки и трубы, декоративные облицовочные элементы.
6.37 Открытые поверхности EPS блоков должны быть покрыты защитным слоем, чтобы предотвратить поверхностные деградации из-за воздействия ультрафиолета и физических повреждений различной природы, а также, чтобы обеспечить архитектурно законченный вид.
7 Оценка изменения напряженно-деформированного состояния легкой насыпи
7.1 Чтобы проверить эффективность применения EPS массива рекомендуется проводить сравнительный анализ между двумя проектными решениями для легких насыпей на слабых основаниях: EPS массив и обычный естественный материал (песок).
7.2 Рекомендуется рассмотреть дорожное покрытие из плотных асфальтобетонных смесей 40 мм и нижний слой 60 мм и/или бетонную плиту для распределения вертикальной нагрузки и защиты блоков. Размеры EPS блоков в общем ортогональном параллелепипеде принимаются равными 2,0x1,0x0,5 м или 3,0x1,0x0,5 м; минимальное значение толщины 0,5 м. Исследуются математические ожидания и коэффициент вариации изменения напряжения.
7.3 Рекомендуется использовать специализированные расчетные программы. Распределение напряжений и деформаций рассчитывается на основе метода конечных элементов.
7.4 В математической модели дорожную конструкцию рекомендуется представлять как линейно-упругую многослойную систему, для которой могут быть оценены напряжение и деформации смещения. В дополнение к статическому весу, произведенному весом дорожного покрытия, расположенного выше EPS блоков, рекомендуется исследовать стандартную нагрузку 80 кН, реализованную на 0,3 м в диаметре.
В таблице 5 приведены рекомендуемые для расчета механические характеристики материалов, которые использовались в качестве входных данных для вычисления.
7.5 Математический анализ обычно показывает, что уровни напряжения на земляном основании в случае легкой насыпи из EPS блоков невелики по сравнению с конструкцией из песка, а также уменьшение вертикального напряжения на 80%.
Таблица 5 - Входные данные для расчета
Показатели |
Дорожное покрытие |
Асфальтобетонный слой |
Бетон |
EPS блок |
Песок |
Слабое основание |
Модуль упругости, МПа |
3500 |
3000 |
20000 |
18 |
500 |
30 |
Коэффициент Пуассона |
0,35 |
0,35 |
0,15 |
0,02 |
0,3 |
0,3 |
Плотность, |
2350 |
2300 |
2400 |
35 |
1950 |
1900 |
Толщина, м |
0,4 |
0,6 |
0,15 |
2,0 |
2,0 |
15,0 |
7.6 Коэффициент трения между блоками принимают равным 0,5. Проверка осуществляется по методу Кулона.
7.7 Учитывая низкую плотность EPS блоков, необходимо также оценить возможность всплытия блоков в условиях, где происходит взаимодействие с водным несущим пластом (рисунок 8).
Рисунок 8 - Расчетная модель сечения легкой насыпи из EPS блоков [12]
7.8 При принятии решения о достоверности результатов расчета рекомендуется сравнивать результаты расчета для различных вариантов проектирования и результатов расчета одних и тех же вариантов с использованием различных программных комплексов.
7.9 Проектирование трех и многослойных конструкций отличается от проектирования двухслойных конструкций дополнительной проверкой на устойчивость.
8 Применение геосинтетических материалов при строительстве земляного полотна на слабых основаниях автомобильных дорог общего пользования и временных дорог
8.1 Геосинтетические материалы применяют при строительстве легких насыпей на слабом основании в качестве разделительных и технологических прослоек, укладываемых на подготовленную поверхность слабого основания, при обеспеченной устойчивости всей конструкции (отсутствии изменения формы и размеров в процессе эксплуатации и строительства); армирующих прослоек для обеспечения устойчивости насыпей, которые служат в качестве разделительных или технологических; вертикальных дренирующих элементов для ускорения фильтрационной осадки толщи слабых грунтов; в целях повышения равномерности осадки; совместно с другими конструкциями.
8.2 Технологические и разделительные прослойки при обеспеченной устойчивости слабого основания под действием объемных нагрузок от веса легкой насыпи и транспортной нагрузки устраивают, как правило, из нетканых материалов (иглопробивных) с плотностью не менее 250 ли термоскреплённых с плотностью не менее 110
.
8.3 Для указанных целей рекомендуется применять тканые материалы: сплошные или решетчатые, как правило, на основе полиэфира. Рекомендуется повышать прочность армирующих прослоек на растяжение, а также силы трения материала с нижними слоями насыпи.
При использовании решетчатых материалов в качестве армоэлементов рекомендуется их применять в комплексе с разделительными прослойками из нетканых материалов по выравнивающему слою песка толщиной не менее 10 см для исключения перемешивания грунтов различного состава и состояния.
8.4 При расчете легких насыпей на слабых основаниях с использованием армоэлементов из геосинтетических материалов рекомендуется выполнить оценку устойчивости легкой насыпи без армирования в рамках двух расчетных схем - для стадии строительства и в конечном состоянии, когда завершён процесс консолидации. Необходимо иметь информацию о прочности грунта основания при быстром сдвиге и прочностные характеристики грунта в конечном состоянии после завершения процесса консолидации.
8.5 Если по исходным первичным расчетам устойчивость не обеспечивается, предусматривают использование геосинтетических армоэлементов, обеспечивающих необходимое повышение устойчивости насыпи на слабом основании за счет прочности на растяжение и сил трения.
Если устойчивость в конечном (консолидированном) состоянии соответствует требуемым значениям, то срок службы армоэлементов из геосинтетических материалов должен соответствовать времени консолидации. Армоэлементы из геосинтетических материалов должны рассчитываться как временный элемент. Срок службы такого временного элемента (время, в течение которого гарантирована регламентированная прочность) должен быть равен времени консолидации.
8.6 Если по результатам оценки устойчивость неармированной насыпи в конечном (консолидированном) состоянии слабого основания не может быть обеспечена, срок службы назначаемой при этом геосинтетической арматуры должен соответствовать сроку службы сооружения (дорожной конструкции).
В этом случае материал для армирования следует подбирать так, чтобы устойчивость насыпи на слабом основании была обеспечена на стадии строительства и под действием растягивающих напряжений, реализующихся в течение всего срока эксплуатации сооружения.
8.7 На основе результатов оценки устойчивости легкой насыпи на слабом основании выполняют расчеты устойчивости насыпей с армирующей прослойкой в основании.
8.8 Для подтверждения устойчивости насыпи с армирующей прослойкой необходимо рассмотреть два предельных состояния: по несущей способности и "эксплуатационное" предельное состояние, т.е. с учётом консолидации слабого грунта в основании. Оценка устойчивости должна включать также следующие отдельные расчёты:
1) расчет для подтверждения исключения скольжения откосных частей в зонах выше арматуры без её разрыва;
2) расчет для подтверждения скольжения откосных частей в зонах ниже арматуры без её разрыва;
3) расчет по схеме "обрушение со срезом и вращением" с использованием метода круглоцилиндрических поверхностей скольжения;
4) расчет по схеме "выдавливания" без разрыва арматуры;
5) расчет на недопущение вырывания армоэлементов из тела легкой насыпи на контакте со слабым основанием.
8.9 Проверка прочности армоэлементов выполняется методом обратного расчета. Используется предел прочности армирующего геосинтетического материала при растяжении:
,
(7)
где - расчётная прочность на растяжение геосинтетического материала;
- требуемая прочность на растяжение арматуры из геосинтетических материалов;
- коэффициент учета ползучести (коэффициент перехода от прочности на растяжение к длительной прочности); принимают
;
- коэффициент учета повреждения материала при транспортировке, монтаже и уплотнении грунта; принимают
;
- коэффициент учета стыковки, взаимного перекрытия и соединения армоэлементов;
;
- коэффициент учета влияния окружающей среды, принимаемый равным 0,9;
- коэффициент запаса для гибких армоэлементов, принимаемый равным 1,75.
Геосинтетические армоэлементы выбирают так, чтобы их прочность на растяжение была равна параметру , рассчитанному по формуле (7).
8.10 Применение геосинтетических прослоек в основании легкой насыпи на слабых основаниях осуществляют для снижения неравномерности осадки, а также с целью уменьшения толщины насыпного слоя низких насыпей. При этом предотвращается колейность от движения технологического транспорта в случае низких насыпей и создаются благоприятные условия уплотнения нижних слоев насыпей высотой более 2 м.
8.11 Возможность снижения величины осадки легкой насыпи на слабом основании с использованием геосинтетического материала (нетканого геотекстиля) в основании за счёт уменьшения ее неравномерности определяют в следующем порядке:
1) приводят трапецеидальную нагрузку от веса насыпи к эквивалентной равномерно распределенной нагрузке и определяют реактивную силу Т (т/пог.м), возникающую в прослойке при её растяжении:
,
(8)
где - модуль деформации прослойки из геосинтетического материала,
,
;
b - полуширина эквивалентной равномерно распределённой нагрузки, м;
S - конечная осадка насыпи без прослойки ;
(9)
- мощность слабого основания, м;
- модуль деформации грунта основания
,
;
- равномерно распределённая нагрузка, т/пог. м,
;
2) определяют необходимую ширину краевых зон нижних слоев насыпи d (м) для обеспечения защемления армирующей прослойки в грунте:
,
(10)
где j - угол внутреннего трения грунта насыпи;
, 1/м;
- устанавливают расчётную нагрузку (т/пог. м,
) на основание от насыпи с армирующей прослойкой:
;
(11)
3) определяют величину конечной осадки насыпи (м) с прослойкой в основании:
.
(12)
8.12 При этом различие в абсолютных величинах неармированной и армированной насыпи (т.е.с прослойкой и без нее) составит (м) и снижение объема грунта ниже дневной поверхности за счёт уменьшения ее осадки и снижения неравномерности определяют по формуле
,
(13)
где l - длина участка насыпи, м.
8.13 Разделительные прослойки из геосинтетических материалов рекомендуется применять также в случаях, когда нижняя часть насыпи возводится из торфа или глинистого грунта повышенной влажности. Их размещают на границе контакта грунтов различного состава, что обеспечивает повышение несущей способности насыпи. Прослойки укладывают с поперечным уклоном в обе стороны от оси легкой насыпи не менее 40%о для исключения застоя воды в теле насыпи.
8.14 В ряде случаев при необходимости использования грунтов повышенной влажности при сооружении легких насыпей для обеспечения устойчивости и ускорения осадки отсыпают дренирующие прослойки из песка. Для исключения перемешивания дренирующих и глинистых грунтов используют разделительные прослойки из нетканых или армирующие прослойки из тканых материалов в основании этих слоев. Это позволяет сократить толщину дренирующего слоя на 20 - 30%.
8.15 Образующиеся зазоры, прилегающие к объектам дорожного строительства или возникающие во время эксплуатации, рекомендуется заполнять вспененным пенополиуретаном.
8.16 На пучиноопасных участках для предотвращения недопустимых деформаций легких насыпей предусматривают теплоизолирующие слои из специальных материалов для частичного или полного предотвращения промерзания земляного полотна. Для устройства теплоизолирующих слоев в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях рекомендуется рассмотреть вариант применения сшитых пенопластов.
9 Требования к проектной документации
9.1 Соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик легкой насыпи на слабом основании требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы ссылками на требования Технического регламента Таможенного союза "Безопасность автомобильных дорог" [1] и Федерального закона "Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений" [2] и ссылками на требования стандартов и сводов правил, включенных в указанные в частях 1 и 7 статьи 6 указанного Федерального закона перечни, ГОСТ 21.1001.
9.2 В проектной документации на проектирование легкой насыпи на слабом основании содержится следующая информация:
1) идентификационные признаки сооружения в соответствии с частью 1 статьи 4 Федерального закона "Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений";
2) срок эксплуатации легкой насыпи и ее частей;
3) показатели энергетической эффективности сооружения;
4) степень огнестойкости.
9.3 В проектной документации предусматривают:
1) возможность безопасной эксплуатации сооружения и требования к способам проведения мероприятий по техническому обслуживанию, при проведении которых отсутствует угроза нарушения безопасности строительных конструкций, сетей инженерно-технического обеспечения и систем инженерно-технического обеспечения или недопустимого ухудшения параметров среды обитания людей;
2) минимальная периодичность осуществления проверок, осмотров и освидетельствований состояния строительных конструкций, основания, сетей инженерно-технического обеспечения и систем инженерно-технического обеспечения здания или сооружения и (или) необходимость проведения мониторинга компонентов окружающей среды, состояния основания, строительных конструкций и систем инженерно-технического обеспечения в процессе эксплуатации здания или сооружения;
3) сведения для пользователей и эксплуатационных служб о значениях эксплуатационных нагрузок на строительные конструкции, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения, которые недопустимо превышать в процессе эксплуатации сооружения;
4) сведения о размещении скрытых электрических проводок, трубопроводов и иных устройств, повреждение которых может привести к угрозе причинения вреда жизни и здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.
9.4 Обязательная оценка соответствия легкой насыпи, а также процессов проектирования (включая изыскания), осуществляется лицом, подготовившим проектную документацию, путем составления заверения о том, что проектная документация разработана в соответствии с заданием на проектирование и требованиями Федерального закона "Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений".
9.5 В проектной документации учитывают требования ФЗ N 384-ФЗ "Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений", Технического регламента Таможенного союза "Безопасность автомобильных дорог" и ГОСТ Р 54257. Основные положения и требования проводится на основания приложения к настоящему ОДМ.
10 Требования к обеспечению охраны окружающей среды
10.1 Материал EPS блоков является экологически чистым и безопасным во время производства, строительства и при нахождении в грунте. Помещенные в грунт EPS блоки не выделяют газы, вредные для озонового слоя Земли. У EPS блоков не происходит химических изменений или реакций в земле (насыпи), самовозгорания или образования токсичных веществ.
10.2 При производстве работ не образуется шума, пыли или специфического запаха, которые могут быть напрямую связаны с использованием EPS блоков.
10.3 Мероприятия по охране окружающей среды, предусмотренные в проектной документации сооружения в соответствии с федеральными законами и другими нормативными правовыми актами Российской Федерации, должны обеспечивать предотвращение или минимизацию оказания негативного воздействия на окружающую среду.
10.4 При выполнении мероприятий охраны окружающей среды руководствуются ГОСТ 17.4.3.02, ГОСТ 17.5.3.04.
11 Требования безопасности
11.1 Общие требования к безопасности проведения работ отражены в ГОСТ 12.0.004, ГОСТ 12.3.020, ГОСТ 12.4.011.
11.2 Необходим постоянный учет и мониторинг разрушительного влияния отходов производств и нефтепродуктов на вспененный полистирол EPS блоков на этапах строительства и эксплуатации легких насыпей.
Библиография
1. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности автомобильных дорог" 014/2011 (ТР ТС 014/2011).
2. Федеральный закон N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".
3. ОДМ "Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования". Приняты и введены в действие Письмом Государственной службы дорожного хозяйства Минтранса России от 17.03.2004 г. N ОС-28/1270-ис
4. ГОСТ Р 58350-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Технические средства организации дорожного движения в местах производства работ технические требования. Правила применения.
5. СП 34.13330.2021 "СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги".
6. ОДМ 218.2.006-2010 Рекомендации по расчету устойчивости оползневых склонов (откосов) и определению на инженерные сооружения автомобильных дорог.
7. ОДМ 218.3.032-2013 Методические рекомендации по усилению конструктивных элементов автомобильных дорог пространственными георешетками (геосотами).
8. ПНСТ 265-2018 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование нежестких дорожных одежд.
9. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. Введено в действие Распоряжением Минтранса России от 03.12.2003 г. N ОС-1067-р
10. Plaxis 3D Foundation. Учебное пособие. Версия 1. 2014.
11. ОДМ 218.2.017-2011 Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог с низкой интенсивностью движения.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.3.1.006-2021 "Методические рекомендации по проектированию легких насыпей на слабых основаниях с применением легких геокомпозиционных материалов" (рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 22 марта 2021 г. N 1047-р)
Текст ОДМ (отраслевой дорожной методики) опубликован не был