От чего зависит крутизна откос

Допустимая крутизна временных откосов выемок

В грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и расположенных поблизости подземных сооружений разработка выемок с вертикальными стенками без их крепления может осуществляться на глубину не более: 1 м — в песчаных насыпях и гравийных грунтах; 1,25 м — в супесях; 1,5 м — в суглинках и глинах; 2 м — в особо плотных нескальных грунтах.

При разработке грунтов естественной влажности крутизна откосов выемок (1:m), разрабатываемых без крепления на глубину 2 — 5 м, принимается по данным табл.1.

При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается по расчету. Крутизну откосов выемок в глинистых переувлажненных дождевыми, снеговыми (талыми) водами грунтах следует уменьшить до угла естественного откоса a0, который для песка составляет обычно 30 — 35 супеси 35. 40, суглинка и глины 40. За состоянием откосов выемок необходимо вести систематическое наблюдение, осматривая грунт перед началом работ.

Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей

Минимальное расстояние от поворачивающихся частей платформы (задней части платформы ковша) до автосамосвалов, находящихся на рабочем месте экскаватора, строений и столбов должно быть не менее d = 1 м (рис.3, а). Минимальное расстояние до откосов определяется по прямой линии, перпендикулярной откосам.

Рис.3. Определение минимально допустимого расстояния

а — между экскаватором и строениями; б — между экскаватором и отвалом

Минимальное расстояние D от оси хода экскаватора до подошвы откоса выемки или отвала (рис.3, б) зависит от радиуса вращения задней части платформы r, допустимого угла откоса отвала И, высоты части платформы h3

Так, например, при крутизне откоса отвала от 1 : 0,5 до 1 : 1,2 величина D изменяется для экскаваторов:

Э-1252Б — 4,1. 3,6 м; ЭО-4321А, ЭО-4123А-3,5. 2,8 м; ЭО-4121А, ЭО-4121Б — 4…3 м; ЭО-5122А, ЭО-5123 — 4,1. 3,1 м.

При разработке котлованов и выемок экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном, необходимо правильно установить машину относительно верхней бровки откоса.

Минимальное расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса выемки при условии соблюдения допустимого угла откоса o и глубине выемки до 5 м должно быть не менее d = 1 м. Если гусеницы установлены вдоль откоса (для боковой бровки откоса рабочего места), расстояние между бровкой откоса и гусеницей определяется согласно рис.4, а.

Рис.4. Определение минимально допустимого расстояния от верхней бровки откоса до опор экскаватора

а — гусеница экскаватора расположена параллельно откосу; б — то же, перпендикулярно откосу; в — отсчет расстояния от башмака

выносной опоры до бровки; г — схема отсчета для гусеничного экскаватора; д — то же, для пневматического экскаватора

Если же гусеницы установлены перпендикулярно откосу (для лобовой бровки откоса рабочего места), то отсчет не обходимого расстояния от опоры экскаватора до бровки откоса следует производить от точки F (рис.. 4, б) и оно составит d + 0,4t0 = 110. 115 см (t0 — длина гусеничного звена). На экскаваторах, имеющих выносные опоры, расстояние от опоры до бровки откоса определяют согласно рис.4, в. При определении размеров боковых проходок наименьшее расстояние от опор экскаватора до верхней бровки откоса устанавливают согласно рис.4, г, д.

Бермы безопасности

При установке экскаватор близко к бровке откоса возникает опасность обрушения откоса, сползания или опрокидывания экскаватора. В связи с этим вдоль верхней бровки откоса оставляется предохранительная полоса, называемая бермой безопасности. Ширина бермы безопасности определяет минимальное расстояние для прохождения транспортных средств, землеройных и других машин от бровки откоса. Ее размер зависит в основном от высоты откоса и свойств грунтов (табл.2).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТИЗНЫ ОТКОСОВ ВРЕМЕННЫХ ВЫЕМОК

В ОДНОРОДНЫХ НЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

В.1. Для определения крутизны откоса принимаем буквенные обозначения величин:

h — высота откоса, м;

— крутизна (угол) откоса, град;

c и — предельные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения, град, определяемые по формулам:

; , (В.1)

где и — расчетные значения соответственно удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения, град, определенные согласно требованиям СП 22.13330;

— коэффициент устойчивости, определяемый по формуле

, (В.2)

здесь и — соответственно коэффициенты надежности по назначению и условий работы, принимаемые в соответствии с СП 22.13330; для земляных сооружений высотой (глубиной) до 10 м со сроком службы до 5 лет допускается принимать значение коэффициента надежности по назначению ;

— расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3, определяемого в соответствии с требованиями СП 22.13330. Удельный вес, кН/м3, вычисляется путем умножения плотности, т/м3, на величину ускорения свободного падения 9,8 м/с2.

В.2. Находим число единиц загружения K в заданной нагрузке q, кПа, на поверхности грунтового массива по формуле

. (В.3)

При отсутствии нагрузки на поверхности или ее расположении от бровки выемки на расстояниях, больше установленных в В.5 настоящего приложения, принимается K = 0.

В.3. Определяем параметр устойчивости по формуле

. (В.4)

В.4. Требуемый угол откоса находим по значениям , K и E следующим образом:

при по графикам на рисунках 1 — 5 с интерполяцией для промежуточных значений и E;

при E > 0,25 по формуле

, (В.5)

где — предельное значение (обозначено на верхнем обрезе координатной сетки на рисунках В.1 — В.5);

— значение , соответствующее E = 0,25.

В.5. Для временных откосов (со сроком службы до одного года) минимальное приближение к бровке , м, нагрузки, которую допускается не учитывать (K = 0) при нахождении значения , допускается определять в зависимости от ширины призмы обрушения откоса b, м:

а) при нагрузке от сыпучего материала с удельным весом (например, от отвала грунта), отсыпанного под углом естественного откоса, но не более 45° от горизонтали

; (В.6)

б) при равномерно распределенной нагрузке

, (В.7)

где — 18 кН/м3.

Ширину призмы обрушения откоса b, м, определяем по формулам:

при

; (В.8)

при

; (В.9)

Основные характеристики уплотненных грунтов ( , , и коэффициенты A и B, и ) должны определяться для разновидностей уплотняемых грунтов тяжелыми трамбовками, в том числе при вытрамбовывании котлованов, укаткой и вибрационными машинами при устройстве грунтовых подушек; грунтовыми сваями; глубинным виброуплотнением.

Г.3. Опытное уплотнение грунтов естественного залегания следует производить в зависимости от геологического строения грунтов на стройплощадке по указаниям проекта:

при однородном напластовании грунта — в одном месте;

при однородном напластовании грунта, но при значительном изменении влажности — в двух местах;

при разнородном напластовании грунтов — в двух-трех местах.

Г.4. Размеры участка для опытного уплотнения должны быть не менее трех диаметров трамбовки или двойной ширины рабочего органа трамбующей машины при уплотнении трамбованием, не менее 6 x 12 м при уплотнении укаткой и 10 x 10 м при виброуплотнении.

Опытные котлованы следует вытрамбовывать из расчета по одному котловану на каждый: типоразмер используемой трамбовки; вид фундамента (без уширения, с уширенным основанием, спаренные и др.).

Г.5. При глубинном уплотнении просадочных грунтов грунтовыми сваями опытный участок уплотняется тремя смежными сваями, расположенными в плане в вершинах равностороннего треугольника на расстоянии согласно проекту.

Г.6. Опытное уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием, в том числе с применением глубинных взрывов, осуществляется в опытном котловане глубиной 0,4 — 0,8 м, шириной, равной толщине слоя просадочного грунта, но не менее 20 м.

Г.7. При уплотнении грунтов трамбовками через каждые два удара трамбовки (прохода трамбующей машины) по забитым в грунт штырям нивелированием определяется понижение уплотняемой поверхности. Для контрольного определения толщины уплотненного слоя в центре уплотненной площади на глубину, равную двум диаметрам трамбовки (через 0,25 м по глубине), следует определять плотность и влажность грунта.

Г.8. Опытное вытрамбовывание котлованов грунтов следует производить с замером понижения дна котлована после каждых двух ударов трамбовки. Нивелирование надлежит выполнять по верху трамбовки в двух диаметрально противоположных точках. Для контрольного определения размеров уплотненной зоны в центре котлована отрывается шурф на глубину, равную двум диаметрам или двойной ширине основания трамбовки с отбором проб грунта через каждые 0,25 м. На каждом горизонте пробы берутся в центре и со смещением на 0,25 м в сторону на расстоянии от края котлована, равном удвоенному размеру среднего сечения трамбовки. По отобранным образцам определяются плотность и влажность грунтов.

Г.9. При опытном вытрамбовывании котлованов с уширением основания фиксируется объем каждой порции и общего количества втрамбовываемого материала (щебня, гравия и т.п.) и размеры в плане глубины полученного уширения.

Г.10. При устройстве грунтовых подушек опытное уплотнение производится при трех вариантах: числе проходов катка 6, 8 и 10 или ударов трамбовки (проходов трамбующей машины) по одному следу — 8, 10 и 12. Уплотнение производится для всех разновидностей применяемых грунтов не менее чем при трех значениях их влажности, равных ; и ( — влажность на границе раскатывания).

Г.11. После уплотнения грунта на опытном участке надлежит определить плотность и влажность уплотненного грунта на двух горизонтах, соответствующих верхней и нижней части уплотненного слоя.

Г.12. Определение плотности сухого грунта следует производить методом режущих колец по ГОСТ 5180. Допускается производить контроль плотности экспресс-методами (зондированием по ГОСТ 19912, радиоизотопным по ГОСТ 23061 и др.). При использовании экспресс-методов 5% общего числа измерений следует выполнять методом режущих колец.

Г.13. Для установления результатов опытного глубинного уплотнения грунтовыми сваями на строительной площадке, выполненного по Г.5 настоящего приложения, следует отрывать контрольный шурф на глубину не менее 0,7 просадочной толщи или глубины уплотнения с определением влажности и плотности грунта через каждые 0,5 м на глубину 3 м, а ниже — через каждый метр. На каждом горизонте определяется плотность сухого грунта в двух точках в пределах каждой грунтовой сваи и в межсвайном пространстве.

Г.14. Для наблюдения за просадкой уплотняемого грунта в процессе опытного замачивания, в том числе глубинными взрывами, следует установить на дне котлована и за его пределами по двум взаимно-перпендикулярным сторонам котлована поверхностные марки через 3 м на расстоянии, равном полуторной толщине слоя просадочного грунта, а в центре котлована — куст глубинных марок в пределах всей просадочной толщи через 3 м по глубине.

При выполнении опытного замачивания с применением энергии глубинных взрывов ВВ дополнительно следует осуществлять инструментальные замеры в целях уточнения радиуса зоны разрушения структуры грунта от одиночного заряда и равномерности просадки массива при взрыве смежных зарядов.

Г.15. Опытное виброуплотнение водонасыщенных песчаных грунтов следует производить в пределах площадки, имеющей наиболее характерный гранулометрический состав грунта, без «рыхления» — в семи точках, с «рыхлением» — в шести. Оценка гидровиброуплотнения производится по показателю плотности сухого грунта или коэффициента уплотнения косвенными либо прямыми методами по Г.12.

Типовые поперечные профили. Крутизна откосов.

Типовые поперечные профили предусматривают для насыпей из глинистых и песчаных грунтов в обычных условиях следующую крутизну откосов:

-при высоте насыпи менее 2 метров для автомобильных дорог 1-3 технических категорий – 1:4;

-при высоте насыпи менее 1 метра для автомобильных дорог 4-5 технических категорий – 1:3;

-при высоте насыпи от 2 до 6 метров для автомобильных дорог 1-3 технических категорий и при высоте насыпи от 1 до 6 метров для автомобильных дорог 4-5 технических категорий – 1:1,5;

-при высоте насыпи от 6 до 12 метров для автомобильных дорог 1-5 технических категорий – верхняя часть 1:1,5; нижняя – 1:1,75;

Для выемок внутренний откос принимается не зависимо от глубины выемки – 1:3.

Крутизна внешнего откоса зависит от глубины выемки:

-при глубине выемки менее 1 метра – обтекаемого очертания, разделанная под насыпь – 1:4 – 1:10; необтекаемого очертания – 1:1,5 – 1:3.

-при глубине выемки от 1 до 5 метров – на снегозаносимых участках – 1:4 – 1:6; на снегонезаносимых – 1:1,5;

-при глубине выемки от 5 до 12 метров – 1:1,5.

Ширину полосы движенияназначают исходя из габаритов автомобилей и автопоездов, предназначенных для эксплуатации на автомобильных дорогах. Число полос зависит от интенсивности движения по дороге и пропускной способности одной полосы.

Под пропускной способностью дороги понимают наибольшее количество транспортных средств (или пешеходов), которое может пропустить дорога за один час. Величина пропускной способности зависит от числа полос движения, скорости движения транспортных средств, состояния поверхности проезжей части (сухая, мокрая, обледенелая), профессиональных качеств водительского состава, категории водителей по опыту вождения, их состояния.

Пропускную способность одной полосы движения определяют по формуле:

, (автомобилей/ч),

где S — длина пути, пройденного транспортным средством за один час, м;

L_min — наименьшее расстояние между следующими друг за другом транспортными средствами, м.

7. Элементы дороги в продольном профиле (нанесение проектной линии, необходимое возвышение дороги над прилегающей местностью из условий осушения и снего-незаносимости, рабочие отметки, обоснование величины максимальных продольных уклонов, выпуклые и вогнутые вертикальные кривые, обоснование требований к радиусам вертикальных кривых, обеспечение видимости). Изображение продольного профиля в проектах дорог.

Продольным профилем дороги называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось. Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси дороги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез по оси дороги и размещение искусственных сооружений. Вследствие того что продольный профиль является одним из основных документов, на основании которого осуществляется строительство дороги, его оформляют строго в соответствии с действующими требованиями. Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают большим, чем горизонтальный. Соотношение масштабов составляет 1:10. Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображав вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги. Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки.

На продольном профиле отображают:

-линию поверхности земли (или оси дороги) до постройки (черная линия);

-линию отметок земли по оси дороги (проектная или красная линия);

-разрез грунтовой толщи по оси дороги, показывающий чередование и мощность отдельных напластований;

-около проектной линии выписывают рабочие отметки: выше – высоту насыпи; ниже – глубину выемки в метрах;

-уклоны проектной линии (продольный уклон не должен превышать максимально допустимого для дорог данной категории);

-развёрнутый план трассы;

-типы поперечных профилей для участков автомобильной дороги;

-значения и пикетажное положение элементов вертикальных кривых;

-значения элементов и пикетажное положение кривых в плане;

-уклоны, расстояния, высотные отметки и типы укрепления правого и левого кюветов;

Продольный профиль вычерчивают в строгом соответствии с требованиями оформления, установленными нормативной литературой.

Для наглядности, при построении продольного профиля вертикальные расстояния (высотные отметки) откладывают в масштабе в 10 раз превышающем горизонтальный.

Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с двенадцатью горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображает вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате инструментальных съемок при изысканиях. Эта линия характеризует рельеф местности по трассе дороги.

Проектная линия (красная линия) – линия, с высотными отметками по оси проезжей части автомобильной дороги. Проектная линия характеризует продольный профиль пороги по бровке земляного полотна. Ее вычерчивают по вычисленным проектным отметкам. Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой; она показывает высоту насыпи или глубину выемки.

При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи, рабочие отметки подписывают над проектной линией. При прохождении ее ниже линии поверхности земли земляное полотно устраивают в выемке. При этом рабочие отметки подписывают под проектной линией. Точки перехода насыпи в выемку и наоборот, т. е. точки пересечения проектной линии с линией поверхности земли называются нулевыми точками.

Существует два способа нанесения проектной линии:

-по секущей (для автомобильных дорог, проходящих по горному или пересечённому рельефу);

-по обёртывающей (для автомобильных дорог, проходящих по равнинному рельефу);

В продольном профиле автомобильная дорога состоит из отдельных участков с подъемами или спусками и реже из горизонтальных участков.

Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть возможно более пологими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности в большинстве случаев такое решение осуществимо без особого труда. В пересеченной местности создание пологого профиля связано с выполнением крупных земляных работ, увеличением извилистости трассы в плане и ее длины.

В тех случаях, когда по условиям местности это требование выполнить не представляется возможным или выполнение его вызывает существенное увеличение объемов и стоимости работ, продольные уклоны дороги исходя из расчетных скоростей движения назначают не более максимально допустимых.

Для определения максимальных уклонов в продольном профиле и установления режима движения следует установить динамический фактор расчетного автомобиля. Динамическим фактором называют избыток силы тяги над сопротивлением воздуха, отнесенный к единице веса автомобиля.

При затяжных уклонах, превышающих указанные нормы, в особо тяжелых условиях пересеченной и горной местности для улучшения условий движения на подъем и повышения безопасности движения на спуск рекомендуется устраивать смягчающие вставки. Максимальный продольный уклон вставки должен быть не более 20%.

Обеспеченная видимость на дороге является важнейшим показателем ее транспортно-эксплуатационных качеств и безопасности движения. Для безопасности движения на дороге водитель должен видеть перед собой участок достаточной длины, с тем чтобы, заметив препятствие, принять меры к своевременному торможению. Необходимое расстояние видимости устанавливают из условия полной остановки автомобиля, движущегося с расчетной скоростью, перед препятствием.

На кривых малых радиусов в плане надлежащая видимость может быть обеспечена путем срезки откосов, вырубки деревьев и кустарников, сноса заборов и строений с внутренней стороны. Для определения границы видимости внутри кривой и зоны, требующей расчистки или срезки грунта, обычно применяют графический метод.

Срезка должна начинаться на расстоянии видимости от начала или конца кривой. По условиям обеспечения боковой видимости и требуемого режима движения не разрешается посадка деревьев ближе 5 м от кромки проезжей части. Телеграфные столбы, мачты освещения и линия электропередач располагают не ближе 2,5 м.

В продольном профиле потеря видимости возможна на выпуклых переломах.

Наиболее высокая пропускная способность дорог и безопасность движения обеспечиваются при расстоянии видимости не менее 700 м.

При видимости встречного автомобиля в продольном профиле менее 300-350 м, а в плане — 250 м безопасность движения из условия торможения автомобиля перед препятствием не обеспечивается.

На существующих дорогах III-V категорий с необеспеченной видимостью в продольном профиле для создания условий разъезда встречных автомобилей при ремонте или реконструкции дороги выполняют следующие мероприятия:

при интенсивности движения менее 500 авт./сут в пределах всей вертикальной выпуклой кривой малого радиуса уширяют полосу движения в каждом направлении на 1 м, укрепляют обочины на 1,5 м и наносят осевую разметку;

при интенсивности более 500 авт./сут устраивают разделительный островок шириной не менее 1 м в пределах вертикальной кривой;

при достаточном технико-экономическом обосновании увеличивают радиус вертикальной кривой.

В трудных условиях, когда невозможно осуществить указанные рекомендации, для удобства выполнения обгонов через каждые 3-4 км устраивают обгонные участки.

Движение в этом случае регулируется разметкой проезжей части и установкой знаков.

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

суббота, 4 января 2020 г.

Окопы и укрытия для техники

Для защиты техники в первую очередь используют естественные укрытия:

• выемки небольших размеров
• складки рельефа местности
• лесные массивы
• овраги, насыпи, карьеры

Эти естественные укрытия уменьшают радиус выхода из строя техники от воздействия поражающих факторов ядерного оружия по сравнению с открытым расположением ее на равнинной местности в 1,2- 1,3 раза.

При отсутствии естественных укрытий для защиты техники возводятся укрытия или окопы на одну или две единицы техники.

В некоторых изданиях по фортификации можно встретить термин «окоп-укрытие«. Собственно, это окоп, но вместо передней выездной аппарели устроена аппарель вниз в укрытие, далее само укрытие. Например, танк постоянно находится в укрытии, а для производства выстрела задним ходом выезжает в окоп. После выстрела танка сразу же сьезжает в укрытие. Живучесть танка в таком сооружении значительно выше . От окопа-укрытия отказались из-за очень большого объема земляных работ при его сооружении, повышенной трудности маскировки, сложности водоотвода. Кроме того, при разрушении окопа техника в укрытии оказывается в ловушке.

Для нестреляющей техники (автомобили, инженерная техника, машины связи, командно-штабные машины, полевые кухни, санитарный транспорт, мотоциклы и т.п.) отрываются укрытия, вид которых также аналогичен укрытиям для боевой техники. Укрытия для нестреляющей техники могут отрываться увеличенной длины с целью размещения в одном укрытии машины с прицепом или же двух машин одновременно.

Окоп или укрытие для техники может быть сквозным (позволяющим въезд и выезд техники в обоих направлениях) или тупиковым (въезд и выезд только в одну сторону).

Как правило, при отрывке сооружения машинным способом оно делается сквозным (так землеройной технике проще производить отрывку), а при отрывке вручную — обычно делается тупиковым (значительно сокращается объем земляных работ).

Тупиковый окоп или укрытия, отрываемое машинным способом (спереди видна засыпанная аппарель

Сквозной окоп или укрытия, отрываемое машинным способом

Тупиковый окоп или укрытия, отрываемое вручную

Аппарель для въезда и выезда автомобиля должны иметь уклон 20º, а для крупногабаритной техники – 15º.

Основные характеристики укрытий с одной аппарелью для одной единицы техники и трудозатраты на их возведение

Крутизна откосов боковых стенок зависит от прочности грунта. В слабых грунтах от 1:1 до 3:2, в средних от 3:2 до 4:1, в твердых от 1:4 до 8:1. При наличии времени и возможностей в слабых грунтах устраивается одежда крутостей. Уклон аппарели обычно 1:3 или 1:4.

Для боевой техники бруствер в секторах ведения огня понижается до нулевой линии огня данного образца машины.

Для танка, БМП, БТР глубина окопа зависит от выбранного способа ведения огня. Окоп с круговым обстрелом обеспечивает круговое наблюдение и ведение огня в любом направлении, но снижает защищенность машины. Окоп с ограниченным сектором обстрела ограничивает огневые возможности машины, но делает ее практически неуязвимой от огня противника (передняя часть башни танка имеет наилучшую бронезащиту, и кроме того, противнику очень трудно обнаружить и поразить столь малоразмерную цель). Во всех случаях танк в окопе успешно противостоит трем — четырем танкам противника, находящимся на открытой местности.

В обязательном порядке окопы и укрытия маскируются. В условиях современных средств разведки и обнаружения практически невозможно надежно замаскировать машину подручными средствами или масксетями. Наилучшим способом маскировки считается создание на одно подлинное сооружение 3-4 ложных.