Строительство и архитектура/4. Современные строительные

                                                                               материалы

Плужник Г.Н, Антонюк В.В.

Автомобильно-дорожный институт ДВНЗ «ДонНТУ»

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Проведенное обследование откосов земляного полотна автомобиль­ных дорог и детальные исследования на некоторых из них показали, что откосы подвергаются интенсивному преобразованию процессами водной эрозии, проявляющейся в виде плоскостного смыва и ручейковой эрозии.

Плоскостной смыв возникает на неукрепленных откосах земляного полотна, сложенного в основном легкоразмываемыми лессовыми грун­тами. Основной фактор развития плоскостного смыва — атмосферные осадки, которые в зоне недостаточного увлажнения часто выпадают в виде ливней. Смыв верхнего слоя грунта в основном происходит тогда, когда дождевая вода, попадающая на откос, не успевает впитываться вглубь земляного полотна.

Наблюдения показывают, что с увеличением крутизны интенсивность эрозионных процессов возрас­тает. Наряду с этим необходимо отметить, что ведущая роль в развитии процессов смыва и размыва на откосах принадлежит несоблюдению технических норм строительства и правильной эксплуатации дорог. Так, например, оста­ющиеся после планировки на поверхности откосов небольшие неровнос­ти со временем превращаются в глубокие промоины.

Среди факторов, вызывающих развитие эрозионных про­цессов или способствующих их развитию, можно выделить основные. К нам относятся- некондиционное строительство земляного полотна (уплотнение ниже нормативного, плохая планировка поверхности от­косов, завышенная крутизна, неудачно применяемые противоэрозионные мероприятия); метеорологические условия — быстрое весеннее снего­таяние, особенно на откосах южной экспозиции и ливневой характер осадков; слабая противоэрозионная устойчивость и неблагоприятные физико-механические свойства грунтов.

Таким образом, проблема оценки местной устойчивости откосов зем­ляного полотна требует методов решения, учитывающих особенности развития смыва и размыва при эксплуатации автомобильных дорог. Опыт эксплуатации автомобильных дорог показывает необходимость стаци­онарных наблюдений, которые позволят решать на высоком уровне как количественную, так и качественную оценку противоэрозионной устой­чивости откосов насыпей и выемок. Л. Г. Балаев и др. в связи с этим отмечают, что никакие модели не могут заменить натурные исследова­ния [1].       Поэтому, при оценке местной устойчивости от­косов наиболее перспективным является комплексный подход с исполь­зованием метода природных аналогов, который имеет ряд положитель­ных моментов. Во-первых, появляется возможность детально изучить на эксплуатируемых наиболее характерных автомобильных дорогах ме­ханизм и закономерности развития эрозионных процессов. Во-вторых, можно учитывать долю участия каждого из природных, природно-антропогенных и антропогенных факторов

на развитие смыва и размыва. В-третьих, этот метод позволяет избежать схематизации процессов, свойственной расчетным методам оценки местной устойчивости. И на­конец, можно широко использовать накопленный фактический матери­ал многочисленных натурных исследований, которые проводили и про­водят научно-исследовательские и проектные институты, а также дорожно-эксплуатационные службы.

    Мероприятия по предупреждению или снижению эрозионных воздействий при строительстве автомо­бильных дорог можно разделить на три группы: 1) ликвидация плоскостной эрозии; 2) предупреж­дение струйчатой эрозии; 3) борьба с оврагообразованием.

   Борьба с плоскостной и струйчатой эрозией преж­де всего заключается в биологической защите от­косов, которая может осуществляться следующими способами: с помощью естественного дерна, траво­сеянием, искусственными дерновыми коврами.

  Материалы, обладающие вяжущими свойствами (битумные и латексные эмульсии, битумно-латексные эмульсии, битумно-латексные смеси и др.), распы­ляются по поверхности откосов, образуя водонепро­ницаемую пленку, сохраняя доста­точное количество влаги для прорастания семян.

К искусственным дерновым коврам можно также отнести разработанные за рубежом текстильные материалы (геотекстиль) с заделанными в них семе­нами растений и пропитанные питательными соста­вами. Так, в США применяются маты «энкамат», изготовленные из нейлоновых сеток со специальными ячейками для заделки семян, а в Англии, Фран­ции, Австрии, Румынии — сплошной синтетический материал «нетезон», в который также заделываются семена. Толщина «энкамата» 6,4—12,8 мм, причем при укреплении верхних частей откосов применяются маты меньшей толщины, нижних, где скорость сте­кающей воды выше, — большей. Толщина геотек­стиля типа «нетезон» 1,5—2 см.

Важной задачей является правильное укрепление дорожных водоотводных сооружений. При расчетах укрепления водоотводных канав следует учитывать, что не размывающая скорость потока зависит не только от типа укрепления (одерновка, каменная наброска, мощение, сборный или монолитный цемен­тобетон), но и от глубины воды, формы попереч­ного сечения канавы, турбулентных характеристик потока и др.

Литература:

1. Балаев Л. Г., Когина П. Я., Марков Е. С. и др. Натурные исследования — основа технических решений и прогнозов в мелиорации//Гидротехника и мелиорация. 1978.№ 1. С. 2—6.

2. Евгеньев И. Е., Савин В.В. Защита природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1989. С118.