Устойчивость сооружений

Способность земляных сооружений сохранять предусмотрен­ные проектом форму и размеры называется их устойчи­востью.

Устойчивость насыпей, траншей и котлованов в первую оче­редь обеспечивается правильным выбором крутизны их отко­сов. Откосы - это наклонные боковые поверхности земляных сооружений. Устанавливая эту крутизну, необходимо учитывать высоту или глубину сооружения, разновидность грунта, его влажность и угол естественного откоса (угол между линией го­ризонта и наклонной плоскостью, по которой частицы грунта, отсыпанного без сотрясений, толчков и колебаний, перестают двигаться под действием силы тяжести).

Величину угла естественного откоса грунта определяют опытным путем и выражают в градусах окружности. У несвяз­ных сыпучих грунтов (песка, гравия) эта величина зависит от силы внутреннего трения, на которую влияет гранулометричес­кий состав и влажность грунта. В глинистых грунтах внутрен­нее трение дополняется силами сцепления, которые обеспечи­вают равновесие частиц, находящихся под действием внешних сил.

Крутизну откосов земляных сооружений обычно выражают отношением высоты откоса к его заложению (проекции на го­ризонтальную плоскость). Наибольшая допустимая крутизна котлованов и траншей без крепления приводится в таблице 16.

Крутизну откосов котлованов и траншей глубиной более 5 ж, а также менее 5 м, но при неблагоприятных гидрогеологи­ческих условиях (наличие грунтовых вод и пр.) устанавливают в проекте сооружения.

Таблица  16  Наибольшая допустимая крутизна откосов выемок

Откосы насыпей делают более пологими, чем выемок, так как насыпной грунт обладает меньшей устой­чивостью по сравнению с неразработанным, Устройство котло­ванов и траншей без откосов, т. е. с вертикальными стенками, допускается только в грунтах естественной влажности и на оп­ределенную глубину:

- в насыпных песчаных и гравелистых грунтах - не более 1 м;

- в супесях - не более 1,25 м;

- в суглинках и глинах - до 1,5 м;

- в особо плотных нескаль­ных грунтах - не более 2 м. Во избежание обвалов, которые могут возникнуть в результате потери устойчи­вости, разработку котлова­нов и траншей большей глубины ведут с креплением вертикальных стенок.

При глубине траншей до 3 м применяют крепления из досок с прозорами (рис. 94, а), а от 3 до 5 м - сплошные (рис. 94, б). Крепление устанавливают по мере разработки тран­шеи, подводя доски снизу к установленным ранее и при­жимая их к стенкам тран­шеи распорками.



Рис. 94 Крепление стенок траншей и кот­лованов:
а - горизонтальное с прозорами; б - горизон­тальное сплошное; в - анкерное крепление стенок котлована; 1 - распорки; 2 - доски; 3 -бобышки; 4 - стояки; 5 - сваи; 6 - анкерная свая

Котлованы крепят досками или щитами, которые прижимают к стенкам выемки анкерными сваями (рис. 94,в). Для крепле­ния выемок глубиной более 5 м разработаны специальные виды креплений, которые устанавливают в проекте производства ра­бот применительно к местным условиям.