Ведомственные строительные нормы ВСН 49-86 "Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов" (утв. Минавтодором РСФСР 8 апреля 1986 г.) стр. 5

4.2.1. При проектировании конструкций насыпей с армированными СМ откосами должны быть решены следующие задачи:

проведена оценка устойчивости откоса в виде расчета его коэффициента запаса и на основе этого подобрано необходимое число прослоек (пп.4.2.2 - 4.2.5);

проведен расчет длины заделки прослойки (п.4.2.6);

назначено распределение прослоек по высоте насыпи (п.4.1.7).

4.2.2. Расчет коэффициента запаса устойчивости армированного СМ откоса выполняют по формуле

, (4.1)

где - предельное значение растягивающих напряжений для грунта (п.4.2.3); n, - количество прослоек СМ, их толщина; - вес каждого из блоков, на которые разбивается откос над поверхностью скольжения (положение линии скольжения определяется любым известным методом, например с использованием графика Ямбу - рис.11); , B, , - соответственно площадь, толщина, удельный вес блоков и длина поверхности скольжения в их пределах (как правило, В = 1); - расчетное значение допустимого растягивающего напряжения для СМ (п.4.2.4); - угол наклона поверхности скольжения к горизонту в пределах блока.

Схема к расчету приведена на рис.10, в.

4.2.3. Для точного определения предельного значения растягивающих напряжений для грунта по стандартной методике ГОСТ 12248-78 проводят испытания грунта на сдвиг при значении нормального давления соответствующего нормальному давлению на поверхности скольжения в данном блоке i, после чего , рассчитывают по формуле

, (4.2)

где - предельное значение касательного напряжения при данном .

При известных фактических прочностных характеристиках и С значение для данного грунта может быть рассчитано по формуле

, (4.3)

где МПа.

Для примерной оценки с использованием табличных значений и С его величина может быть найдена из следующего выражения:

. (4.4)

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от значения :

фи, град .........<= 3 5 7 9 11

К_1............... 0,40 0,48 0,55 0,63 0,70

фи, град .......... 13 15 17 21 >= 25

К_1 .............. 0,77 0,85 0,90 0,96 1,0

4.2.4. Величину расчетного значения допустимого растягивающего напряжения для прослойки назначают по результатам специальных испытаний (приложение 1В). Для проведения предварительных расчетов величину допускается принимать в долях от прочности СМ при растяжении ( назначается по паспортным данным или после испытаний по методике приложения 1А):

для тканых материалов, жестких сеток из полиамидного, полиэфирного сырья , из полипропиленового сырья ;

для нетканых иглопробивных СМ из полиамидного, полиэфирного сырья , полипропиленового .

В любом случае величина не должна превышать значения (K - см. п.2.2.4).

4.2.5. Подбор числа прослоек арматуры выполняют по формуле

, (4.5)

где - требуемый коэффициент запаса устойчивости откоса.

4.2.6. Длину заделки прослойки в грунт определяют по формуле

, (4.6)

где

- предел прочности СМ на растяжение, определяемый по паспортным данным или методике приложения 1А; , - удельный вес и толщина слоев грунта, расположенных над верхней из прослоек; и С' - прочностные характеристики по контакту "арматура-грунт", определяемые по результатам испытаний (приложение 1Д).

Таблица 4.1

┌──────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐
│Вид армирующего СМ│ Значения прочностных характеристик для │
│ ├───────────────────────────┬────────────────────────┤
│ │ связного грунта │ несвязного грунта │
├──────────────────┼───────────────────────────┼────────────────────────┤
│Тканый, нетканый,│tg фи' = tg фи, │tg фи' = 0,9 tg фи │
│сетка │С' = 0,1С │ │
│ │ │ │
│Пленки и другие СМ│Только по результатам│tg' = 0,45 tg фи │
│с гладкой│испытаний │ │
│поверхностью │ │ │
└──────────────────┴───────────────────────────┴────────────────────────┘

┌──────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐

Для примерной оценки их значения даны в табл.4.1 в зависимости от и С грунта.

Значения длины заделки материала (см. рис.10, а, б) должны быть не менее 2 м.

4.3. Особенности технологии производства работ

4.3.1. Основные технологические процессы по устройству различных конструкций укрепления с применением СМ назначаются в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Дополнительно выполняются лишь операции по укладке полотен СМ.

4.3.2. Операции по укладке СМ включают:

подготовку (при необходимости) траншеи вдоль бровки земляного полотна для закрепления прослойки в верхней его части (см. рис.8, г);

транспортировку рулонов к месту строительства, их разгрузку и распределение вдоль откоса, подготовку рулонов к укладке;

укладку СМ;

закрепление полотен в верхней и (при необходимости) нижней частях откоса.

4.3.3. Подготовку траншеи выполняют, если не предусмотрен иной вариант закрепления прослойки СМ в верхней части откоса, например, путем укладки ее под конструкцию укрепления обочин. Траншею треугольного сечения с заложением откосов 1:2 глубиной 0,4 м или трапецеидального сечения с заложением откосов 1:1 глубиной 0,3 м и шириной пи низу 0,2 м устраивают на расстоянии 0,2 - 0,6 м от бровки земляного полотна.

4.3.4. Рулоны транспортируют и распределяют вдоль бровки через определенное расстояние, зависящее от длины материала в рулоне, длины образующей откоса, направления раскатки рулонов.

4.3.5. Укладку полотен СМ выполняют путем продольной или поперечной раскатки рулонов по поверхности откоса. Характер раскатки определяется конкретными условиями строительства. Продольная раскатка рулонов технологически предпочтительна для относительно пологих откосов с заложением 1:2 и выше. Поперечная раскатка рулонов обеспечивает лучшие условия для закрепления создаваемой прослойки в верхней и нижней частях насыпи и большую сопротивляемость ее возникающим сдвигающим усилиям. Такая раскатка предпочтительна для укрепления откосов насыпей значительной высоты и обязательна для повышения их общей устойчивости.

Продольную раскатку рулонов выполняют вручную полосами, начиная с нижней части насыпи с взаимным перекрытием не менее 0,2 м. В процессе раскатки полотна периодически через 10 - 15 м разравнивают и прижимают к поверхности откоса анкерами или скобами. Анкеры и скобы устанавливают в 2 - 3 точках по ширине рулона через 5 - 6 м по его длине.

Поперечную раскатку выполняют от бровки насыпи. Для этого предварительно край полотна закрепляют анкерами или скобами на поверхности насыпи, после чего рулон постепенно опускают к подошве насыпи, обрезают, полотна разравнивают с легким натяжением за нижний конец и закрепляют через 4 - 5 м анкерами или скобами. Рулон поднимают на поверхность откоса и повторяют операцию. Соседние полотна должны иметь перекрытие не менее 0,1 - 0,15 м. Перемещение рулона в нижнее положение с одновременной раскаткой и обратно можно выполнять вручную с помощью установки в центр рулона тонкой трубки или стержня и веревки.