РУКОВОДСТВО
ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

     
     В Руководстве изложены методы обеспечения устойчивости откосов земляного полотна автомобильных дорог на опасных участках, основанные на глубинном химическом закреплении грунтов откосов, даны рекомендации по рецептуре закрепляющих растворов и конструктивным схемам противодеформационных устройств в откосах из закрепленного грунта.
     
     Описаны технология ведения инъекционных работ и контроль за качеством закрепления, приведены правила по охране труда и технике безопасности при производстве укрепительных работ, а также необходимые меры по предупреждению загрязнения окружающей среды.
     
     Руководство предназначено для специалистов-дорожников, работающих в области стабилизации земляного полотна автомобильных дорог при ремонтных работах и реконструкции.
     
     Материал для выпуска подготовили кандидат технических наук Д.В.Волоцкой и инженер Ш.Х.Нетфуллов.
     
     Одобрено Минавтодором РСФСР (протокол от 06.06.80 N 19)
     
     

ПРЕДИСЛОВИЕ

     
     В настоящем Руководстве рассмотрены способы обеспечения устойчивости откосов земляного полотна путем глубинного химического закрепления грунтов, производство укрепительных работ и необходимое оборудование, правила составления рецептур и подбора закрепляющих растворов, конструктивные схемы противодеформационных устройств из закрепленного грунта. Рассмотрены также вопросы контроля закрепления грунтов, правила техники безопасности и охраны труда при выполнении укрепительных работ.
     
     В настоящее время на эксплуатируемой сети автомобильных дорог насчитывается большое количество мест с деформациями, повреждениями и разрушениями откосов земляного полотна. Особенно распространенными видами нарушения стабильности откосов являются неглубокие оползни, сплывы, оплывины, эрозионные и другие локальные повреждения. Оползни приводят к нарушению общей устойчивости откосов, сплывы, оплывины и другие мелкие неисправности - к нарушению местной устойчивости.
     
     В дополнение к существующим способам укрепления откосов изложенный в Руководстве химический способ может оказаться в ряде случаев простым, надежным и нетрудоемким предупредительным мероприятием, направленным на стабилизацию откосов, на которых возникла опасность нарушения устойчивости. Он заключается в нагнетании в грунт откосов закрепляющих растворов или вяжущих. Закрепленный грунт при этом изменяет свои естественные свойства и приобретает повышенную прочность, водоустойчивость, водонепроницаемость, морозоустойчивость, противопучинность, улучшая тем самым водный режим и напряженное состояние откосов и обеспечивая их устойчивость и недеформируемость.
     
     Руководство разработано на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также опытно-производственных работ, выполненных кафедрой "Строительство и эксплуатация автомобильных дорог" Казанского инженерно-строительного института совместно с дорожными организациями в 1971-79 гг. Учтен также отечественный и зарубежный опыт глубинного химического закрепления грунтов в общестроительной и дорожно-строительной практике.
     
     

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СПОСОБА

     
     1.1. Руководство предназначается для использования на эксплуатируемых автомобильных дорогах при ремонте и реконструкции земляного полотна в целях предупреждения нарушений общей устойчивости откосов вследствие неглубоких оползней мощностью до 3-4 м при высоте насыпей и глубине выемок не более 10-12 м и для борьбы с нарушениями местной устойчивости откосов вследствие сплывов, оплывин глубиной до 1,5-2 м, деформаций скольжения поверхностных слоев, эрозионных повреждений, суффозионных выносов. Область применения глубинного химического закрепления грунтов на откосах приведена в табл.1.1. Схемы противодеформационных конструкций из закрепленного грунта рассмотрены в п.3.3.
     

Таблица 1.1

Область применения глубинного закрепления грунтов на откосах

     
     
     1.2. Рассмотренные в руководстве рекомендации по стабилизации откосов химическим способом распространяются на проницаемые для закрепляющих растворов песчаные, супесчаные и легкие суглинистые грунты, которые должны иметь следующие характеристики:
     
     - относительную влажность не более 0,8-1,0 (для супесчаных и суглинистых грунтов) и коэффициент водонасыщения не более 0,7-0,8 (для песчаных грунтов);
     
     - коэффициент фильтрации не менее 0,05 и не более 25 м/сутки;
     
     - число пластичности не более 10-13;
     
     - емкость поглощения не менее 20-30 мг экв/100 г;
     
     - карбонатность не более 3%;
     
     - реакцию рН среды в пределах 6-8;
     
     - наличие органических веществ не более 4-5%;
     
     - засоленность не выше 4-5%.
     
     При необходимости закрепления карбамидными смолами грунтов со щелочной реакцией (рН>8) надлежит предварительно закачивать в грунт 3-5%-ый раствор соляной кислоты; при закреплении цементным раствором (суспензией) грунтов с кислой реакцией (рН<6) необходимо предварительно закачивать в грунт известковый раствор /суспензию/ в соотношении 35% извести и 65% воды.
     
     1.3. В случае необходимости инъекционного закрепления непроницаемых глинистых грунтов (с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сутки) и при применении цементного раствора (суспензии) в целях закрепления грунтов, указанных в п.1.2, необходимо вести нагнетание на повышенных давлениях (свыше 0,5-1 МПа) для образования разрывов в обрабатываемом грунтовом массиве. В этих случаях упрочнение грунта происходит за счет его уплотнения между прослойками из затвердевшего раствора, а образование противодеформационных конструкций из закрепленного грунта, например, свай-шпонов, происходит за счет заполнения затвердевшим раствором образующихся разрывов, полостей в грунте приоткосных слоев.
     
     1.4. При наличии в укрепляемом откосе напорных грунтовых вод время гелеобразования закрепляющих растворов должно приниматься минимальным, но не менее 15-20 и не более 30-40 мин.
     

     1.5. К инъекционным закрепляющим растворам предъявляются следующие требования:
     
     - придание закрепляемым грунтам необходимых свойств (прочности, долговечности, водонепроницаемости, водоустойчивости) в зависимости от назначения устройств из закрепленного грунта в откосе земляного полотна в соответствии с п.1.6;
     
     - придание закрепляемым грунтам в верхней и откосной частях земляного полотна устойчивости к погодно-климатическим воздействиям (морозостойкости, сопротивляемости увлажнению и высушиванию, нагреванию и охлаждению, набуханию и усадке) в соответствии с п.1.6;
     
     - хорошая проницаемость в грунтах (вязкость по В3-1 при 20 °С не более 5-20 сантипуаз), способность не расслаиваться при нагнетании, высокая степень когезии и адгезии в присутствии воды;
     
     - хорошая растворимость в воде при приготовлении и нагнетании и стойкая нерастворимость при отверждении (после образования геля);
     
     - легкое регулирование периода гелеобразования (отверждевания), который по продолжительности должен быть достаточным для нормального режима нагнетания, то есть не менее 15-20 мин;
     
     - отверждение в грунтах при обычных для них положительных температурах, то есть не ниже 4-5 °C;
     
     - обеспечение необходимых свойств закрепленным грунтам в соответствии с п.1.6 при небольших дозировках в пределах 5-15% от массы грунта;
     
     -отсутствие разрушающего воздействия на дорожную одежду и опасности вредного влияния на окружающую природную среду;
     
     - недефицитность, дешевизна, транспортабельность, по возможности, нетоксичноcть, непожароопасноcть и невзрывоопасноcть;
     
     - соответствие характеристикам, указанным в технических паспортах на закрепляющие вещества и заложенным в проектной документации.
     
     Примечание: 1. Требования к цементному раствору (суспензии) остаются те же; исключаются требования о проницаемости в грунтах и растворимости цементного вяжущего в воде; 2. В целях повышения прочности цементогрунта и уменьшения расхода цемента рекомендуется применять тонкомолотые портландцементы с большой удельной поверхностью, желательно с введением пластифицирующих и гидрофобных добавок.
     
     

     1.6. К закрепленным грунтам предъявляются следующие требования:
     
     - прочность при одноосном сжатии в возрасте 7 суток 1-3 МПа (10-30 кгс/см) в воздушно-сухом состоянии и 0,5-2 МПа (5-20 кгс/см) в водонасыщенном состоянии, при сдвиге соответственно 0,3-1 МПа (3-10 кгс/см) и 0,2-0,6 МПа (2-6 кгс/см); для цементогрунта прочность определяется в возрасте 28 суток;
     
     - водонепроницаемость и неразмокаемость в воде.
     
     При нахождении закрепленных участков в верхней и откосной частях земляного полотна в зоне сезонного промерзания и оттаивания к ним предъявляются следующие дополнительные требования;
     
     - морозоустойчивость с коэффициентом морозостойкости не менее 0,75-0,65 (для II дорожно-климатической зоны) и 0,85-0,75 (для III дорожно-климатической зоны) после 15 циклов замораживания и оттаивания;
     
      - погодоустойчивость с коэффициентом сопротивляемости не менее 0,85-0,75 (для II дорожно-климатической зоны) и 0,95-0,85 (для III дорожно-климатической зоны) после 25 циклов увлажнения и высушивания;
     
     - отсутствие набухания и усадки при увлажнении.
     
     Физико-механические характеристики, водопоглощение, морозо- и погодоустойчивость, размокаемость и другие показатели закрепленных грунтов определяются также как и незакрепленных грунтов в соответствии с действующими ГОСТами и "Инструкцией по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов". СН 25-74. М., Стройиздат, 1975.
     
     Количество лабораторных определений должно быть не менее 3-х для каждого вида испытаний.
     
     1.7. Рецептуры рабочих закрепляющих растворов, перечень грунтов, рекомендуемых для глубинного закрепления, а также стоимость растворов приведены в приложении 1.
     
     1.8. Работы по инъекции закрепляющих растворов рекомендуется выполнять в летнее время, когда грунты земляного полотна имеют более низкую естественную влажность и с температурой растворов во время работы не ниже 10-15 °С, а также в период, когда отсутствует на откосах подвижка неустойчивых масс грунта.
     
     1.9. При нагнетании в грунт неустойчивых откосов рабочих растворов или вяжущих закрепленному грунту придаются те или иные конструктивные формы противодеформационных устройств в виде удерживающих свай-шпонов и стенок, упрочненных слоев и монолитов, осушающего армирования, противофильтрационных завес и пр.
     
     1.10. Противодеформационные устройства из закрепленного грунта рекомендуется применять в случаях предупреждения могущих появиться тех или иных нарушений устойчивости откосов, указанных в табл.1.1. Они также могут применяться для устранения уже возникших неисправностей в сочетании со срезкой сплывшего грунта, досыпкой, планировкой и поверхностным укреплением откосов.
     
     1.11. Инженерно-геологическое и гидрогеологическое обследования земляного полотна на участках с неустойчивыми откосами, а также порядок отбора и хранения проб грунта производятся в соответствии с "Техническими указаниями по оценке и повышению технико-эксплуатационных качеств дорожных одежд и земляного  полотна автомобильных дорог". ВСН 29-76. Минавтодор РСФСР. М., "Транспорт", 1977 и действующими ГОСТами.
     
     1.12. Для правильного подбора закрепляющих составов и установления режима их нагнетания необходимо определять специфические свойства грунтов, намечаемых к закреплению: коэффициент фильтрации, карбонатность, емкость поглощения, реакцию pH среды, наличие органических веществ, засоленность. Полученные данные должны быть использованы для выделения в земляном полотне грунтов, пригодных для закрепления в соответствии с п.1.2 и для подбора рабочих закрепляющих растворов в соответствии с приложением 1. Определение указанных свойств производится по существующим методикам.
     
          

2. УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ХИМИЧЕСКОГО СПОСОБА СТАБИЛИЗАЦИИ ОТКОСОВ

2.1. Составление закрепляющих рецептур и подбор рабочих растворов

     
     2.1.1. Для инъекционного закрепления грунтов в откосах рекомендуется использовать цементное вяжущее в виде суспензий, растворы карбамидных смол, кремнефтористоводородной кислоты, силиката натрия, литейного крепителя (лигносульфоната).
     
     Составление закрепляющих рецептур рабочих растворов производится в соответствии с приложением 1 на основе объемных соотношений закрепляющего вещества, воды и отвердителя, приведенных с соответствующим разбавлением закрепителя водным отверждающим раствором. Цементная суспензия применяется с водоцементным отношением 0,75.
     
      2.1.2. Последовательность операций по подбору рабочих растворов для глубинного закрепления грунтов откосов рекомендуется следующая:
     
     - на основании обследования земляного полотна с неустойчивыми откосами выделяются слои грунта, намечаемые к закреплению, отбираются из них образцы цилиндрической формы диаметром и высотой не менее 50 мм и определяются их свойства в соответствии с п.п.1.6, 1.11, 1.12;
     
     - по приложению 1 выбирается один или несколько составов рабочих растворов в зависимости от вида и свойств грунтов, полученных при их лабораторном испытании;
     
     - производится лабораторное закрепление приготовленными растворами образцов грунта цилиндрической формы диаметром и высотой 50 мм методом пропитки на приборе для определения закрепляемости (приложение 2, рис.1) или методом перемешивания в лабораторной посуде с последующим формованием образцов под прессом; последний метод менее отвечает действительным условиям закрепления грунтов инъекцией;
     
     - закрепленные образцы грунта в соответствии с п.1.6 испытываются на прочность при сжатии и сдвиге, водонепроницаемость и неразмокаемость, а при нахождении закрепленного грунта в земляном полотне в зоне сезонного промерзания и оттаивания - дополнительно на морозо- и погодоустойчивость, подверженность набуханию и усадке;
     
     - результаты испытаний закрепленных образцов грунта сравниваются с требованиями к закрепленным грунтам, изложенным в п.1.6, и делается вывод о пригодности примененного рабочего раствора.
     
     2.1.3. Готовятся рабочие закрепляющие растворы в следующем порядке:
     
     а) при приготовлении водных растворов карбамидных смол марок МФ-17, М-2 и УКС в посуду вначале заливают смолу, а затем при перемешивании приливают воду и после этого добавляют соляную кислоту, щавелевую кислоту или хлористый аммоний, предварительно растворенный в воде;
     
     б) при приготовлении сульфитно-спиртового раствора карбамидной смолы марки М-3 к и ССБ приливают раствор соляной кислоты, а затем полученный кислый раствор смешивают со смолой;
     
     в) при приготовлении раствора кремнефтористоводородной кислоты в посуду заливают кислоту заводской концентрации без разбавления водой;
     
     г) при приготовлении водного силикатного раствора в посуду вначале заливают силикат натрия (жидкое стекло), затем при перемешивании приливают воду и после этого добавляют жидкость ГКЖ-94 при интенсивном перемешивании в лопастной мешалке с числом оборотов вала 1000-2000 в мин до получения тонкой эмульсии; кремнефтористоводородную кислоту добавляют в конце перед самым употреблением раствора;
     
     д) при приготовлении водного лигносульфонатного раствора вначале литейный крепитель (СДБ) разбавляют водой, а затем в полученный раствор вводят бихромат натрия или калия, предварительно растворенные в подогретой воде;
     
     е) при приготовлении цементного раствора (суспензии) вяжущее затворяется водой до водоцементного отношения 0,75.
     
     

2.2. Схемы противодеформационных конструкций из закрепленного грунта

     
     2.2.1. Виды, формы и причины нарушения местной и общей устойчивости откосов земляного полотна на существующих автомобильных дорогах могут быть самыми различными, поэтому схемы откосных противодеформационных конструкций из закрепленного грунта должны назначаться для каждого опасного участка индивидуально с учетом этого разнообразия. Для предупреждения и ликвидации наиболее часто встречающихся деформаций, повреждений и разрушений откосов схемы устройств из закрепленного грунта приведены на рис.2.1, 2.2 и 2.3.
     
     

Рис.2.1. Схемы предупреждения и ликвидации сплывов, оплывин, оползания поверхностного слоя,
суффозионных и эрозионных повреждений на откосах химическим способом: а) сплывы, оплывины,
оползания, эрозионные повреждения; б) суффозионный вынос; 1 - короткие шпоны с армированием
из закрепленного грунта; 2 - присыпной грунт; 3 - оплывший грунт; 4 - гидроизолирующее покрытие
из закрепленного грунта; 5 - инъектор; 6 - закрепленный грунт суффозионно-опасного слоя

Рис.2.2. Схемы предупреждения и ликвидации оползневых явлений на откосах в однородных грунтах
химическим способом: а) оползень с перемещением по нижележащему слою; б) оползень со срезом
и вращением; 1 - поверхность скольжения; 2 - инъектор; 3 - свая-шпона из закрепленного грунта;
4 - гидроизолирующее покрытие; 5 - сползающий грунт

Рис.2.3. Схемы предупреждения и ликвидации оползневых явлений на откосах в неоднородных грунтах
химическим способом: а) оползень о перемещением по фиксированной поверхности; б) оползень со
сколом (перерезанием) слоев; 1 - сползающий грунт; 2 - поверхность скольжения; 3 - свая-шпона
из закрепленного грунта; 4 - гидроизолирущее покрытие; 5 - дорожная одежда;
6 - присыпной грунт; 7 - закрепленный слой грунта; 8 - инъектор

     
     
     2.2.2. Для предупреждения и ликвидации возникающих на откосах сплывов и оплывин глубиной до 1,5-2 м, оползания поверхностного слоя и эрозионных повреждений, приводящих к нарушению местной устойчивости откосов, надлежит на них устраивать короткие инъекционные сваи-шпоны из закрепленного грунта и поверхностное гидроизолирующее покрытие, предназначенные для удерживания сползающих масс грунта и устранения трещин, отрывов, эрозионных повреждений (рис.2.1, а). Короткие сваи-шпоны, трещины, пустоты и рыхлые места вокруг них, заполненные затвердевшим раствором, должны создавать своеобразное армирование грунта в неустойчивых приоткосных слоях грунта.
     
     2.2.3. Для предупреждения и ликвидации суффозионного выноса грунта на откосе, могущего привести к нарушению местной или общей устойчивости его, следует провести сплошное инъекционное закрепление слоя из структурно-неустойчивого грунта, подверженного суффозии (рис.2.1, б). При четко выраженном направлении движения грунтовых вод в суффозионно-опасном слое в сторону откоса вместо закрепления грунта можно рекомендовать устройство противофильтрационной инъекционной завесы или экрана из закрепленного грунта, предназначенных для преграждения и отвода грунтовых вод, питающих этот слой.
     
     2.2.4. Для стабилизации откосов в однородных грунтах, подверженных оползневым явлениям на глубину до 3-4 м со смещением оползневых масс по явно выраженной поверхности скольжения или со срезом и вращением их, что приводит к нарушению общей устойчивости откосов, необходимо на них создавать инъекционные сваи-шпоны из закрепленного грунта, которые должны прорезать сползающую на откосе толщу грунта, заглубляться в устойчивый подстилающий слой, воспринимать массу сползающего грунта и работать на срез (рис.2.2, а, б). Сваи-шпоны должны располагаться в шахматном порядке на таких расстояниях друг от друга, которые обеспечивали бы их работу как одно целое вместе с массивом закрепляемого грунта и исключали бы возможность обтекания их грунтом. Нагнетаемый раствор будет заполнять в грунте вокруг свай-шпонов поры, пустоты, неплотности, а также поверхность контакта верхнего сползающего слоя с нижним подстилающим. Эта особенность распространения раствора позволит после его затвердевания частично осушить грунт в зоне расположения свай-шпонов и увеличить сцепление на контакте слоев.
     
     2.2.5. Для стабилизации откосов в неоднородных грунтах, на которых могут возникнуть или возникли оползневые явления со смещением оползневых масс по заранее фиксированной поверхности скольжения на глубину до 3-4 м, приводящие к потере общей устойчивости откосов, следует в верхней неустойчивой части также устраивать удерживающие сваи-шпоны из закрепленного грунта (рис.2.3, а).
     

     2.2.6. Для стабилизации откосов в неоднородных грунтах, на которых возникли или появилась опасность возникновения оползней со сколом (перерезанием) неоднородных слоев грунта на глубину до 3-4 м вследствие выжимания нижележащего слабого слоя, что  приводит к нарушению общей устойчивости откосов, надлежит провести сплошное закрепление этого слоя нагнетанием раствора (рис.2.3, б). В том случае, когда слабый водонасыщенный слой располагается в верхней части откоса, может оказаться достаточным его осушение путем устройства противофильтрационной инъекционной завесы или экрана из закрепленного грунта, преграждающих подток грунтовых вод в этот слой.
     
     2.2.7. Для предупреждения застоя воды перед закрепленным слоем грунта и противофильтрационной завесой или экраном со стороны направления движения грунтовых вод закрепленному грунту, завесе, экрану следует придавать в плане выпуклую форму и в необходимых случаях по концам их устраивать водоотводящие трубы или трубофильтры.
     
     2.2.8. В схемах противодеформационных конструкций из закрепленного грунта, предназначенных для обеспечения устойчивости откосов, предусмотрено, что сплошное инъекционное закрепление слабых слоев грунта можно обеспечить в дренирующих-проницаемых для растворов грунтах - путем пропитки всего объема грунта без нарушения естественной структуры, а устройство инъекционных свай-шпонов из закрепленного грунта в недренидующих - непроницаемых для растворов грунтах - путем образования в них разрывов с нарушением сплошности и естественной структуры (чаще всего путем сочетания пропитки с разрывами).
     
     2.2.9. Создание конструкций из закрепленного грунта в откосах земляного полотна должно сопровождаться общеремонтными работами: уборкой сползшего грунта, планировкой поверхности, устранением на них неисправностей (ям, промоин, трещин, повреждений укрепления и т.д.). Кроме того, на откосах, стабилизированных химическим способом, рекомендуется устройство гидроизолирующего покрытия из закрепленного грунта с использованием растворов, указанных в приложении 6, или других подходящих материалов.
     
     

2.3. Рекомендации по проектированию конструкций из закрепленного грунта

     
     2.3.1. Составлению проекта стабилизации откосов химическим способом должно предшествовать установление целесообразности и возможности применения глубинного закрепления грунтов на неустойчивых участках. Для применения химического способа необходимо, чтобы грунты в откосной части земляного полотна были пригодны для закрепления инъекцией в соответствии с их характеристиками, приведенными в п.1.2, глубина смещения грунтовых масс была не более 3-4 м от поверхности откоса, закрепленные грунты могли приобрести свойства, перечисленные в п.1.6.
     
     2.3.2. Главными критериями целесообразности проектирования химической стабилизации откосов должны быть технико-экономическая эффективность, экономия таких материалов, как щебень, гравий, песок и др., поскольку взамен их используется закрепленный грунт, отсутствие опасности загрязнения окружающей среды.
     
     2.3.3. Для проектирования того или иного типа противодеформационных устройств из закрепленного грунта в откосах необходимо провести инженерно-геологическое обследование земляного полотна, в результате которого определить его фактическое состояние, геологолитологическое и гидрогеологическое строение, а именно:
     
     - выделить разнородные напластования как в поперечном, так и в продольном направлении, слабые водонасыщенные слои, замкнутые линзы и прослойки, гнезда и шлейфы; по этим данным намечаются участки для нагнетания закрепляющих растворов и производится наметка конструктивной схемы противодеформационных устройств из закрепленного грунта;
     
     - отграничить зоны сезонного промерзания и оттаивания со стороны откосов, под дорожной одеждой и обочинами для того, чтобы при подборе закрепляющего раствора по приложению 1 были учтены дополнительные требования к закрепленным грунтам согласно п.1.6;
     
     - установить возможные или фактические поверхности скольжения по откосу сползающих масс грунта, их глубину и конфигурацию для того, чтобы определить достаточность заложения удерживающих свай-шпонов из закрепленного грунта в устойчивый массив и проконтролировать распространение закрепляющего раствора по контактам сползающего и устойчивого слоев;
     
     - определить источники увлажнения приоткосных слоев и степень их обводненности, колебание горизонтов, направление движения, дебит и величину напора грунтовых вод; знание сложившегося водного режима земляного полотна и его влияния на устойчивость откосов необходимо для правильного проектирования противодеформационных устройств из закрепленного грунта, которые изменяют первоначальный водный режим, исключают или уменьшают влияние источников увлажнения грунтов откосов, изменяют направление движения грунтовых вод;
     

     - определить причины, вид и характер могущих возникнуть или уже возникших на откосах деформаций, повреждений и разрушений, по которым должны подбираться конструктивные схемы противодеформационных устройств из закрепленного грунта согласно п.2.2 (рис.2.1, 2.2, 2.3);
     
     - рассчитать существующими методами коэффициент запаса общей или местной устойчивости откосов, подверженных деформациям, повреждениям и разрушениям, до производства укрепительных работ с тем, чтобы установить степень их устойчивости.
     
     2.3.4. Проектируемые на откосах противодеформационные конструкции из закрепленного грунта и другие мероприятия наносятся на поперечные и продольные геологолитологические разрезы земляного полотна в масштабе 1:200 или 1:500 и топографический план в масштабе 1:500 или 1:1000 с указанием глубины инъекционных скважин и расстояний между ними, конфигурации и размеров закрепленных участков, объема закачки растворов, других разбивочных данных.
     
     2.3.5. При выборе того или иного вида противодеформационных конструкций из закрепленного грунта следует руководствоваться соображениями, приведенными в п.2.2, и выполнять расчеты устойчивости откосов с запроектированными конструкциями в соответствии с п.2.4 для установления их надежности.
     
     

2.4. Расчет устойчивости укрепленных откосов

     
     2.4.1. Для каждого конструктивного вида обеспечения устойчивости откосов земляного полотна химическим способом надлежит выбирать свою расчетную схему.
     
     Оценку устойчивости укрепленных откосов следует производить по коэффициенту запаса устойчивости откосов, представляющему собой отношение сопротивляемости обычного грунта и противодеформационных конструкций из закрепленного грунта сдвигу к действующим сдвигающим силам. Этот коэффициент должен быть не менее значений, приведенных в "Технических указаниях по оценке и повышению технико-эксплуатационных качеств дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог". ВCН 29-76. Минавтодор РСФСР, 1977.
     
     

Расчет откосов с потерей местной устойчивости

     
     2.4.2. Коэффициент запаса местной устойчивости откоса, имевшего оползание поверхностного слоя, оплывины, сплывы глубиной до 1,5-2 м, и другие локальные повреждения, после его укрепления путем устройства коротких свай-шпонов и гидроизолирующего покрытия из закрепленного грунта может определяться в соответствии с "Методическими указаниями по оценке местной устойчивости откосов и выбору способов их укрепления в различных природных условиях", ЦНИИС Минтрансстроя, 1970.
     
     Для этого используется формула
     

,                                         (2.1)

     
где  - средневзвешенная масса закрепленного и незакрепленного слоев грунта, равная  в т/м;
     
     , , ,  - массы и соответственно толщины гидроизолирующего покрытия и незакрепленного слоя грунта в т/м и  м;
     
     *,  - расчетные показатели соответственно угла внутреннего трения в град и сцепления в тс/м неустойчивого грунта;
__________________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание .     
     
      - заложение откоса;
     
      - угол заложения откоса в град;
     
      - полная высота откоса в м;
     
     ,  - безразмерные коэффициенты, зависящие от отношения  и определяемые из "Методических указаний";
     
      - расчетная глубина сплывообразования или сползающего поверхностного слоя грунта в м;
     
      - коэффициент, учитывающий удерживающее действие коротких свай-шпонов из закрепленного грунта и принимаемый по таблице 2.1.
     
     

Таблица 2.1

Удерживающее действие коротких свай-шпонов из закрепленного грунта

     
     
     2.4.3. Коэффициент запаса местной устойчивости откоса с поверхностным гидроизолирующим покрытием  от опасности его размыва можно определить по формуле

,                                                                                      (2.2)

     
где  - предельно допустимая скорость стока поверхностных вод по укрепленному откосу в м/сек;
     
      - фактическая скорость стока поверхностных вод по укрепленному откосу в м/сек.
     
      и  - определяются согласно приведенным выше "Методическим указаниям".
     
     2.4.4. Коэффициент запаса устойчивости откоса со сплошным закреплением, суффозионноопасного слоя можно не определять ввиду того, что при закреплении этого слоя исключается опасность механического выноса грунтовых частичек.
     
     

 Расчет откосов с потерей общей устойчивости

     
     2.4.5. Коэффициент запаса общей устойчивости откоса , подверженного оползневым явлениям глубиной до 3-4 м в виде оползней с перемещением сползающих масс по нижележащему слою или по фиксированной поверхности скольжения, а также в виде оползня со срезом и вращением, после его укрепления удерживающими сваями-шпонами из закрепленного грунта (рис.2.2, а, б; 2.3, а) определяется путем расчета их на срез и на необтекаемость их неустойчивым грунтом. При этом сваи-шпоны должны прорезать толщу оползащего грунта и заглубляться в устойчивый подстилающий слой на глубину не менее 0,5-0,8 м. В связи с тем, что оползневое давление на каждую сваю-шпону получается практически сравнительно небольшим, производить расчет сваи-шпоны на устойчивость против опрокидывания и из этого условия находить необходимую величину заглубления нет надобности.
     
     2.4.6. Сваи-шпоны из закрепленного грунта располагаются на откосе в шахматном порядке (рис.2.4) с расстоянием между рядами , определяемым из условия необтекания их грунтом по формуле
     

,                                                                                 (2.3)

где  - расстояние между инъекторами (осями свай-шпонов) в ряду, принимаемое 3,5-4 м, исходя из практического опыта;
     
      - средний диаметр свай-шпонов из закрепленного грунта на контакте неустойчивого и устойчивого слоев грунта в м, принимаемый равным удвоенному среднему радиусу закрепления  по формуле 2.18 или определяемый по результатам пробного нагнетания;
     
      - угол внутреннего трения грунта неустойчивого сползающего слоя в град; для = 0 расчетная схема непригодна, т.к. сваи-шпоны сближаются и превращаются в подпорную стенку;
     
      - коэффициент, учитывающий увеличение расстояния между рядами свай-шпонов за счет образования вокруг них языков, прожилков и других разветвлений из закрепленного грунта и принимаемый равным 1,2-1,3.
     
     

Рис.2.4. Схема размещения свай-шпонов из закрепленного грунта на откосе

1 - бровка земляного полотна; 2 - свая-шпона

     
     
      2.4.7. Глубина свай-шпонов  определяется по формуле
     

,                                                                                      (2.4)

     
где  - средняя толщина сползающего слоя грунта в м;
     
      - величина заглубления свай-шпонов в подстилающий устойчивый грунт, принимаемая, как указано в п.2.4.5, не менее 0,5-0,8 м.
     
     2.4.8. Условие устойчивости склонного к оползанию грунта по поверхности скольжения (рис.2.5) выражается неравенством
     

,                                                                                               (2.5)

     
где  - давление сползающего грунта, приходящееся на одну сваю-шпону в тс;

      - сопротивление сваи-шпоны срезу  и сползающего грунта сдвигу по поверхности скольжения  в тс;
     

,                                                                                (2.6)

где  - давление сползающего грунта, возникающее между смежными сваями-шпонами в тc;
     
      - угол, образованный силами и в град;
     

,                                                                           (2.7)

где  и  - приведены выше;
     
      - средняя толщина сползающего слоя грунта в м;
     
      - объемный вес сползающего грунта в тс/м;
     

,                                                                              (2.8)

     
где  - сопротивление сваи-шпоны срезу от давления сползающего грунта в тc;
     
     - сопротивление сползающего слоя грунта сдвигу по закрепленной прослойке на поверхности скольжения в тс, которое можно не учитывать и брать в запас, если этот слой оползает вследствие собственного переувлажнения, и учитывать, если оползание происходит вследствие наличия ослабленного водонасыщенного прослоя на поверхности скольжения.
     
     

Рис.2.5. Схема расчета свай-шпонов из закрепленного грунта

1 - сваи-шпоны; 2 - сползающий слой грунта; 3 - устойчивый слой грунта; 4 - прослойка закрепленного грунта

     
     
     2.4.9. Слагающие общего сопротивления сползанию  определяются по формулам
     

,                                                             (2.9)

     
где * - средняя площадь среза сваи-шпоны в плоскости сдвига по откосу в м;
     
     - удельное нормальное давление в плоскости среза от собственного веса сваи-шпоны в МПа (тс/м), находящейся выше плоскости среза, равное ;
     
      - средняя толщина сползающего слоя в м;
     
      - объемный вес закрепленного грунта в свае-шпоне в тс/м;
     
      и * - расчетные значения сцепления и угла внутреннего трения закрепленного грунта в свае-шпоне в (тс/м) и град.
_________________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание .
     

,                                                    (2.10)

где  - площадь оползающего грунта в м, приходящаяся на   зону закрепления одной сваи-шпоны, равная ;
     
      - удельное нормальное давление по площади сползающего грунта, приходящегося на зону закрепления одной сваи-шпоны в МПа (тс/м), равное ;
     
      и  - расчетные значения сцепления и угла внутреннего трения прослойки эакрепленного грунта на контакте между сползающим и устойчивым слоями грунта в МПа (тс/м)  и град;

     - коэффициент, учитывающий неравномерность и неполноту прослойки из закрепленного грунта в зоне контакта, принимаемый по опытным данным 0,3-0,5.

     2.4.10. Полученный коэффициент запаса общей устойчивости откоса  после химического укрепления должен быть сравнен с требуемым в соответствии с п.2.4.1 и определяется из выражения
     

 ,                                                                                         (2.11)

     2.4.11. Коэффициент запаса общей устойчивости откоса , подверженного оползневым явлениям глубиной до 3-4 м в виде оползней со сколом (перерезанием) разнородных слоев, после его стабилизации путем сплошного инъекционного закрепления выдавливаемого слоя (рис.2.3,б) определяется расчетом на сопротивляемость этого слоя выдавливанию, то есть структурному разрушению под тяжестью откоса. Для этого можно использовать расчетную схему, основанную на определении величины допустимой или безопасной нагрузки  на закрепленный слой (рис.2.6), которая дает возможность оценить степень устойчивости закрепленного слоя путем введения коэффициента безопасности  по выражению
     

,                                                                                        (2.12)

     
где  - безопасная нагрузка для закрепленного слоя грунта, при которой дальнейшее ее увеличение вызывает нарушение устойчивости этого слоя в МПа (тс/м);
     
      - действующая нагрузка на закрепленный слой в МПа (тс/м).
     
     

Рис.2.6. Схема расчета закрепленного слоя грунта против выдавливания:

B - ширина насыпи поверху; Н - высота откоса выше кровли закрепленного слоя; а -заложение откоса;
в - полуширина насыпи по подошве закрепленного слоя; z - глубина расположения точки
в закрепленном слое (расчетного горизонта); 1 - поверхность скольжения;
2 - закрепленный слой выдавливаемого грунта

     
     
     2.4.12. Безопасная нагрузка для самой опасной точки в закрепленном слое, т.е. той, у которой  будет иметь минимальное значение, определяется по формуле 2.13. При этой нагрузке в закрепленном слое в целом начинают образовываться зоны предельного равновесия.     

 ,                                                           (2.13)

     
где  - глубина расположения рассматриваемой точки в закрепленном слое от его кровли в м;
     
      и  - расчетные значения сцепления и угла внутреннего трения в закрепленном слое в МПа (тс/м) и град;
     
     * - объемный вес закрепленного грунта, расположенного выше рассматриваемой точки (горизонта) в тс/м;
_________________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание .
     
      - часть касательных напряжений, действующих по наиболее опасной площадке и компенсированных силами сцепления закрепленного грунта, в долях от внешней нагрузки. Функция  определяется графически, руководствуясь методикой, описанной в книге И.Е.Евгеньева и В.Д.Казарновского "Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах". М., "Транспорт", 1976.
     
     Величины  и  закрепленного грунта определяются лабораторным путем по существующим методикам.
     
     2.4.13. Действущая или фактическая нагрузка на закрепленный слой определяется из выражения
     

,                                                                                    (2.14)

где  - объемный вес грунта откоса в тс/м;

      - высота откоса выше кровли закрепленного слоя в м.
     
     2.4.14. Полученный коэффициент безопасности  по формуле 2.12 можно интерпретировать как коэффициент запаса общей устойчивости откоса с закрепленным слоем грунта , который следует сравнить с требуемым в соответствии с п.2.4.1.
     
     2.4.15. Для монолитного закрепления слабых слоев грунта инъекторы располагаются рядами в шахматном порядке с расстоянием между рядами инъекторов , определяемым по формуле
     

,                                                                                           (2.15)

     
где  - радиус распространения раствора в м.
     
     Расстояние между иньекторами в ряду вычисляется по формуле
     

.                                                                                        (2.16)

     
     Глубина закрепления грунта при одной заходке или при одном наддергивании иньектора с выдвижной перфорированной трубой определяется по формуле
     

,                                                                              (2.17)

     
где  - длина перфорированной части иньектора (или выдвижной перфорированной трубы) в м.
     
     2.4.16. При составлении проекта укрепления откоса радиус распространения раствора (радиус закрепления)  от одной скважины в проницаемых грунтах должен определяться пробным нагнетанием в три смежные скважины или определяться по формуле
     

,                                                       (2.18)

     
где   - коэффициент фильтрации грунта в м/сутки;
     
      - давление нагнетания в м водяного столба;
     
       - время нагнетания в сутках;
     
      и  - кинематические коэффициенты вязкости воды и раствора в сек;
     
      - пористость грунта в долях единицы;
     
      - коэффициент заполнения свободных пор грунта раствором, принимаемый в зависимости от степени влажности грунта   по таблице 2.2.
     
     

Таблица 2.2

Изменение коэффициента заполнения свободных пор грунта

     
     
     2.4.17. Количество рабочего раствора , потребного для сплошного инъекционного закрепления некоторого объема грунта в земляном полотне, определяется по формуле
     

,                                                                      (2.19)

где  - объем закрепляемого грунта в м;

      - пористость грунта в долях единицы;
     
      - коэффициент заполнения свободных пор грунта раствором, принимаемый в зависимости от степени влажности грунта по таблице 2.2;
     
     - коэффициент, учитывающий увеличение расхода раствора за счет заполнения каналов, ходов, неплотностей в грунте вокруг инъекционной скважины, равный 1,15.
     
     2.4.18. Для приближенного определения допустимого давления нагнетаниями  во избежание прорыва раствора на поверхность можно применить формулу
     

,                                                                                 (2.20)

     
где  - вес грунта выше глубины нагнетания, гс/см;

      - глубина нагнетания, см;
     
      - давление в скважине до нагнетания /поровое давление/, определяемое по высоте напорного столба воды в скважине, МПа (кгс/см).
     
     

3. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ УКРЕПИТЕЛЬНЫХ РАБОТ И ПОДБОРУ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

3.1. Производство укрепительных работ

     
     3.1.1. Технологический процесс производства работ по глубинному закреплению грунтов на откосах заключается в нагнетании через инъекторы в приоткосные слои земляного полотна закрепляющих растворов или вяжущих, для чего монтируется нагнетательная установка с инъекционным, насосным, смесительным и вспомогательным оборудованием.
     
     Потребное оборудование и его характеристика приведены в п.3.2 и приложении 3.
     
     3.1.2. Укрепительные работы на относах производятся в соответствии с проектно-сметной документацией после инструктажа работников по правилам техники безопасности и делятся на подготовительные, основные, заключительные и сопутствующие.
     
     3.1.3. К подготовительным работам относятся: выбор рабочей площадки для размещения оборудования и материалов; подвозка воды, потребных материалов и химикатов; установление на откосе границ обрабатываемого участка; разбивка сетки скважин с указанием очередности инъекции, глубины и расхода раствора; монтаж и опробование нагнетательной установки; приготовление опытной партии рабочего раствора и пробное нагнетание в две-три скважины; отбор образцов закрепленного грунта, полученного при пробном нагнетании для лабораторных испытаний.
     
     3.1.4. К основным работам относятся: бурение инъекционных скважин (в случае необходимости); погружение инъекторов с тампонированием устья скважин; приготовление рабочего раствора; нагнетание раствора; извлечение инъекторов с установкой их в новые скважины; перемещение нагнетательной установки на новую стоянку.
     
     3.1.5. К заключительным работам относятся: промывка, прочистка и демонтаж нагнетательной установки; заделка отверстий, оставшихся после извлечения инъекторов; закрепление осей скважин колышками; устройство гидроизолирующего покрытия на откосе (в случае необходимости).
     
     3.1.6. К сопутствующим работам относятся общеремонтные работы по приведению стабилизируемых откосов земляного полотна в состояние, отвечающее техническим условиям: исправление обочин, устранение повреждений поверхностного укрепления, заделка трещин, заколов и т.д. В случаях, когда нарушение устойчивости откоса произошло, на нем выполняются работы по срезке сплывов и оплывин, удалению оползневых накоплений, планировке неровностей и пр.
     
      3.1.7. Разбивка в плане одиночных инъекционных скважин по откосу производится в шахматном порядке, а инъекционных скважин для сплошного закрепления рядами в соответствии с п.2.4.
     

     3.1.8. Площадка для размещения рабочих, оборудования и приготовления закрепляющего раствора располагается в удобном месте на обочине, у подошвы откоса насыпи или за полевой бровкой выемки. Оборудование в виде передвижной нагнетательной установки монтируется на кузове автомобиля или прицепа, а также может быть в виде полустационарной нагнетательной установки, перемещающейся вдоль фронта работы.
     
     Примерная технологическая схема приготовления и нагнетания рабочих закрепляющих растворов в откос полустационарной нагнетательной установкой, расположенной на обочине, представлена на рис.3.1.     
       
     

Рис.3.1. Схема приготовления и инъекции рабочих закрепляющих растворов полустационарной нагнетательной установкой:

1 - обочина; 2 - передвижная электростанция; 3 - бак с водой; 4 - водяной насос; 5 - расходомер для воды;
6 - краны; 7, 8 - тара для отвердителя и закрепителя; 9 - шланги для воды; 10 - емкость для водного
раствора отвердителя; 11 - дозатор; 12 - емкость для водного раствора закрепителя;
13 - растворосмеситель; 14 - манометр; 15 - растворонасос;
16 - распределительная колонка; 17 - напорный шланг;
18 - скважины; 19 - инъекторы; 20 - откос

     
     
     3.1.9. Приготовление закрепляющих рабочих растворов, указанных в приложении 1, производится на рабочей площадке с дозировкой компонентов непосредственно перед нагнетанием в порядке, описанном в п.2.1. Компоненты растворов (закрепители и отвердители) должны храниться в специальной таре, а их водные растворы должны подаваться в растворосмесители насосами-дозаторами (рис.3.1) или при их отсутствии самотеком с замером расхода подручными средствами. Кроме того, у приготовленных рабочих растворов должны быть проверены плотность, вязкость, температура, время гелеобразования. У цементного раствора (суспензии) нужно проверять однородность и водоцементное отношение.
     
     3.1.10. Перед началом основных работ следует провести пробное нагнетание в две-три смежные скважины. По наблюдению за появлением раствора в скважинах уточняется радиус распространения и расход раствора, давление и продолжительность нагнетания, а также определяются в соответствии с п.1.6 прочностные характеристики образцов закрепленного грунта, взятых между пробными скважинами путем дополнительного бурения или шурфования.
     
     3.1.11. Время гелеобразования рабочего раствора проверяется перед его нагнетанием в грунт. Начало гелеобразования отсчитывается с момента введения в раствор отвердителя и концом гелеобразования условно считается момент перехода раствора из жидкого состояния в желеобразное. Время гелеобразования должно находиться в пределах от 15 мин до нескольких часов.
          
     3.1.12. Инъекционные скважины на откосах рекомендуется устраивать наклонно (перпендикулярно к поверхности откосов), так как они по сравнению с вертикальными скважинами более экономичны за счет меньшей глубины и более надежны против выброса раствора на поверхность при его нагнетании. Устраивать такие скважины следует, во первых, наклонной забивкой инъекторов вибропогружателями, отбойными молотками или вручную кувалдами при глубине забивки до 1,5-2,5 м и благоприятных грунтовых условиях, во вторых, погружением инъекторов в предварительно пробуренные полностью или частично скважины мотобуром, ручным буровым комплектом, буровым станком (в зоне досягаемости).
     
     Способ устройства скважин и погружения инъекторов устанавливается проектом.
     

     3.1.13. При производстве работ на высоких откосах для размещения бурового и нагнетательного оборудования, приспособлений для погружения и извлечения инъекторов следует на них устраивать временные подмости или нарезать полки.
     
     3.1.14. Последовательность закрепления грунта по глубине скважины (заходками сверху вниз, снизу вверх или по отдельным слоям) назначается проектом, исходя из того, что в неоднородных приоткосных слоях раствор сначала заполняет трещины и другие неплотности, затем пропитывает наиболее проницаемые слои, потом менее проницаемые и, наконец, образует и заполняет разрывы в грунте.
     
     3.1.15. По мере погружения в грунт инъекторы наращиваются глухими звеньями, соединенными ниппелями (рис.3.2 и 3.3). При погружении инъекторов в предварительно-пробуренные скважины они опускаются в собранном виде с одним или несколькими глухими звеньями.
     
     

Рис.3.2. Инъектор с выдвижной перфорированной трубой/без тампона: а)* положение иньектора
при забивке; б)* положение инъектора при нагнетании; 1 - оголовник; 2 - манометр; 3 - штуцер;
4 - верхний ниппель; 5 - глухое звено; 6 - нижний ниппель; 7 - перфорированная
выдвижная труба; 8 - выпускное отверстие; 9 - наконечник

___________________
     * На рис.3.2 обозначения а и б не приводятся. Вероятно брак оригинала. - Примечание .   
       
     

Рис.3.3. Общий вид инъектора с выдвижной перфорированной трубой: 1 - наголовник; 2 - штуцер;
3 - ниппель; 4 - хвостовик; 5 - инъекционная труба; 6 - выдвижная перфорированная труба;
7 - неподвижный наконечник; 8 - выдвижной наконечник

     
     
     3.1.16. После погружения инъекторов производится герметизация устья скважин с целью предупреждения выбивания раствора на поверхность по затрубному пространству. Для этого рекомендуется использовать тампонажное устройство в виде металлического тампона-кожуха (рис.3.4). Можно применять другие тампонажные приспособления, описанные в книге Д.В.Волоцкого "Основы глубинного закрепления грунтов земляного полотна автомобильных дорог". М., "Транспорт", 1978.
     
     

Рис.3.4. Тампонажное устройство к инъектору с выдвижной трубой: 1 - стопорный винт; 2 - тампон-кожух;
3 - уплотняющая гибкая трубка; 4 - глухое звено; 5 - перфорированная выдвижная труба

     
     
     3.1.17. Нагнетание раствора следует производить равномерно с плавным повышением давления до проектной величины. При этом должен соблюдаться режим нагнетания, установленный проектом и  пробной закачкой с постоянным контролем расхода раствора в единицу времени, величины давления и времени нагнетания.
     
     Перед началом нагнетания необходимо наддернуть глухую часть инъектора с тем, чтобы освободить выдвижную перфорированную трубу. Нагнетание в пробуренные скважины можно вести через нижнее отверстие глухого звена при снятой выдвижной перфорированной  трубе.
     
     3.1.18. Если раствор в заданном количестве на расчетной глубине и при установленном давлении не закачивается, необходимо извлечь инъектор из грунта и промыть его, прочистить выпускные отверстия в перфорированной трубе, уточнить время гелеобразования. После выполнения этих операций нагнетания можно продолжать.
     
     3.1.19. При нагнетании раствора необходимо следить за тщательностью тампонирования устья скважин, поверхностью откоса и обочин. В случае выбивания раствора на поверхность обочины или откоса, вокруг скважины или вблизи ее, а также в случае местного взбугривания грунта, нагнетание следует прекратить и места выбивания раствора затампонировать глиной или быстротвердеющим цементным раствором. При наличии в грунте откоса разрыхленных мест, пустот, каналов, крупных пор, создающих дополнительное поглощение раствора, нагнетание следует продолжать с целью образования в этих местах участков, жил, прослоек, шлейфов из закрепленного грунта.
     
     3.1.20. После окончания нагнетания давление в системе должно быть постепенно снижено до нуля. Только после этого разрешается отсоединить шланг от инъектора и извлечь его из скважины, так как резкое снижение давления приводит к засорению инъектора грунтом.
     
     3.1.21. Способ извлечения инъекторов из грунта устанавливается проектом. Для извлечения инъекторов из скважин, расположенных на откосе, следует использовать реечные или гидравлические домкраты, шарнирные ваги, автокран (в зоне досягаемости с обочины или подошвы откоса). Для извлечения инъекторов, находящихся на обочинах, дополнительно можно использовать лебедки, тали, другие приспособления.
     
     3.1.22. Инъекторы, растворонасосы, шланги, распредкоробки периодически во время работы и после ее окончания должны прочищаться и промываться водой. Ежедневно необходимо проводить осмотр насосного и смесительного оборудования, инъекторов, нагнетательной и всасывающее сети, обращая внимание на соединения глухих звеньев инъекторов между собой и шлангов со штуцерам, на клапана и сальники, а также на свободность выхода выдвижной трубы инъектора из глухого звена.
     

     3.1.23. Во избежание застоя воды в скважинах после извлечения из них инъекторов они должны забиваться глинистым грунтом или тем же закрепляющим раствором, который использовался для инъекции. Оси скважин должны фиксироваться колышками для возможности наблюдения за ними в период эксплуатации.
     
     3.1.24. В случае необходимости поверхность откосов рекомендуется укреплять путем устройства гидроизолирующего покрытия из грунта, обработанного теми же закрепляющими веществами, которые перечислены в приложении 1, обычными способами.
     
     3.1.25. Вое подготовительные, основные и заключительные работы по инъекции закрепляющих растворов в откос производятся специализированной бригадой, оснащенной оборудованием согласно приложению 3. Сопутствующие работы по приведению стабилизируемого откоса в состояние, отвечающее техническим условиям, производятся в соответствии с технологическими процессами на текущий, средний и капитальный ремонт земляного полотна.
     
     3.1.26. В случае попадания в границы укрепляемого откоса выклинивающихся грунтовых вод в виде родников или мочажин необходимо устроить их каптаж обычными мерами.
     
     3.1.27. При производстве работ по стабилизации откосов химическим способом и оформлении сдачи и приемки выполненных работ необходимо руководствоваться "Правилами приемки работ при строительстве, капитальном и среднем ремонте автомобильных дорог". ВСН 19-74. Минавтодор РСФСР. М., "Транспорт", 1975.
     
     Ответственный за работы должен вести журнал производства работ по глубинному закреплению грунтов на откосах согласно приложению 4.
     
     

3.2. Оборудование для укрепительных работ

     
     3.2.1. Для производства работ по глубинному закреплению грунтов на откосах используется оборудование, указанное в приложении 3. По своему назначению оно делится на оборудование для
     
     - хранения исходных химических продуктов и вяжущих (баки, емкости, цистерны и т.д.);
     
     - бурения инъекционных скважин (мотобуры, ручные буровые  комплекты, буровые станки);
     
     - погружения и извлечения инъекторов (пневмомолотки, вибропогружатели, треноги с талями, автокраны и пр.);
     
     - тампонирования устья скважин (тампоны-кожухи, металлические клинья и пр.);
     
     - приготовления рабочих растворов (растворосмесители, баки с мешалками, дозаторы, перекачивающие насосы);
     
     - подачи растворов к инъекторам (шланги, распредкоробки и пр.);
     
     - нагнетания растворов (инъекторы, растворонасосы, расходомеры);
     
     - контрольно-измерительных целей (манометры, ареометры, химическая посуда и пр.).
     
     3.2.2. Хранение карбамидных смол, сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) и силиката натрия должно производиться в емкостях с герметически закрывающимися горловинами; хлористого аммония, бихромата натрия и калия - в железных барабанах с закрытыми пробками; соляной, щавелевой, кремне-фтористоводородной кислоты - в стеклянных и полиэтиленовых бутылях внутри корзин со стружкой или опилками; гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-94 - в жестяных бидонах.
     
     3.2.3. Бурение инъекционных скважин (в случаях погружения инъекторов в предварительно пробуренные скважины) может выполняться: на обочинах, у подошвы или бровки откоса любым самоходным буровым станком, на откосе - мотобурами или ручными буровыми комплектами, а при большом количестве скважин на откосе буровым станком с устройством для него временных подмостей.
     
     3.2.4. Для забивки инъекторов с поверхности или в частично забуренные скважины рекомендуется использовать пневмомолотки, бетоноломы, вибраторы направленного действия, легкие механические копры с подвесной бабой грузоподъемностью 100-300 кг. Забивку инъекторов на небольшую глубину можно производить вручную кувалдами. Погружение инъекторов в предварительно пробуренные скважины с последовательным наращиванием глухих звеньев также производится вручную.
     
     3.2.5. Для извлечения инъекторов из скважин, расположенных на откосе, рекомендуется применять реечные или гидравлические домкраты грузоподъемностью до 2 т, шарнирные ваги, автокран (в зоне досягаемости с обочины или подошвы откоса). Для извлечения  инъекторов, находящихся на обочинах, дополнительно можно использовать ручные или электрические лебедки, треноги с талями грузоподъемностью 500-1000 кг и другие приспособления.
     

     3.2.6. Тампонирующие устройства для герметизации устья скважин после погружения иньекторов могут быть в виде тампона-кожуха со стопорными винтами, одеваемого на инъектор (рис.3.4), пневмотампона, скользящего по инъектору, металлического клина, забиваемого в устье скважины, цементной пробки, устраиваемой в устье из быстротвердеющего или расширяющегося цемента.
     
     3.2.7. Приготовление рабочего закрепляющего раствора должно производиться в растворосмесителях любых марок производительностью 2-10 м/час. Допускается ручное приготовление в специальных бачках-дозаторах или емкостях, оборудованных расходомерами и загрузочными люками с крышками. Рабочий объем бачка-дозатора или емкости должен соответствовать производительности растворонасоcа. Подача компонентов раствора в смесительный узел производится перекачивающими насосами различных марок.
     
     3.2.8. Для подачи рабочего раствора к инъекторам должна быть собрана разводящая сеть, состоящая из всасывающих резиновых шлангов диаметром, соответствующим диаметру штуцера насоса и растворосмесителя (или смесительного бака) и нагнетательных шлангов с тканевыми прокладками внутренним диаметром 25-37 мм, рассчитанных на давление до 1-1,5 МПа (10-15 кгc/см). Для сборки разводящей сети должны быть подготовлены соединительные части (ниппели, штуцера, гайки, хомутики и т.д.).
     
     3.2.9. Для нагнетания раствора в скважины через инъекторы рекомендуется различное насосное оборудование, рассчитанное на давление до 1-1,5 МПа (10-15 кгc/см) и соответствующее производительности выбранного растворосмесителя.
     
     Инъекторы рекомендуется использовать с выдвижной перфорированной трубой, находящейся внутри глухого звена при погружении инъектора и выдвигающейся из него путем наддергивания инъектора при нагнетании раствора (рис.3.2). Оголовник служит для восприятия ударных или вибрационных воздействий при погружении инъектора и для подсоединения напорного шланга. Соединительные ниппели служат для наращивания глухих звеньев. Выпускные отверстия на перфорированной трубе защищаются от засорения глухим звеном, внутри которого находится труба. Наконечник облегчает погружение инъектора и предупреждает забивание его грунтом.
     
      3.2.10. Инъекторы изготавливаются из стальных цельнотянутых труб с внутренним диаметром от 19 до 42 мм и толщиной стенок не менее 5 мм (рис.3.3). Колонна глухих звеньев труб состоит из звеньев длиной 1-1,5 м и количество их в комплекте зависит от глубины нагнетания. Выдвижная перфорированная труба имеет длину от 0,5 до 1,5 м в зависимости от мощности закрепляемого слоя или глубины сваи-шпоны из закрепленного грунта. Выпускные отверстия для раствора на ней имеют диаметр 2-5 мм и располагаются в шахматном порядке в количестве 60-80 отверстий на 1 м длины.
     
     3.2.11. Для наблюдения за приготовлением и нагнетанием закрепляющего раствора необходимо иметь следующую контрольно-измерительную аппаратуру:
     
     - манометры жидкостные, рассчитанные на давление, при котором ведется нагнетание, и снабженные разделительными мембранами для предохранения от порчи при работе с растворами;
     
     - манометры воздушные для компрессора в случае потребности в сжатом воздухе при погружении инъекторов пневмомолотками;
     
     - ареометры и вискозиметры для измерения плотности и вязкости раствора, термометры, химическую посуду;
     
     - измерительные бачки с водомерными стеклами и тарировочной шкалой, дозаторы, расходомеры, мерные ведра, весы.
     
     3.2.12. Кроме перечисленного оборудования на месте укрепительных работ должны быть передвижная электростанция и компрессор (в случае применения пневмомолотков), а также набор слесарно-механического инструмента.
     
     

4. Контроль качества глубинного закрепления грунта

     
     4.1. Качество глубинного закрепления грунта на откосах должно проверяться путем бурения контрольных скважин и закладки проверочных шурфов на закрепленных участках с отбором и последующим испытанием образцов (кернов) закрепленного грунта. Количество контрольных скважин должно составлять 5-15% от количества инъекционных скважин. Проверочные шурфы следует назначать при глубине закрепления до 2-2,5 м в количестве 3-5% от общего числа скважин или больше, исходя из сложности грунтовых условий укрепляемого откоса.
     
     4.2. Расположение контрольных скважин и шурфов должно быть  таким, чтобы не только можно было отобрать образцы закрепленного грунта, но и установить глубину и однородность закрепления, максимальный и минимальный радиус распространения раствора, конфигурацию закрепленного участка.
     
     Скважины, оставшиеся после контрольного бурения, тампонируют глинистым грунтом, шурфы засыпают тем же грунтом при тщательном трамбовании и восстановлении поверхностного укрепления откоса.
     
     4.3. Контрольное бурение должно производиться колонковым способом или ручным буровым комплектом с диаметром скважин не менее 89 мм. При бурении отбираются образцы (керны) закрепленного грунта диаметром, зависящим от диаметра бурового снаряда, через каждые 50-75 см по глубине и на расстоянии 25, 75 см от оси инъекционной скважины.
     
     4.4. При шурфовании делаются вырубки закрепленного грунта массой не менее 2-3 кг в характерных точках и, по возможности, на тех же глубинах и расстояниях от оси скважин как и при контрольном бурении. Из вырубок изготавливаются образцы цилиндрической формы диаметром и высотой 50 мм.
     
     4.5. Общий порядок отбора проб закрепленного грунта, предназначенных для лабораторных испытаний, должен приниматься в соответствии с ГОСТ 12071-72 "Грунты. Отбор, упаковка, транспортировка и хранение проб".
     
     4.6. Отобранные и подготовленные образцы закрепленного грунта должны испытываться в лабораторных условиях на соответствие требований к ним, изложенных в п.1.6. При испытании образцов необходимо сохранять их пространственную ориентировку, давать тщательное описание степени, характера и особенностей закрепления, производить для каждого показателя не менее трех параллельных испытаний.
     
     Грунт должен считаться незакрепленным, если результаты испытаний отобранных проб закрепленного грунта оказались более чем на 10% ниже проектных, установленных согласно п.1.6. В этих случаях - установить причины недостаточного качества закрепления и при необходимости произвести уточнение закрепляющей рецептуры и выполнить повторное или дополнительное закрепление.
     

 5. Техника безопасности и охрана труда при производстве работ по глубинному закреплению грунтов

     
     5.1. При производстве укрепительных работ на откосах земляного полотна необходимо руководствоваться "Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог". Минтранcстрой СССР и Минавтодор РСФСР. М., "Транспорт", 1978, а также выполнять общие правила противопожарной техники и электробезопасности, правила работы на силовых, компрессорных, гидравлических и электрических установках и оборудовании, работающем под давлением.
     
     5.2. Рабочие, имеющие дело с исходными химическими продуктами и растворами, должны быть обеспечены хлопчатобумажной спецодеждой, защитными очками, респираторами и рукавицами. При работе с кислотами следует применять специальную защитную одежду: костюмы из грубой шерсти, резиновые перчатки, резиновые сапоги и специальные защитные очки.
     
     Все работающее по химическому закреплению грунта должны пройти специальный инструктаж по технике безопасности.
     
     5.3. Емкости и растворосмесители, в которых производится приготовление рабочих растворов, должны иметь загрузочные приспособления и крышки на люках, исключающие возможность несчастных случаев и попадания брызг на рабочих.
     
     5.4. Участок производства укрепительных работ на откосе должен располагаться не ближе 50 м от водоемов, колодцев и других источников водоснабжения. На нем должны быть аптечка, надписи и плакаты, напоминающие обслуживающему персоналу о правилах техники безопасности.
     
     5.5. Размещение на рабочей площадке оборудования, шлангов, материалов, проводов, емкостей и других устройств должно обеспечивать свободное перемещение людей. При нахождении рабочей площадки на обочине она должна быть ограждена переносными барьерами и предупреждающими знаками "Дорожные работы".
     
     5.6. Места соединения шлангов с инъекторами и насосами должны быть прочными, стянутыми хомутами и тщательно герметизированными. Вся нагнетательная установка должна быть испытана до начала работ при давлении, превышающем рабочее в полтора раза.
     
     5.7. Жидкие химические реагенты должны храниться в металлической таре с герметически закрывающимися крышками и антикоррозийными покрытиями, кислоты - в полиэтиленовой или стеклянной таре, помещенной в корзины со стружкой или опилками.
     
     5.8. Порошкообразные материалы (цемент, хлористый аммоний, бихромат натрия или калия) должны храниться в ларях, барабанах, ящиках и пр., оборудованных крышками и приспособлениями против их распыления.
     

     5.9. Не допускается непосредственное соприкосновение химических продуктов с кожей работников, связанных с приготовлением и нагнетанием рабочих растворов.
     
     При попадании на кожу и в глаза веществ, имеющих щелочную реакцию, необходимо пораженный участок промыть водой, а затем слабым раствором борной, уксусной или лимонной кислоты. При попадании на кожу кислот необходимо после промывания водой, обработать пораженный участок раствором соды или аммиака. При сильном раздражающем действии и при попадании в глаза тех или иных химических веществ после оказания первой помощи необходимо пострадавшего направить в медицинский пункт. Карбамидные смолы, литейный крепитель, сульфитно-спиртовая барда, сульфитно-дрожжевая бражка имеют незначительное токсическое действие и при попадании на кожу достаточно смыть их водой.
     
     5.10. При приготовлении и нагнетании рабочих растворов не следует проливать их на землю. При случайном проливании химикатов смоченный участок следует засыпать слоем песка толщиной 5-10 см. Оставшийся в емкости после нагнетания раствор необходимо слить без остатка в отдельный бачок и вывезти в специально отведенное для слива место.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

     
 Рабочие закрепляющие растворы, рекомендуемые для стабилизации откосов

____________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание .
         
     Примечание: Сульфитно-спиртовая барда (ССБ) Камского целлюлозно-бумажного комбината, сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ) Правдинского целлюлозно-бумажного комбината.
     
     Стоимость закрепления 1 м грунта приведена из расчета 400 л закачиваемого рабочего раствора.

 
Приложение 2

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКРЕПЛЯЕМОСТИ ГРУНТА

     
     Испытание грунтов на закрепляемость производится на приборе, состоящем из двух основных частей (рис.1): металлической обоймы внутренним диаметром 50 мм и высотой 150 мм, в которую помещается образец грунта, подлежащего закреплению, и мерного цилиндра, в который заливается закрепляющий раствор и подается сжатый воздух.
     
     

Рис.1. Прибор для определения закрепляемости грунтов:

1 - штатив; 2 - обойма с грунтом; 3 - верхняя крышка; 4 - нижняя крышка; 5 - мерный цилиндр;
6 - отверстие для заливки раствора; 7 - манометр; 8 - штуцер для  сжатого воздуха; 9 - стакан.

     
     На верхнюю часть обоймы навинчивается крышка со штуцером для подачи раствора и на нижнюю часть навинчивается крышка с перфорированным донышком и тубусом для стекания раствора в стакан.
     
     Перед испытанием внутренняя поверхность обоймы парафинируется и на дно ее засыпается слой чистого песка толщиной 1-1,5 см, образующего фильтр. Песок должен быть более проницаемым по сравнению с закрепляемым грунтом.
     
     Для испытания грунта с нарушенной структурой он загружается в обойму небольшими порциями по 120-130 г с уплотнением до заданной плотности и капиллярным подсосом воды, для чего конец трубки тубуса помещается в стакан с водой. По мере наполнения обоймы грунтом в стакан доливается вода.
     
     Для испытания грунта с ненарушенной структурой образцы вырезаются из монолита диаметром 50 мм и высотой 50 мм или 105 мм (двойные) с сохранением естественной влажности и вставляются в обойму так, чтобы неплотности между поверхностями образца и обоймы были заполнены парафином.
     
     Вместо обоймы можно использовать кольцо (пробоотборник) с образцом грунта ненарушенной структуры. Для этого в прибор вносится конструктивное дополнение, обеспечивающее зажатие кольца между верхней и нижней крышками.
     
     Определение закрепляемости грунта производится нагнетанием раствора под давлением сжатого воздуха, подаваемого в мерный цилиндр, до момента появления раствора в стакане в количестве 15-20 см, при этом записывается по манометру величина давления и фиксируется продолжительность нагнетания.
     
     Образец закрепленного грунта извлекается из прибора через 24 часа путем выталкивания поршеньком при легком нагревании обоймы горячей водой.
     
     

Приложение 3

Рекомендуемое оборудование для специализированной бригады по стабилизации откосов химическим способом

 ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ И ОСНАЩЕНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ БРИГАД ПО ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТА НА ОТКОСАХ

     
а/ с погружением инъекторов в скважины

     
     
б/ с забивкой инъекторов

     
Приложение 4

ЖУРНАЛ
ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ГЛУБИННОМУ ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТОВ НА ОТКОСАХ

     
     Наименование организации, производящей работы ____________________________________________
     
     Наименование дороги_____________ перегона _______________________________________________
     
     Вид земляного полотна: насыпь выс.______ м, выемка глуб.________ м.
     

                                             крутизна откосов ________________________________________________________

     
                                          поверхностное укрепление _________________________________________________
     
     Грунты земляного полотна __________ Конструкция дорожной одежды ____________________________
     
     Наименование рабочего раствора (закрепитель, отвердитель, соотношение) ________________________
     

________________
     * Текст соответствует оригиналу. - Примечание .     

     
     
     
Подпись производителя работ _______________

Приложение 5

ПРИМЕРЫ
РАСЧЕТА УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Расчет устойчивости откоса, подверженного оползанию по фиксированной поверхности и стабилизированного сваями-шпонами из закрепленного грунта

     
     Необходимо рассчитать устойчивость оползневого откоса насыпи высотой 8 м, стабилизированного путем устройства инъекционных свай-шпонов из закрепленного грунта. В качестве закрепляющего раствора принят водный раствор карбамидной смолы УКС с отвердителем - хлористым аммонием - в объемном соотношении: вода 30, смола 67, хлористый аммоний 3 части, что составляет разбавление в отверждающем растворе 1:0,5.
     
     Прочностные характеристики закрепленного грунта в сваях-шпонах: прочность при одноосном сжатии в водонасыщенном состоянии =2,42 МПа (24,2 кгс/см), сцепление =0,17 МПа (1,7 кгс/см), объемный вес =1,95 гс/см, угол внутреннего трения =35°24', =0, 716.
     
     Насыпь отсыпана тяжелой пылеватой супесью, верхняя и откосная часть состоят из мелкого песка. Оползает переувлажненный песчаный слой левого откоса крутизной 1:1,75 и толщиной , равной в среднем 1,5 м по фиксированной поверхности скольжения, образованной тяжелой пылеватой супесью.
     
     Угол внутреннего трения  сползающего песчаного грунта равен 27°33', =0,521, объемный вес =1,41 гс/см.
     
     Сваи-шпоны располагают на откосе в шахматном порядке с расстоянием между ними в ряду , принимаемым равным 3,5 м в соответствии с рис.2.4. Это расстояние увеличено на коэффициент , принятый равным 1,2 в соответствии с формулой (2.3).
     
     Средний диаметр  свай-шпонов определяется по формуле
     

,

     
где  - радиус распространения раствора, определенный пробным нагнетанием, равен 0,60 м, тогда =2·0,6=1,2 м.
     
      Расстояние между рядами свай-шпонов будет равно
     

 м.

     
     Глубина свай-шпонов будет равна
     

 м.

     
     Условие устойчивости склонного к сползанию грунта по рис.2.5 будет выполняться, если
     

,

     
где - давление сползающего грунта, приходящееся на одну сваю-шпону, равное
     

,

     
где  - давление сползающего грунта, возникающее между смежными сваями-шпонами, равное
     

 тс;

     
      - угол, образованный силами  и . При крутизне откоса 1:1,75, =29°46',  =0,496, =0,894.
     
     Отсюда =18,6·0,496=9,2 тс.
     
      - сопротивление сваи-шпоны срезу  и сползающего грунта сдвигу по прослойке из закрепленного грунта на поверхности скольжения  будет
     

.

     
     Первый член формулы находят из выражения
     

,

     
где - средняя площадь среза сваи-шпоны в плоскости сдвига, равная
     

 м;

     
      - удельное нормальное давление в плоскости среза от собственного веса сваи-шпоны, находящейся выше плоскости среза, равное
     

 МПа (тс/м);

     
       - угол внутреннего трения закрепленного грунта в сваях-шпонах, равный 35°24', =0,716;
     
      - удельное сцепление закрепленного грунта 0,17 МПа, (1,7 кгc/см).
     
     Тогда
     

МПа (тс/м).

     
     Сопротивление сползающего грунта сдвигу по поверхности скольжения, на которой образована прослойка из закрепленного грунта , можно не учитывать и брать в запас.
     
     Для обеспечения устойчивости откоса должно быть
     

     или в нашем случае 9,2<17,6.
     
     Коэффициент запаса устойчивости откоса  после укрепления инъекционными сваями-шпонами из грунта, закрепленного водным раствором карбамидной смолы УКС с хлористым аммонием, будет
     

 .

     
     Таким образом, при принятом размещении и диаметре свай-шпонов, условие устойчивости откоса выполняется.
     
     

Расчет устойчивости откоса, подверженного оползню со сколом и стабилизированного закреплением выдавливаемого слоя

     
     Необходимо рассчитать устойчивость откоса насыпи высотой 12 м, у которого происходит оползание вследствие выдавливания слабого песчаного слоя, находящегося в основании насыпи (рис.2.6). Выдавливаемый слой намечено закрепить инъекцией силикатного раствора с содержанием компонентов в объемном соотношении: вода 27, силикат натрия 55, кремнефтористоводородная кислота 16, жидкость ГКЖ-94 2 части, что составляет разбавление в отверждающем растворе 1:0,8.
     
     Прочностные характеристики закрепленного грунта по данным лабораторных определений: прочность при одноосном сжатии в водонасыщенном состоянии =1,83 МПа (18,3 кгс/см), сцепление =0,05 МПа (0,510 кгс/см), объемный вес =1,87 гс/см, угол внутреннего трения =15°30', =0,277.
     
     Насыпь с неустойчивым откосом отсыпана из легкой супеси, в основании которой лежит слой слабого водонасыщенного песка мощностью 1 м, подстилаемый плотным суглинком. Объемный вес легкой супеси в теле насыпи =1,80 гс/см. Характеристики песчаного слоя: удельное сцепление =0,0045 МПа (0,045 кгс/см), объемный вес =1,78 гс/см, угол внутреннего трения =11°30', =0,204, влажность =38%.
     
     Крутизна откосов насыпи 1:1,5, заложение откоса =16,5 м, ширина по верху =12 м, полуширина насыпи по подошве слоя =22,5 м; высота откоса над кровлей закрепленного слоя 10 м.
     
     Расчет устойчивости откоса ведут на сопротивляемость слабого песчаного слоя выдавливанию после его закрепления по коэффициенту безопасности , который равен
     

.

     Действующая нагрузка на закрепленный слой будет
     

 МПа (тс/м).

     
     Безопасная нагрузка для закрепленного слоя песка будет
     

.

     
     Определяют числитель
     

 МПа (тс/м).

     
     Максимальная величина координаты  соответствует подошве закрепляемого слоя, т.е. =1 м.
     
     Для определения в знаменателе величины  определяют значения  и ;
     

;

.

     
     По графику на рис.3.2, д (см. Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. CоюздорНИИ, М.,"Транспорт", 1978) находят =0,050.
     
      Из графика видно, что,  достигает максимальных значений при  большем, чем 0,050, поэтому за расчетный горизонт принята подошва закрепляемого слоя.
     
     Тогда
     

 МПа (тс/м)

     
     и коэффициент безопасности   будет равен
     

.

     Следовательно устойчивость откоса вполне обеспечена при большом запасе прочности. Для более точного расчета следует строить графики функции  от  специально для закрепленного грунта.
     
     

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

     1. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М., "Транспорт", 1971.
     
     2. Бирюков Н.С., Казарновский В.Д., Мотылев Ю.Л. Методическое пособие по определению физико-механических свойств грунтов. М., "Недра", 1975.
     
     3. Волоцкой Д.В. К вопросу применения химических способов обеспечения устойчивости земляного полотна. - "Известия вузов. Строительство и архитектура". Новосибирск, 1974, N 4.
     
     4. Волоцкой Д.В., Нетфуллов Ш.Х. Обеспечение устойчивости откосов земляного полотна глубинным закреплением грунтов. - "Труды СоюздорНИИ". М., 1974, вып.74.
     
     5. Волоцкой Д.В. Опыт применения химических способов обеспечения устойчивости откосов. - "Основания, фундаменты и механика грунтов", 1974, N 5.
     
     6. Волоцкой Д.В., Нетфуллов Ш.Х. Опыт закрепления грунтов земляного полотна. В кн.: "Закрепление и уплотнение грунтов в строительстве. Материалы VIII Всесоюзного совещания". Киев, "Будiвельник", 1974, сборн.2.
     
     7. Волоцкой Д.В. О надежности химического закрепления грунтов земляного полотна автомобильных дорог. - "Известия ВУЗов. Строительство и архитектура". Новосибирск, 1975, N 5.
     
     8. Волоцкой Д.В., Гуревич И.А., Нетфуллов Ш.Х. Опыт химического укрепления земляных откосов гидротехнических сооружений. - "Гидротехническое строительство", 1978, N 1.
     
     9. Волоцкой Д.В. Основы глубинного закрепления грунтов земляного полотна автомобильных дорог. М., "Транспорт", 1978.
     
     10. Грунт. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. ГОСТ 12071-72. М., 1973.
     
     11. Грунт. Метод статистической обработки результатов определений характеристик. ГОСТ 20522-75. М., 1977.
     
     12. Грунт. Метод лабораторного определения влажности. ГОСТ 5180-75. М., 1980.
     
     13. Грунт. Метод лабораторного определения удельного веса. ГОСТ 5181-78. М., 1980.
     
     14. Грунт. Метод лабораторного определения объемного веса. ГОСТ 5182-78, М., 1980.
     
     15. Грунт. Метод лабораторного определения границ текучести  и раскатывания. ГОСТ 5183-77. М., 1980.
     
     16. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М., "Транспорт", 1976.
     

     17. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. СН 25-74, М., Стройиздат, 1975.
     
     18. Инструкция по повышению устойчивости земляного полотна автомобильных дорог глубинным закреплением грунтов. РСН 15-76, Госстрой БССР. Минск, 1976.
     
     19. Львович Ю.М., Мотылев Ю.Л. Укрепление откосов земляного полотна автомобильных дорог. М., "Транспорт", 1979.
     
     20. Методические указания по оценке местной устойчивости откосов и выбору способов их укрепления в различных природных условиях. ЦНИИС Минтрансстрой, М., 1970.
     
     21. Научно-технические отчеты по госбюджетной теме N 33-71 (N госрегистрации 71047962) "Укрепление грунтов и других местных материалов в дорожном строительстве", за 1971-79 г.г., фонды Казанского ИСИ.
     
     22. Правила приемки работ при строительстве, капитальном и среднем ремонте автомобильных дорог. ВСН 19-74. Минавтодор РСФСР, М.,"Транспорт", 1975.
     
     23. Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. Минтрансстрой СССР и Минавтодор РСФСР. М., "Транспорт", 1978.
     
     24. Рекомендации по закреплению некарбонатных песчаных грунтов при проходке подземных выработок. НИИОСП, Госстрой СССР, М., Стройиздат, 1973.
     
     25. Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. СоюздорНИИ, М., "Транспорт", 1978.
     
     26. Технические указания по оценке и повышению технико-эксплуатационных качеств дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог. ВСН 29-76. Минавтодор РСФСР, М., "Транспорт", 1977.
     

     
Текст документа сверен по:
официальное издание
/Минавтодор РСФСР. - М., 1982