3.1.Грунты используемые для возведения земляного полотна

Классификация грунтов

Грунты в соответствии с ГОСТ 25100 подразделяются на 4 класса: скальные, дисперсные, мерзлые и техногенные.

Применительно к условиям проектирования земляного полотна скальные грунты подразделяются на залегающие в естественных условиях в виде массивов (в выемках) и раздробленные, полученные посредством разрушения скальных массивов (для насыпей).

Скальные фунты характеризуются показателями прочности и выветриваемости во времени; в массивах, кроме того, — наличием трещин, их состоянием, ориентацией в пространстве, блочностью и др.

По степени устойчивости к выветриванию во времени под воздействием природных факторов скальные грунты подразделяются на слабовыветривающиеся, выветривающиеся и легковыветривающиеся (приложение А).

Способность к выветриванию определяется литологическим составом, лабораторными испытаниями образцов при многократном увлажнении— высушивании, а в северной климатической зоне — дополнительно замораживанием — оттаиванием, с учетом результатов наблюдений за природными обнажениями и грунтовыми сооружениями в аналогичных условиях.

К дренирующим следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733 коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут и содержание менее 10 % частиц по массе размером менее 0,1 мм.

Оценка водопроницаемости грунтов возможна по показателям гранулометрического состава. К дренирующим грунтам (Кф = 0,5 м/сут) относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные, средней крупности, если в перечисленных грунтах содержание частиц размером менее 0,1 мм не превышает 10 % по массе. При большем содержании в них частиц размером менее 0,1 мм определение коэффициента фильтрации является обязательным.

При технико-экономическом обосновании с разрешения заказчика допускается применение в качестве дренирующего грунта песков мелких и пылеватых, содержащих более 10 % частиц размером менее 0,1 мм, если коэффициент фильтрации их не менее 0,5 м/сут.

Для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем коэффициент фильтрации устанавливается на основании испытания заполнителя.

Учитывая сложные и изменяющиеся во времени условия работы грунтов в конструкции земляного полотна, глинистые грунты дополнительно к ГОСТ 25100 подразделяются по степени засоленности, просадочности, набухаемости и пучинистости (приложение Б), что следует учитывать при проектировании земляного полотна.

Грунты для насыпей следует применять с учетом их свойств и состояния, особенностей природных условий в пределах участка размещения проектируемого объекта, а также места нахождения запасов грунта (таблица 4.1).

Допускается использовать местные грунты, в том числе техногенные (отходы производства):металлургические шлаки, золошлаковые смеси, материалы породных отвалов и др., пригодные для сооружения земляного полотна.

Для насыпей во всех условиях можно применять грунты, состояние которых под воздействием природных факторов практически не изменяется или изменяется незначительно и не влияет на прочность и устойчивость земляного полотна.

Таблица 3.1

Вид грунта	Область применения
Скальные слабовыветривающиеся и выветривающиеся, неразмягчаемые, крупнообломочные и крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески дренирующие, металлургические шлаки	Без ограничения
Мелкие недренирующие и пылеватые пески, супеси легкие	Ограничения по минимальному возвышению бровки насыпей на сырых и мокрых основаниях; по условиям отсыпки в воду; для супесей ограничения по влажности
Глинистые грунты, крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, легковыветривающиеся размягчаемые скальные грунты (за исключением перечисленных ниже)	Ограничения по минимальному возвышению бровок насыпей на сырых и мокрых основаниях и по влажности грунтов в период производства земляных работ, не допускаются в основную площадку
Глинистые грунты с WL > 0,4, выветрелые слюдяные и слюдистые сланцы, размокаемые и выветрелые тальковые, хлоритовые и глинистые сланцы, техногенные грунты	Требуется индивидуальное проектирование. Не допускаются под основную площадку, для отсыпки на сырые и мокрые основания, для подтопляемых насыпей

Грунты, состояние и свойства которых существенно изменяются под воздействием природных факторов, допускаются к использованию в качестве материала для насыпей с учетом ограничений (таблица 3.1).

Возможность и целесообразность применения таких грунтов устанавливают в зависимости от местных условий и технико-экономических соображений с учетом обоснованного выбора конструкций насыпей, а также способов защиты земляного полотна от разрушающего действия природных факторов.

При применении техногенных грунтов в проектах должны предусматриваться мероприятия по обеспечению стабильности основной площадки и по защите откосов от ветровой и водной эрозии.

Не допускается применять для насыпей следующие грунты:

v  глинистые с влажностью, превышающей допустимую;

v  глинистые избыточно засоленные и сильнонабухающие, жирные глины;

v  торф, ил, мел, заторфованные грунты, содержащие более 15 % органических веществ;

v  грунты заторфованные (содержащие органические вещества в количестве 10—15 %) — для верхнего трехметрового слоя насыпей;

v  грунты с примесью органических веществ (в количестве 3—10 %) для верхнего метрового слоя насыпи (под основной площадкой);

v  грунты, содержащие гипс в количестве, превышающем 30 % — для насыпей на сухом основании, 20 % — для насыпей на мокром основании, 5 % —для подтопляемых насыпей.