Обстеження стану земляного полотна та водовідведення
Геометричні розміри поперечного профілю земляного полотна, його стан та забезпеченість відведення поверхневого стоку з проїжджої частини мають великий вплив на безпеку та режим руху автомобілів.
Обстеження проводять на всьому протязі дороги з метою загальної оцінки стійкості земляного полотна, стану його укосів та розробки конкретних заходів, що забезпечують нормальну роботу земляного полотна.
Роботи з обстеження земляного полотна включають в себе збір даних про стан узбіччя, укосів, водовідведення. Для цього визначають розміри земляного полотна, поперечні ухили, міцнісні та деформаційні характеристики ґрунтів земляного полотна, їх гранулометричний склад, ступінь ущільнення та вологість активної зони, стан водовідведення, глибину залягання ґрунтових вод, оцінюють стан узбіччя, укосів тощо.
Особливу увагу приділяють ділянкам, схильним до учиноутворення. Отримані дані порівнюють із загальними вимогами до земляного полотна, встановленими нормативними документами.
Правильність геометричного контуру земляного полотна оцінюють на кожному пікеті і плюсовій точці шляхом зняття поперечного профілю на 20 м від осі в кожну сторону дороги. Для зйомки також обирають найбільш характерні ділянки (високі насипи, виїмки, криві у плані, населені пункти, болота тощо).
На гірських дорогах поперечний профіль знімають на кривих у плані, де необхідні зрізання ґрунту для забезпечення достатньої відстані видимості. Поперечні профілі викреслюють у масштабі 1:100 і вказують ухили узбіччя, проїжджої частини та крутість укосів.
При обстеженні узбіччя визначають їх ширину, поперечний ухил, рівність, різницю відміток кромки проїжджої частини та узбіччя, ступінь забезпечення водовідведення,ступінь ущільнення; наявність зміцнення.
Результати обстежень зводять у відомість чи заносять у лінійний графік.
Крутизну укосів та позначки земляного полотна аналізують за викресленими діаметрами.
При обстеженні земляного полотна оцінюють стан з'їздів та перетинів із дорогами місцевого значення, фіксують наявність та довжину їх зміцнення.
При аналізі ґрунту земляного полотна визначають гранулометричний склад, фізико-механічні характеристики та ступінь ущільнення ґрунту, абсолютну та відносну вологість, положення рівня ґрунтових вод.
Обстеження ґрунтів виконують у два етапи: польовий та лабораторний. При польових обстеженнях здійснюють візуальний огляд ґрунтів земляного полотна на узбіччях та укосах, для відбору проб ґрунту та визначення його щільності та вологості закладають шурфи глибиною до 2,5 м та свердловини. У лабораторії визначають гранулометричний склад ґрунту, його вологість, оцінюють ступінь ущільнення ґрунту.
Ґрунти обстежують у всіх характерних місцях поздовжнього профілю та на пучинистих ділянках у місцях буріння свердловин. Шурф або свердловину при детальних обстеженнях закладають на кожному пікеті з кожного боку проїжджої частини впритул до її кромок. Розріз шурфів викреслюють у масштабі 1:20 або 1:25 із зазначенням усіх шарів дорожнього одягу, характерних шарів земляного полотна та рівня ґрунтових вод.
Важливим етапом обстеження земляного полотна є оцінка міцності його ґрунту. Міцність грунту характеризується модулем пружності, що визначається найбільш несприятливий період року - період весняного відтавання грунту. Тривалість цього періоду зазвичай невелика і вбирається у 1 - 1,5 тижня, тому дуже важливо оперативно виконати роботи у зазначений період.
Модуль пружності ґрунтів земляного полотна визначають пробним завантаженням штампу за допомогою пересувного пресу. У процесі виміру до штампу прикладають навантаження кількома ступенями, які залишаються незмінними до кінця випробування. Зазвичай приймаються такі щаблі: 4; 8; 12; 16; 20; 24; 28 кН.
Для кожного ступеня обчислюють тискруд. Відносну пружну деформаціюλ визначають за показаннями двох месур (приладів для вимірювання лінійних переміщень та деформацій):
деlср - деформація ґрунтів (зміна положення штампу), м;D - діаметр штампу.
За даними вимірювань будують графіки залежності відносної деформації від тиску підошви штампу на ґрунт при навантаженні та розвантаженні.
За цим графіком знаходять значення розрахункової відносної пружної деформації, а потім обчислюють модуль пружності ґрунту
(7.8)
деπ /4 - поправочний коефіцієнт, що враховує жорсткість штампу;р =рнагр-ррозгр ;рнагр,ррозгр - тиск штампу на ґрунт відповідно при навантаженні та після розвантаження, Па;μ - коефіцієнт Пуассона для ґрунту,μ = 0,35;λ - відносна пружна деформація.
Отримані під час обстеження дороги значення модуля пружності грунту записують у таблицю, у якій реєструють позначки земляного полотна і стан водовідведення.
За цими даними будують лінійний графік міцності дорожнього одягу по всій довжині обстежуваної дороги.
Приоцінці умов водовідведеннятаводного режимув першу чергу обстежують вид рослинності на придорожній смузі. Наявність вологолюбних трав і чагарників вказує на високий рівень ґрунтових вод та поганийводовідведення (наявність застою води).
Під час оцінки водовідведення перевіряють піднесення брівки земляного полотна над джерелами зволоження, стан бічних та нагірних канав, стан дренажних пристроїв та водопропускних споруд.
Рекомендується обстежити водовідведення одразу після сильного дощу. Обстеження виконують переважно візуально при обході або проїзді на автомобілі з малою швидкістю. Під час зйомки геометричних параметрів водовідвідних споруд використовують геодезичні прилади.
Великий вплив на умови водовідведення робить рівень ґрунтових вод, положення якого визначають шляхом ручного буріння. Іноді положення рівня ґрунтових вод можна визначити за рівнем води в колодязях. Однак при швидкості методу він не відрізняється точністю.
На основі виконаних обстежень розробляють заходи щодо підвищення стійкості земляного полотна, ліквідації пучинистих місць, забезпечення безпечного з'їзду автомобіля з дороги.