Источники увлажнения земляного полотна

Насыщение ЗП влагой крайне опасное явление, т.к. при этом сильно снижается прочность ДО и устойчивость откосов насыпей и выемок.

Вода попадает в зем.полотно дороги несколькими путями:
1. просачивается с поверхности грунта (в результате дождя или таяния снега)
2. в виде конденсации из воздуха на поверхность дороги, а также притока поверхностной воды с прилегающей территории

3.в виде парообразной пленочно-капиллярной воды, либо поднимаясь от УГВ, либо опускаясь с поверхности земли.

 

 

A – осадки, выпадающие на з.п.

B – просачивание воды с прилегающей местности

C – приток воды от УГВ по капиллярам, а также в виде пленочного и парообразного перемещения воды

D - Парообразная влага, которая образуется в зимний период.

Из всех источников увлажнения земполотна, а особенно в выемках и невысоких насыпях наиболее длительными по воздействию и мощности являются грунтовые воды и поверхностные воды, стоящие у подошвы полотна. Препятствовать такому увлажнению можно:

- обеспечением поверхностного водоотвода

- поднятием бровки насыпи над УГВ

- устройством изолирующих и капилляропрерывающих прослоек

 

Вводно-тепловой режим земляного полотна.

Вода попадает в зем.полотно дороги несколькими путями:
1. просачивается с поверхности грунта (в результате дождя или таяния снега)
2. в виде  конденсации из воздуха на поверхность дороги, а также притока поверхностной воды с прилегающей территории

3.в виде парообразной пленочно-капиллярной воды, либо поднимаясь от УГВ, либо опускаясь с поверхности земли.

W – количество влаги, находящееся в з.п., не остается в течение года постоянным и изменяется за определенный промежуток времени согласно уравнению водного баланса.

A – осадки, выпадающие на з.п.

B – просачивание воды с прилегающей местности

C – приток воды от УГВ по капиллярам, а также в виде пленочного и парообразного перемещения воды

D – сток воды с земляного полотна в результате придания ему уклонов

E – испарение влаги с поверхности грунта

F – просачивание влаги в глубинные слои грунта

В разное время года соотношение между элементами, входящими в уравнение, водного баланса, изменяется.

Весь год разделяют на 4 периода изменения влаги в грунте:

1. осеннее накопление влаги в результате просачивания ледяной воды с поверхности грунта

2. зимнее перераспределение влаги

3. оттаивание з.п. и весеннее переувлажнение грунта (теряется устойчивость грунта)

4. летнее просыхание грунта

Характер изменения водного режима существенно зависит от местных климатических условий, поскольку влияние факторов, входящих в уравнение водного баланса, по-разному проявляется в разных дкз.

 

Виды засоления грунтов

Засоленными называются грунты, содержащие легко растворимые соли, в количествах существенно влияющих на их физико- механические свойства

Засоленные грунты располагаются в засушливых районах, в степях, полупустынях или пустынях.

Различают 2 вида засоленных грунтов

- солончаки

- солонцы

В жаркое время солонец переходит в солончак

В холодное время - наоборот

По степени засоления различают

1.слабозасоленные грунты1,5-2 %

2.засоленные грунты от 2 до 5 %

3.сильно засоленные грунты от 5 до 8 %

4.весьма сильно засоленные грунты более 8 %

Степень засоления определяют путем химического анализа водных вытяжек грунта.

Последние 2 типа засоленных грунтов не пригодны для возведения земполотна.

По характеру засоления различают:

1. Сульфатно-содовое засоление (Na2SO4, MgSO4,Na2CO3,K2CO3,K2SO4) эти соли отрицат. воздействуют на битум, происходит процесс окисления, М в С в А, старение а/б, негативное воздействие, их нельзя обрабатывать вяжущими.

2. Хлоридно-сульфатное засоление (сульфатов больше, чем хлоридов).

3. Сульфатно-хлоридное засоление (хлоридов больше, чем сульфатов) NaCl, KCl, MgCl2, медленно размакают от воды, грунты после дождей становятся непроезжими.

4. Хлоридное

При проектировании на засоленных грунтах необходимо отдельно р/м стр-во зп и стр-во д.о.

Грунты ведут себя своеобразно: если солей немного, то грунт хорошо уплотняется, образует накатанную поверхность, быстро забирает влагу за счет гигроскопичности грунтов.

В сухом состоянии засоленные грунты являются достаточно прочными, однако, при увлажнении они резко снижают прочностные характеристики, поэтому все мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости земполотна, должны быть связаны с созданием оптимального водно-теплового режима:

 

 

1) земполотно не должно устраиваться из грунтов, содержащих более 5 % легко растворимых солей.

2) в зависимости от рода грунта необходимо возвышать бровку земляного полотна на величину больше высоты капиллярного поднятия в данном грунте.

 3) для снижения высоты насыпи рекомендуется применять капилляро-прерывающие слои.

Иногда вместо капилляро-прерывающих слоев устраивают паро-, водонепроницаемые слои.

4) для устранения вредного влияния сульфатов в верхней части земляного полотна грунт обрабатывают гашеной известью.

5). при возведении земполотна из слабозасоленных грунтов необходимо обеспечение надежного водоотвода.