Обваловка грунтом что это: Обвалование | это… Что такое Обвалование?

Способ укрепления обваловки трубопровода

Авторы патента:

Сысоев Юрий Сергеевич (RU)

Будников Владимир Геннадьевич (RU)

Подборный Евгений Евсеевич (RU)

F16L1/028 — Трубы и шланги; соединения или фитинги для труб и шлангов;опоры для закрепления труб, шлангов, кабелей или защитных кожухов; средства для теплоизоляции

Владельцы патента RU 2369797:

Общество с ограниченной ответственностью «ТюменНИИгипрогаз» (RU)

Изобретение относится к строительству и ремонту трубопроводов, преимущественно магистральных нефте- и газопроводов большого диаметра при их наземной и полуподземной прокладке, а именно к укреплению обваловки трубопровода. Технический результат — повышение прочности обваловки. Способ укрепления обваловки трубопровода заключается в том, что производят засыпку трубопровода с образованием над ним насыпи, срезают неровные откосы насыпи на уровне дневной поверхности, устанавливают вплотную к образовавшейся кромке насыпи упорные элементы, представляющие собой разборные пустотелые трехгранные призмы с прямоугольным равнобедренным треугольником в сечении, закрепляют их анкерами, заполняют грунтом или щебнем, после чего производят обваловку трубопровода до проектных размеров.

5 ил.

 

Изобретение относится к строительству и ремонту трубопроводов, преимущественно магистральных нефте- и газопроводов большого диаметра при их наземной и полуподземной прокладке, а именно к укреплению обваловки трубопровода.

Способы наземной и полуподземной прокладки трубопроводов не предусматривают полного заглубления трубы в грунт. В этом случае ее защиту от воздействий внешней среды обеспечивает грунтовая обваловка. Кроме того, обваловка выполняет защемляющую функцию, обеспечивая горизонтальную и вертикальную устойчивость трубопровода. Исходя из этих требований и проектируется обваловка трубопровода. Сохранность обваловки и ее соответствие проектным размерам должны обеспечиваться на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода. В процессе эксплуатации происходит разрушение обваловки и возникает необходимость вновь ее укреплять, поскольку отсутствие обваловки может привести к потере устойчивости трубопровода, увеличению его температурных деформаций, росту напряжений и, в конечном счете, к возникновению аварий.

Известно укрепление обваловки трубопровода путем засыпки его грунтом определенного состава, позволяющего сформировать над трубопроводом обваловку проектных размеров (Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов, М., Недра, 1978, с.184).

Недостатком является низкая прочность обваловки под действием атмосферных воздействий и собственного веса.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении прочности обваловки.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе укрепления обваловки трубопровода производят засыпку трубопровода с образованием над ним насыпи, срезают неровные откосы насыпи на уровне дневной поверхности, устанавливают вплотную к образовавшейся кромке насыпи упорные элементы, представляющие собой разборные пустотелые трехгранные призмы с прямоугольным равнобедренным треугольником в сечении, закрепляют их анкерами, заполняют грунтом или щебнем, после чего производят обваловку трубопровода до проектных размеров.

Фиг.1, 2, 3, 5 иллюстрируют последовательность укрепления обваловки трубопровода, фиг.4 — упорный элемент.

Способ осуществляют следующим образом: при строительстве, после укладки трубопровода 1 в траншею 2, производят его засыпку грунтом с образованием над трубопроводом 1 насыпи 3 (фиг.1). Затем с помощью бульдозера или экскаватора производят подготовку кромок 4 насыпи 3 путем среза ее неровных откосов на уровне дневной поверхности (фиг.2). После этого в подготовленные кромки 4 устанавливают упорные элементы 5 (фиг.3), имеющие форму трехгранной пустотелой разборной призмы с прямоугольным равнобедренным треугольником в основании (фиг.4). Грани 6, 7 представляют собой рамы из пластиковых или металлических труб с закрепленными на них перфорированными металлическими или пластиковыми листами, или сеткой-рабицей.

Упорные элементы транспортируют к месту установки в разобранном виде.

Монтаж упорных элементов производят следующим образом: на землю, вплотную к подготовленной кромке 4, укладывают грань 6 упорного элемента 5, закрепляют ее по периметру анкерами 8. В качестве анкеров 8 могут быть использованы металлические стержни. Затем устанавливают вертикально вторую грань 6 упорного элемента 5 и скрепляют их между собой, после чего заполняют пространство между гранями 6 щебнем или местным грунтом 9. После этого производят установку наклонной грани 10 упорного элемента 5 и скрепляют ее с гранями 6. Далее выполняют окончательную засыпку трубопровода 1 и формирование обваловки до проектных размеров (фиг.5).

Таким образом, осуществляется боковой подпор грунта обваловки, удерживающий ее от сдвига под действием собственного веса и защищающий от размыва паводковыми водами.

При ремонте, в случае разрушения обваловки, ее предварительно восстанавливают, после чего выполняют операции, аналогичные операциям по укреплению обваловки при строительстве трубопровода.

Способ укрепления обваловки трубопровода, заключающийся в том, что производят засыпку трубопровода с образованием над ним насыпи, срезают неровные откосы насыпи на уровне дневной поверхности, устанавливают вплотную к образовавшейся кромке насыпи упорные элементы, представляющие собой разборные пустотелые трехгранные призмы с прямоугольным равнобедренным треугольником в сечении, закрепляют их анкерами, заполняют грунтом или щебнем, после чего производят обваловку трубопровода до проектных размеров.

 

Похожие патенты:

Устройство газонефтепровода в водных пространствах морей и океанов // 2368835

Изобретение относится к области газовой и нефтяной промышленности. .

Способ бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов (варианты) // 2366850

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов, в частности канализационных коллекторов и им подобных инженерных коммуникаций.

Способ и технологический комплекс для прокладки трубопровода // 2366849

Изобретение относится к области прокладки трубопроводов, в частности магистральных трубопроводов, прокладываемых на трассах, подготовленных на земле. .

Способ и технологический комплекс для прокладки трубопровода // 2366849

Изобретение относится к области прокладки трубопроводов, в частности магистральных трубопроводов, прокладываемых на трассах, подготовленных на земле. .

Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов // 2365802

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов, пересекающих зоны тектонических разломов. .

Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов // 2363876

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов, пересекающих зоны тектонических разломов. .

Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов // 2363875

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов, пересекающих зоны тектонических разломов. .

Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов // 2363874

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов, пересекающих зоны тектонических разломов. .

Способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов с использованием энергии управляемого взрыва // 2362936

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. .

Установка трубопровода, уложенного по цепной линии, с плавучей системы нефтедобычи // 2362081

Способ заглубления трубопровода // 2370696

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при заглублении подземного трубопровода на заданную глубину

Способ ремонта подводного перехода трубопровода // 2370697

Изобретение относится к способам ремонта трубопроводов, размещенных под водной или иными преградами

Устройство для бестраншейной замены трубопровода // 2374546

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций

Способ предотвращения разрушения трубопроводов в зонах концентрации механических напряжений // 2378558

Изобретение относится к способам ремонта, производимого с целью предотвращения разрушений труб магистральных газо-, нефтепроводов в зонах, где имеются вызванные коррозией под напряжением или ползучестью металла локальные деформации стенок в виде множественных микротрещин или утонений, которые под действием эксплуатационного давления в трубе становятся зонами концентрации механических напряжений

Опорное устройство для оконечности трубопровода, соединительная конструкция, содержащая такое устройство, и оконечность трубопровода // 2381405

Изобретение относится к опорной платформе (1) для концевого узла трубопровода, устанавливаемой на концевой участок трубопровода для поддержания втулки трубопровода в процессе соединения указанной втулки с соответствующей втулкой отрезка трубы, предназначенного для скрепления подводного трубопровода

Установка для натяжения труб // 2382265

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется для натяжения ветви трубопровода между судном-трубоукладчиком и морским дном во время работ по укладке труб в открытом море

Способ прокладки трубопровода под водным препятствием // 2382927

Изобретение относится к строительству, а именно к технологиям бестраншейной прокладки трубопроводов

Плавающий трубопровод // 2384785

Изобретение относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использовано при сооружении трубопровода, транспортирующего однородные жидкости и гидросмеси

Плавающий трубопровод // 2384785

Изобретение относится к области трубопроводного гидротранспорта и может быть использовано при сооружении трубопровода, транспортирующего однородные жидкости и гидросмеси

Устройство для бестраншейной замены трубопроводов // 2386070

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для бестраншейной замены трубопроводов при ремонте и реконструкции подземных инженерных коммуникаций

Необходимо сделать обволовку высотой 1,5 м, которая в плане напоминает эллипс.

Обваловка планируется железобетонной, толщиной стен 400 мм. На землю ее не поставишь, грунт песчаный, глубина промерзания 1,5 м. На какую глубину мне заложить под нее фундамент или насколько мне ее заглубить, чтоб стояла? :: Вопрос

   Прежде чем начать возводить фундамент здания или сооружения, необходимо произвести инженерно-геологические изыскания участка. Затем опираясь на результаты изыскательских работ принять решение о типе возводимого фундамента.
Как правило, классическая глубина заложения фундамента здания или сооружения принимается на 200 мм ниже уровня промерзания грунта. Однако применяемый в практике строительства такой способ борьбы с пучением не обеспечивает достаточную устойчивость легких зданий и сооружений. Это происходит от того, что такие фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по которой действуют большие по значению касательные силы пучения. В результате эти материалоемкие и дорогостоящие фундаменты не обеспечивают надежную эксплуатацию легких строительных конструкций, построенных на пучинистых грунтах.
В Территориальных Строительных Нормах – ТСН «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области», отмечается, что территория Московской области более чем на 80% сложена пучинистыми грунтами, к которым относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, промерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания. Находящиеся в таких грунтах фундаменты подвергаются выпучиванию, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения.
Одним из путей решения проблемы строительства легких зданий и сооружений на пучинистых грунтах является применение мелкозаглубленных фундаментов, закладываемых в сезоннопромерзающем слое грунта. Такие фундаменты закладываются на глубине 0,2-0,5 м от поверхности грунта или непосредственно на поверхности – незаглубленные фундаменты. Таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действуют незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю.
Начиная с 1987 года во многих субъектах Российской Федерации, в том числе в Московской области, на мелкозаглубленных фундаментах построены тысячи малоэтажных зданий и сооружений со стенами из разных материалов: кирпича, бетона, блоков, панелей, дерева и деревянных щитов. Применение их позволило сократить расход бетона на 50-80%, а трудозатраты – на 40-70%. Длительный срок эксплуатации зданий и сооружений на мелкозаглубленных фундаментах свидетельствует об их надежности.
Все работы по подготовке площадок, а также по устройству фундаментов на пучинистых грунтах, как правило, следует выполнять в летнее время. При необходимости ведения работ в зимнее время грунт в местах устройства траншей и котлованов следует заранее утеплять для защиты от промерзания или произвести искусственное оттаивание.
Подготовка основания под мелкозаглубленный фундамент состоит из рытья траншей или котлованов, устройства противопучинистой подушки на пучинистых грунтах или выравнивающей подсыпки на непучинистых грунтах.
Траншеи для ленточных фундаментов следует отрывать на глубину заложения фундамента с учетом подушки из непучинистых грунтов. Кроме того траншеи должны быть шириной 0,8-1,5 м для того, чтобы пазухи с наружной стороны можно было перекрыть отмосткой и гидроизоляционным материалом.
Зачистку дна траншей допускается не производить, так как песчаные подушки выполняют роль выравнивающей подсыпки. При устройстве подушки непучинистый материал отсыпается слоями толщиной не более 200 мм, разравнивание и уплотнение материала подушки производится послойно. При ширине траншеи менее 0,8 м разравнивание подушки производится вручную, а уплотнение с  помощью катков, площадочных вибраторов или других механизмов.
После бетонирования или укладки фундаментных конструкций пазухи траншей или котлованов должны быть засыпаны предусмотренным в проекте материалом с обязательным уплотнением.
Для отмостки, ширина которой должна быть не менее 1,0 м, следует применять керамзитобетон с плотностью в сухом состоянии от 800 до 1000 кг/м3. Укладку отмостки можно производить только после тщательной планировки и уплотнения грунта возле фундамента у наружных стен. Ширина отмостки должна обеспечивать перекрытие траншеи с целью исключения попадания в нее ливневых и паводковых вод. Отмостку целесообразно укладывать на поверхность грунта с целью меньшего водонасыщения материала. Если же по конструктивным соображениям нельзя избежать укладки керамзитобетона в отрытое в грунте корыто, то необходимо предусмотреть устройство дренажа под отмосткой.
С целью уменьшения глубины промерзания грунта можно применить утеплители, укладываемые под отмостку. Утеплители для исключения замачивания могут помещаться в виде матов, например, в целлофановые мешки. Лучше всего использовать утеплители на пенополистирольной или полиэтиленовой основе. Также для уменьшения глубины промерзания следует предусматривать задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложения снега.

Добавлено: 17. 04.2012 15:55

Описание применения — Насыпь или насыпь — Руководство пользователя по отходам и побочным материалам при строительстве дорожного покрытия

НАБЕРЕЖНАЯ ИЛИ НАСЫПКА Описание приложения

ВВЕДЕНИЕ

Насыпь относится к объему земляного материала, который уложен и уплотнен с целью повышения уклона проезжей части (или железной дороги) над уровнем существующей окружающей поверхности земли. Насыпь относится к объему земляного материала, который укладывается и уплотняется с целью заполнения ямы или углубления. Насыпи или насыпи строятся из материалов, которые обычно состоят из почвы, но могут также включать заполнитель, камень или измельченный материал для мощения.

Обычно более крупные наполнители укладывают на дно или основание насыпи или рядом с ними, чтобы обеспечить прочное основание насыпи, а также облегчить дренаж и предотвратить насыщение. Верхняя часть насыпи обычно сооружается из относительно высококачественного, хорошо уплотненного грунтового основания, способного выдерживать вышележащие слои дорожной одежды и нагрузки от колес без прогиба или нежелательного смещения. Наполнительный материал, используемый на остальной части насыпи, должен соответствовать применимым требованиям к качеству, а также быть уложенным и уплотненным с максимально достижимой плотностью или близкой к ней. Материал распределяется относительно тонкими слоями от 150 мм (6 дюймов) до 200 мм (8 дюймов), и каждый слой уплотняется путем прокатки по нему с помощью тяжелого уплотняющего оборудования.

 

МАТЕРИАЛЫ

Почвы

Для строительства насыпи или насыпи могут подходить многие различные типы грунтов, начиная от зернистых грунтов (песок и гравий), которые очень желательны, до более мелкозернистых грунтов (ил и глина), которые обычно несколько менее желательно. Определенные типы грунтов (например, насыщенные глины и высокоорганические грунты) считаются непригодными для использования в качестве материалов для строительства насыпи или насыпи. Независимо от типа(ов) грунта(ов), используемого(ых) для строительства насыпей или насыпей, материал должен быть хорошо просеянным, способным к хорошему уплотнению, иметь надлежащий диапазон влажности для оптимизации уплотнения и не содержать непригодных или вредных примесей. материалы, такие как корни деревьев, ветки, пни, ил, металл или мусор.

Негабаритные материалы

Некоторые негабаритные материалы (размером более 100 мм (4 дюйма)), такие как камни, крупные камни, регенерированные материалы для мощения или шлаки с воздушным охлаждением, могут использоваться для строительства оснований насыпи. Хотя использование негабаритных материалов может привести к устойчивому основанию насыпи, крупногабаритные материалы должны иметь прочные частицы, которые не разрушаются под действием строительной техники, но имеют диапазон размеров, чтобы пустоты были хотя бы частично заполнены. .

 

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Некоторые из наиболее важных свойств материалов, которые используются для строительства насыпей или насыпей, включают:

  • Градация – для строительства насыпи лучше всего подходят хорошо отсортированные насыпные материалы, состоящие из двух или более типов грунта, обычно смеси зернистого и мелкозернистого грунта. Из-за большого разнообразия почв, с которыми можно столкнуться, не существует универсально рекомендуемого диапазона градации для насыпных материалов, хотя максимальный размер частиц должен быть менее 100 мм (4 дюйма), чтобы его можно было легко разместить в пределах 200 мм. (8 дюймов) слой. Камень или другие крупногабаритные материалы, используемые в качестве основания насыпи, должны состоять из частиц разного размера с установленным максимальным размером частиц.

  • Удельный вес и удельный вес – удельный вес материалов наполнителя может варьироваться в довольно широком диапазоне, в зависимости от типа материала и его влажности. Материалы наполнителя с относительно небольшим удельным весом обладают тем преимуществом, что передают меньшую статическую нагрузку на нижележащий грунт, поддерживающий насыпь. Как правило, не устанавливаются требования к минимальному или максимальному удельному весу ни до, ни после уплотнения.

  • Влаго-плотностные характеристики – характеристики уплотнения (оптимальное содержание влаги и максимальная плотность в сухом состоянии) грунтового наполнителя являются наиболее важным свойством, влияющим на характеристики насыпи. Большинство спецификаций для строительства насыпи требуют, чтобы уплотненный наполнительный материал имел плотность на месте, которая находится в пределах определенного процента (обычно 95 процентов или выше) от максимальной плотности в сухом состоянии при содержании влаги, которое находится в пределах определенного процента (обычно 3 процента или больше). меньше) оптимального. Оптимальную влажность и максимальную сухую плотность наполнителя (материалов) определяют заранее в лаборатории с помощью стандартных или модифицированных испытаний на уплотнение по плотности влаги. Эти методы испытаний применимы для грунтов или земляных насыпных материалов. Характеристики плотности влаги обычно не могут быть определены для материалов большого размера (более 100 мм (4 дюйма)) материалов.

  • Прочность на сдвиг – характеристики прочности на сдвиг (когезия и/или внутреннее трение) указывают на способность материала наполнителя выдерживать нагрузки, воздействующие на него при заданных условиях дренажа. Характеристики прочности на сдвиг не всегда указываются для материалов земляной насыпи, но определяются трехосным сжатием или испытаниями на прямой сдвиг и используются для расчета устойчивости откосов насыпи.

  • Сжимаемость – сжимаемость относится к характеристикам консолидации или осадки материала в условиях долговременной нагрузки. Сжимаемость наполнителя связана с его прочностью на сдвиг, степенью уплотнения, коэффициентом пустотности, проницаемостью и степенью насыщения. Характеристики осадки земляного наполнителя определяются одномерным испытанием на уплотнение. Некоторая осадка насыпи или насыпи произойдет во время ее строительства, а остальная часть осадки (если таковая имеется) произойдет в период после строительства.

  • Несущая способность – несущая способность относится к способности наполнителя выдерживать нагрузки, возлагаемые на него в течение срока службы объекта, без чрезмерной осадки, изменения объема или повреждения конструкции. Несущая способность может быть определена лабораторными испытаниями и полевыми испытаниями под нагрузкой.

  • Проницаемость – проницаемость или гидравлическая проводимость относится к способности грунта (или негабаритного материала) пропускать воду через пористую структуру материала наполнителя с заданной скоростью. Это свойство свидетельствует о способности уплотненного наполнителя обеспечивать дренаж избыточной влаги.

  • Коррозионная стойкость – коррозия является основным химическим или электрохимическим свойством материала, которое может вызвать повреждение бетонных конструкций, стальных свай или металлических приспособлений, с которыми может соприкасаться материал насыпи или насыпи.

В таблице 24-9 приведен список стандартных методов испытаний, обычно используемых для оценки пригодности обычных земляных насыпных материалов для использования в строительстве насыпи или насыпи.

Таблица 24-9. Процедуры испытания насыпи или насыпного материала.

Собственность Метод испытаний № по каталогу
Градация Гранулометрический анализ почв АСТМ D422
Ситовой анализ мелкого и крупного заполнителя АСТМ Д136
Вес единицы и удельный вес Удельный вес и пустоты в заполнителе АСТМ D29
Удельный вес грунтов АСТМ D854
Относительная плотность несвязных грунтов АСТМ Д2049
Максимальный индекс плотности грунтов с использованием вибростола АСТМ D4253
Минимальный показатель плотности грунтов и расчет относительной плотности АСТМ D4254
Характеристики плотности влаги Отношения влажности и плотности почв и смесей почва-заполнитель с использованием трамбовки 5,5 фунтов (2,49 кг) и 12-дюймовой (305 мм) подвески АСТМ D698
(Стандарт)
Соотношение влажности и плотности почв и смесей почвы и заполнителя с использованием 10-фунтовой (4,54 кг) трамбовки и 18-дюймовой (457 мм) подвески АСТМ D1557
(измененный)
Уплотненная плотность
(Плотность на месте)
Плотность грунта на месте методом песчаного конуса АСТМ Д1556
Плотность и удельный вес грунта на месте методом резинового баллона АСТМ Д2167
Плотность грунта и почвенного заполнителя ядерными методами (малоглубинный) АСТМ D2922
Плотность грунта на месте методом рукава АСТМ D4564
Прочность на сдвиг Неконсолидированная недренированная прочность на сжатие связных грунтов при трехосном сжатии АСТМ Д2850
Испытание грунтов на прямой сдвиг в консолидированных осушенных условиях АСТМ D3080
Испытание на трехосное сжатие консолидированного недренированного грунта на связных грунтах АСТМ D4767
Сжимаемость Одномерные свойства консолидации почв АСТМ D2435
Одномерные свойства консолидации грунтов с использованием контролируемой деформации АСТМ D4186
Одномерная зыбь или способность к оседанию связных грунтов АСТМ D4546
Несущая способность > Калифорнийский коэффициент несущей способности (CBR) лабораторно-уплотненных почв АСТМ Д1883
Коэффициент несущей способности грунтов на месте АСТМ D4429
Проницаемость Проницаемость сыпучих грунтов постоянным напором АСТМ D2434
Коррозионная стойкость рН почвы для использования в коррозионных испытаниях АСТМ G51
Полевые измерения удельного сопротивления грунта четырехэлектродным методом Веннера АСТМ G57
Извлечение поровой воды и определение содержания растворимых солей в почвах с помощью рефрактометра АСТМ D4542

 

ССЫЛКИ НА ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Николс, Герберт Л. Движение Земли . Издательство McGraw-Hill, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1976.

.

Бюро мелиорации США. Земное руководство. Вашингтон, округ Колумбия, 1991 г.

 

Предыдущий | Содержание | Следующий

Материалы для насыпи — типы, характеристики, свойства и испытания

🕑 Время чтения: 1 минута

Насыпь — это искусственная насыпь, сооруженная из земляных материалов, таких как камень и грунт, должным образом уплотненных, для поддержки подъема проезжей части или железных дорог над ними. уровень существующей окружающей поверхности земли.

Рис. 1: Строительство насыпи.

В плотинах насыпь относится к последовательным слоям земли, таким как почва, песок, глина или камень, с использованием наиболее непроницаемых материалов для формирования ядра и размещением более проницаемых материалов на сторонах вверх и вниз по течению.

В этой статье мы обсудим характеристики, свойства, типы и испытания насыпных материалов.

Состав:

  • Типы материалов для насыпи
    • 1. Мелкозернистый грунт
    • 2. Крупнозернистый грунт
    • 3. Широкозернистый грунт
  • Характеристики материалов для насыщенной насыпной
    • 1. мелкозернистая почва
    • 2. Грубозернистые почвы
  • . Прочность на сдвиг
  • 4. Сжимаемость
  • 5. Проницаемость
  • Методика испытаний свойств материалов насыпи
  • Типы материалов насыпи

    1. Мелкозернистый грунт

    Мелкозернистый грунт, используемый в насыпи, имеет низкую проницаемость, низкую прочность на сдвиг и высокую сжимаемость. Поровое давление в этом типе материала больше связано с быстрыми строительными работами, что приводит к снижению прочности на сдвиг и потенциально нестабильным условиям во время строительства.

    Сжимаемость мелкозернистого грунта для насыпей зависит от свойств грунта и условий укладки. Доказано, что плотины и насыпи, построенные с использованием мелкозернистого грунта, обладают высокой устойчивостью к повреждениям при землетрясениях.

    2. Крупнозернистый грунт

    Крупнозернистый грунт используется в зонах структурной насыпи или оболочек, а также в специальных фильтрационно-дренажных зонах насыпей. Крупнозернистые грунты, обычно состоящие из песка и гравия, также используются в зонах ядра, особенно при содержании мелочи более 20%.

    Песок и гравий, содержащие менее 5 процентов мелких частиц по сухому весу, проницаемы, легко уплотняются и минимально подвержены влиянию изменений влажности. Грубозернистая почва имеет тенденцию быть очень уязвимой к поверхностной эрозии под воздействием волн и поверхностного стока.

    3. Грунты с широкой фракцией

    Грунтовые отложения с широкой фракцией включают широкий диапазон размеров частиц, и их инженерное поведение является промежуточным между мелкозернистыми и крупнозернистыми почвами. Эти типы грунтов обычно обладают свойствами более низкой гидравлической проводимости, высокой прочности на сдвиг и меньшей сжимаемости по сравнению с мелкозернистыми грунтами.

    Делювиальные и валунные аллювиальные отложения также являются значительными источниками широкосортных почв, которые используются в качестве материала для насыпей. Насыпи, сооруженные из грунтов с широкой фракцией, в целом очень устойчивы к землетрясениям.

    Характеристики материалов для насыпей

    В «Руководстве по земле» Бюро мелиорации США (USBR, 1974, 1990) указаны следующие характеристики материалов для насыпей, используемых при строительстве насыпей.

    1. Мелкозернистый грунт

    1. Материал должен быть сформирован в практически однородную массу, без каких-либо потенциальных путей просачивания через зону или вдоль контактов с опорами или бетонными конструкциями.
    2. Масса грунта должна быть достаточно непроницаемой, чтобы предотвратить чрезмерную потерю воды через плотину.
    3. Материал не должен чрезмерно уплотняться под тяжестью наложенных друг на друга насыпей.
    4. Грунт должен развивать и поддерживать максимально возможную прочность на сдвиг.
    5. Материал не должен чрезмерно уплотняться или размягчаться при насыщении водой из резервуара.

    2. Крупнозернистые грунты

    1. Материал должен быть сформирован в однородную массу без крупных пустот.
    2. Масса почвы должна быть свободно дренируемой.
    3. Материал не должен чрезмерно уплотняться под тяжестью наложенного наполнителя.
    4. Грунт должен иметь большой угол внутреннего трения (т. е. высокую прочность на сдвиг).

    Свойства материала насыпи

    1. Градация

    Хорошо просеянный материал состоит из двух или более типов почвы, обычно смеси зернистых и мелкозернистых почв. Не существует универсально рекомендуемого диапазона градации наполнителей, хотя максимальный размер частиц должен быть менее 100 мкм.

    2.

    Удельный вес и удельный вес

    Материалы с относительно небольшим удельным весом обладают тем преимуществом, что передают меньшую собственную нагрузку на нижележащий грунт, поддерживающий насыпь. Как бы то ни было, не существует определенных требований к минимальному или максимальному удельному весу ни до, ни после уплотнения.

    3.

    Прочность на сдвиг

    Характеристики прочности на сдвиг не всегда указываются для материалов земляной насыпи, но определяются трехосным сжатием или испытанием на прямой сдвиг и используются для расчета устойчивости откоса насыпи.

    4.

    Сжимаемость

    Сжимаемость материала насыпи связана с его прочностью на сдвиг, степенью уплотнения, коэффициентом пустотности, проницаемостью и степенью насыщения.

    5.

    Проницаемость

    Это свойство материала насыпи указывает на способность уплотненного насыпного материала обеспечивать дренаж избыточной влаги.

    Процедура испытания свойств материалов насыпи

    В таблице ниже приведен список стандартных методов испытаний, обычно используемых для оценки свойств материалов насыпи, используемых при строительстве насыпи в соответствии с кодами ASTM.

    Метод плотности грунта на месте
    Property Test Method Reference
    Gradation Particle Size Analysis of Soils ASTM D422
    Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregate ASTM D136
    Удельный вес и удельный вес Удельный вес и пустоты в заполнителе ASTM D29
    Удельный вес грунтов ASTM D854
    Relative Density of Cohesionless Soils ASTM D2049
    Maximum Index Density of Soils Using a Vibratory Table ASTM D4253
    Moisture Density Characteristics Moisture-Density Relations of Почвы и смеси почвенных заполнителей с использованием трамбовки 5,5 фунтов (2,49 кг) и 12 дюймов (305 мм) ASTM D698 (стандарт) 4,54 кг) Трамбовка и 18 дюймов (457 мм) Падение ASTM D1557(Modified)
    Compacted Density (In-Place Density) Density of Soil in Place by the Sand-Cone Method ASTM D1556
    Density and Unit Weight of Soil in Place by Метод резинового баллона ASTM D2167
    Плотность грунта и грунтового заполнителя на месте ядерными методами (мелкоглубинный) ASTM D2922
    3 ASTM D4564
    Shear Strength Unconsolidated Undrained Compressive Strength of Cohesive Soils in Triaxial Compression ASTM D2850
    Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions ASTM D3080
    Consolidated — Испытание связных грунтов на трехосное сжатие без дренажа ASTM D4767
    Сжимаемость Одномерные свойства консолидации грунтов ASTM D2435
    One-Dimensional Consolidation Properties of Soils Using Controlled-Strain Loading ASTM D4186
    One-Dimensional Swell or Settlement Potential of Cohesive Soils ASTM D4546
    Bearing Capacity Калифорния Коэффициент несущей способности (CBR) уплотненных в лаборатории грунтов ASTM D1883
    Коэффициент несущей способности грунтов на месте ASTM D4429
    Проницаемость Проницаемость гранулированных почв с помощью постоянной головки ASTM D2434
    Коррозионная сопротивление PH почвы для использования в Corrosion Testing PH почвы для использования в коррозии.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *