Устройство каменной наброски

Укрепление откосов земляного полотна механизированным способом

При разработке проекта на строительство автомобильной дороги предусматривается укрепи­тельные работы наброской камнем на подтопляемых откосах земляного полотна (заложение откосов 1:2) механизированным способом и вручную. В смете мы использовали следующие расценки: ТЕР 42-01- 001-04 для укрепления механизированным способом; ТЕР 01-02-044-01 для укрепления вручную.

Экспертиза считает, что при укреплении механизированным способом необходимо использовать расценку ТЕР 42-01-001-01 (несмотря на крутизну откосов), а для ручных работ — ТЕР 42-01-001-04, т.к. там преимущественно ручной труд. Кто прав?

Ответ

Расценки табл. 42-01-001 «Крепление откосов скальной породой или камнем» применяется для укре­пления откосов речных гидротехнических сооружений и каналов с большой толщиной скальной породы или камня (до 1 м, до 2 м, свыше 2 м). Такие расценки предусматриваются для больших объемов крепле­ния откосов и для случая с укреплением подтопляемых откосов земляного полотна автомобильной дороги не подходят.

Учитывая, что в Вашем случае уклон 1:2 , предложение экспертизы определять стоимость работ по расценке 42-01-001-01, предусматривающей работу бульдозера при уклоне 1:3 и положе, принять нельзя, так как бульдозер при уклоне 1:2 работать не сможет и есть опасность его сползания и опрокидывания. Именно по этой причине бульдозер в нормах (расценках) с уклонами круче, чем 1:3 и не применяют.

Предлагаем для определения стоимости работ по укреплению камнем подтопляемых откосов земля­ного полотна автомобильной дороги применить расценку 42-01-004-4 «Крепление откосов камнем насухо: из каменной наброски».

Расценка 01-02-044-1 «Устройство каменной наброски или призмы» предусматривает каменную на­броску с выкладкой поверхности камнем, что при по укреплении камнем подтопляемых откосов земля­ного полотна автомобильной дороги делать не предусматривается.

>Устройство каменной наброски или призмы

ГЭСН 01-02-044-01

ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСН 01-02-044-01

Наименование	Единица измерения
Устройство каменной наброски или призмы	100 м3 камня в деле
Состав работ
01. Устройство каменной наброски с выкладкой поверхности камнем.

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

В расценке указаны прямые затраты работы на период марта 2014 года для города Москвы, которые рассчитаны на основе нормативов 2014 года с дополнениями 1 путём применения индексов к ценам используемых ресурсов. Индексы применялись к федеральным ценам 2000 года.
Использованы следующие индексы и часовые ставки от «союза инженеров-сметчиков»:
Индекс к стоимости материалов: 7,485
Индекс к стоимости машин: 11,643
Используемые часовые ставки:
В скобках указана оплата труда в месяц при данной часовой ставке.
Часовая ставка 1 разряда: 130,23 руб. в час (22 920) руб. в месяц.
Часовая ставка 2 разряда: 141,21 руб. в час (24 853) руб. в месяц.
Часовая ставка 3 разряда: 154,46 руб. в час (27 185) руб. в месяц.
Часовая ставка 4 разряда: 174,34 руб. в час (30 684) руб. в месяц.
Часовая ставка 5 разряда: 200,84 руб. в час (35 348) руб. в месяц.
Часовая ставка 6 разряда: 233,96 руб. в час (41 177) руб. в месяц.

, Вы можете посмотреть данный норматив рассчитаный в ценах 2000 года.
Основанием применения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат являются ГЭСН-2001

ТРУДОЗАТРАТЫ

№	Наименование	Ед. Изм.	Трудозатраты
1	Затраты труда рабочих-строителей Разряд 2,7	чел.-ч	281
Итого по трудозатратам рабочих		чел.-ч	281
Оплата труда рабочих = 281 x 150,48		Руб.	42 286,28
Оплата труда машинистов = 13,51 (для начисления накладных и прибыли)		Руб.	13,51

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

№	Шифр	Наименование	Ед. Изм.	Расход	Ст-сть ед. Руб.	Всего Руб.
1	400051	Автомобиль-самосвал, грузоподъемность до 7 т	маш.-ч	0,1	1292,37	129,24
Итого			Руб.	129,24

РАСХОД МАТЕРИАЛОВ

№	Шифр	Наименование	Ед. Изм.	Расход	Ст-сть ед. Руб.	Всего Руб.
1	413-0009	Камень булыжный	м3	101	1522,45	153 767,45
Итого			Руб.	153 767,45

ИТОГО ПО РЕСУРСАМ: 153 896,69 Руб.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 196 182,97 Руб.

Вы можете посмотреть данный норматив рассчитаный в ценах 2000 года.

Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2014 года с дополнениями 1 в ценах марта 2014 года.
Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
В программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.

Покрытие этого типа выполняется из сортированного и несортированного камня, уложенного на откос в несколько слоев без подбора. Учитывая трудность получения одномерного камня, в каменную наброску применяют, как правило, только несортированный камень. В отдельных случаях, при специальном обосновании, можно употреблять и сортированный камень.

Несортированный камень может быть различных размеров; однако необходимо, чтобы камней расчетного размера и больше было 50% (по весу), камней меньшего размера (в четыре раза меньше расчетного) -25%, остальная часть — любого размера.

Укладывается каменная наброска на однослойную или многослойную подготовку, причем в последнем случае соблюдается расположение слоев по типу обратного фильтра.

Толщина однослойной подготовки должна быть не менее 0,2 м, а при многослойной подготовке толщина каждого слоя 0,10-0,15 м (рис. 58).

Разновидность крепления верхового откоса по типу каменной наброски — наброска в плетневые клетки. В этом случае по поверхности укрепляемого откоса вначале выполняют клетки из ивового плетня. Внутреннюю часть клеток заполняют камнем заподлицо с верхом плетня. Каменная наброска в плетневых клетках пригодна для плотин небольшой высоты и сравнительно маломощного покрытия.

Рис. 58. Каменная наброска:
1 — камень; 2, 3 — слои подготовки; 4 — грунт тела плотины.

Рассчитывают каменную наброску по эмпирическим формулам, полученным рядом авторов на основании лабораторных исследований. Различный подход при постановке опытов, а также влияние граничных условий привело к тому, что полученные формулы для одного и того же явления отличаются друг от друга.

Так, прежде всего, формулы разнятся числовыми коэффициентами, отражая те конкретные условия, при которых производились опыты. Общим для построения всех формул является пропорциональность веса камней величине высоты волны в кубической степени.

Расчет каменной наброски по формулам сводится к определению веса отдельных камней, занимающих устойчивое положение в покрытии. Переход от веса камней к их линейным размерам выполняется в предположении, что камень имеет форму куба или шара.

По последним нормативным указаниям рекомендуется брать толщину покрытия, исходя из диаметра приведенного шара, и принимать при укладке несортированных камней не менее ,а для сортированных не менее . Диаметр приведенного шара вычисляют по формуле:

(88)

где — вес отдельного камня;
— объемный вес камня.

Для определения веса камней есть ряд формул, полученных различными авторами. Ниже приведены те из них, которые имеют распространение в проектной практике и рекомендуются техническими условиями и нормами.

1. Формула П. А. Шанкина:

(89)

Для длинных волн, когда , вместо коэффициента 7,2 следует принимать 8,5.

2. Формула СН 92-60:

(90)

где — числовой коэффициент, принимаемый для наброски из камней 0,017, а для массивов 0,025;
— коэффициент запаса, равный для наброски из сортированного камня 1,5 и для наброеки из горной массы 2.

3. Формула М. Н. Гольдштейна:

( 91)

где — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от высоты волны по таблице 20.

4. Формула С. Бодвена:

(92)

5. Формула Ирибаррена и Ногалеса:

(93)

где — числовой коэффициент, принимаемый для наброски из камней 0,015 и для наброски из бетонных блоков 0,019.

6. Формула Б. А. Пышкина:

(94)

где — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от класса капитальности сооружений: для I класса-1,5; для II класса-1,4; для III класса-1,3; для IV и V классов-:1,2;
— приведенный размер камня (в м), определяемый в зависимости от коэффициента откоса m:

7. Формула М. И. Лупинского:

(95)

где — коэффициент запаса; для сортированных камней автор рекомендует принимать = 1-1,25, соответственно для откосов с коэффициентами m = 5-2. Для горной массы коэффициент увеличивается в два раза.
Во всех приведенных формулах приняты обозначения:
— вес отдельного камня наброски, т;
— объемный вес камня, т/м3;
— объемный вес воды, т/м3;
m — коэффициент заложения откоса;
h и — высота и длина расчетной волны, м.
Для упрощения вычислительных операций значение множителей, зависящих от коэффициента заложения откоса m, приведено в таблице 21.

Вес камней в тоннах, вычисленный по приведенным формулам для различных заложений откосов при одних и тех же исходных данных, получается неодинаковым, что можно видеть из сопоставительной таблицы 22.

Сопоставляя между собой вычисленные значения веса камня по различным формулам, можно видеть, что при крутых откосах расхождения получаются значительными. Так, при m = 1,5 разность между крайними значениями в весе камня получается почти в семь раз. По мере уменьшения крутизны откосов разница в весе камней сглаживается и в пределах значений крутизны откосов, наиболее часто применяемых в земляных водохранилищных плотинах, эти расхождения для большинства формул практически малозаметны. Так при m = 2,5 отклонение от крайних значений линейных размеров камня соответствует точности технических расчетов. Для пологих откосов, начиная с m = 5 и более, расхождение в весе камней вновь увеличивается. Однако следует иметь в виду, что большинство авторов указывают на применимость своих формул, когда .

Выбор той или иной расчетной формулы для определения веса камня при наброске следует решать на основе сопоставления и анализа конкретных условий, принимая во внимание опыт работы таких креплений в производственных условиях (для водохранилищных плотин средней и малой высоты можно рекомендовать формулы СН 92-60 и П. А. Шанкина). Вместе с тем необходимо учитывать, что на устойчивость покрытия оказывает влияние наряду с высотой волны и ее длина. В тех случаях, когда крутизна волн будет заметно отличаться от средних величин, характерных для водохранилищ, следует отдать предпочтение формуле СН 92-60, которая учитывает параметр крутизны волны.

В формуле Б. А. Пышкина вес камня пропорционален четвертой степени высоты волны, а это значит — для высоких волн получится преувеличенное его значение.
Формула М. И. Лупинского в пределах заложений откосов дает значение веса камня, близкое к остальным формулам. Следует, однако, отметить, что формула имеет конструктивный недостаток, так как при некоторых значениях т вес камня получается отрицательным. Кроме того, в формуле М. И. Лупинского не учтен объемный вес камня. Формула Ирибаррена, в которой хотя явно и не отражено влияние крутизны волны, рекомендуется к применению при длинных волнах.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕРЕГОУКРЕПЛЕНИЯ И РУСЛОРЕГУЛИРОВАНИЯ

Крепление берега реки каменной наброской

При проектировании берегоукреплений одним из двух наиболее популярных видов крепления является каменная наброска (наряду с железобетонным креплением). При этом в сравнении с железобетонным вариантом каменная наброска обладает рядом достоинств:

1. Низкая чувствительность к деформациям основания.

2. Простота строительных работ.

3. Пониженная стоимость.

Различают два основных вида каменной наброски:

1. Наброска из несортированного камня.

2. Наброска из сортированного камня.

Применение в проекте берегоукрепления наброски из сортированного камня позволяет получить на поверхности откоса более крупный камень, а мелкий камень расположить под крупным. Но сортированный камень дороже несортированного, а строительные работы — более трудозатратны. В связи с этим наброску из сортированного камня применяют только при соответствующем обосновании.

Классическим конструктивным решением для каменной наброски является двухслойный вариант: подготовка из мелкого гравия или щебня, и отсыпаемый поверх нее камень. В современной практике под подготовку часто укладывают полотнища геотекстиля повышенной плотности.

Толщину грунтовой подготовки в проектной документации обычно назначают равной 0,10—0,15 м. Толщина основного слоя — слоя камня — зависит от действующих на берегоукрепление волновых и ледовых нагрузок, и определяется по расчету. Для верховых откосов плотин толщина данного слоя должна быть не менее трех диаметров камня диаметром d85%:

tкам = 3·d85%,

где d85% — диаметр камня, масса которого не менее массы 85 % всех камней.

В условиях Европейской части России достаточно часто для средних и крупных рек расчетная толщина слоя камня оказывается в пределах от 0,2 до 0,8 м. Для малых рек и прудов — 0,1—0,15 м. Для откоса с уклоном 1:2 и расчетной высотой волны 0,5 м толщина слоя камня ориентировочно составляет 0,45 м. При той же расчетной высоте волны, но с уположением откоса до уклона 1:3,5 толщина слоя камня снижается до 0,35 м.

В ходе работ по отсыпке каменной наброски ее уплотнение, как правило, не производится.

Рекомендации по проектированию и сооружению земляного полотна на прижимных участках рек

Утверждаю

Зам. директора института Н.Б.Соколов 25 ноября 1982 г.
Одобрены Главным техническим управлением и Главтранспроектом

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации предназначены для использования проектными институтами и строительными организациями Минтрансстроя при индивидуальном проектировании и строительстве земляного полотна (насыпей и выемок) на прижимных участках в условиях, аналогичных условиям трассы БАМа.
В Рекомендациях рассмотрены методы проектирования подтопляемых насыпей и способы защиты их откосов от воздействия паводковых вод и ледохода, вопросы проектирования поперечного профиля скальных выемок (и полувыемок) с учетом мероприятий по защите пути от скально-обвальных явлений, приведены требования по технологии производства работ при сооружении указанных конструкций в специфических условиях крутых скальных косогоров при подтоплении их горными реками.
Рекомендации подготовлены на основании результатов полевых и лабораторных исследований, опытного строительства, а также теоретических разработок.
Рекомендации разработаны А.М.Володиным, И.Д.Ткачевским, Б.И.Цвелодубом, Ф.И.Целиковым, Л.Н.Юдиным, Е.А.Яковлевой (ЦНИИС), Н.И.Басалаевым, Е.А.Бойцовым, А.П.Кудрявцевым (Ленгипротранс), И.Я.Мелик-Бахтамян, Н.Е.Тевдорашвили (Грузинский политехнический институт).
В проведении исследований и опытном строительстве принимали участие Мосгипротранс, Ленинградский политехнический институт, Грузинский политехнический институт и строительные тресты Тындатрансстрой, Бамстроймеханизация, Бамтрансвзрывпром.
Рекомендации предназначены для широкой опытной проверки и накопления материалов к предстоящему пересмотру действующих нормативных документов.

Зав. отделением земляного полотна и верхнего строения пути П.Г.Пешков

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Прижимные участки трассы характеризуются сложностью производства работ при сооружении земляного полотна и последующего обеспечения безопасности движения поездов вследствие стесненности условий, воздействия скально-обвальных процессов, паводковых вод и ледохода.
________________
Прижимные участки трассы — это места, в которых размещение земляного полотна ограничено с одной стороны крутыми (как правило, скальными) косогорами, а с другой — водотоками, в большинстве случаев не имеющими прибрежных террас.
Земляное полотно на прижимных участках может быть запроектировано насыпями, прислоненными к косогору, или полувыемками (выемками).
В первом случае возникает проблема защиты откосов насыпей от разрушающего воздействия паводковых вод и ледохода, во втором — защиты основной площадки от попадания обвально-осыпного материала с откосов выемок и косогоров. Окончательное решение в пользу того или иного варианта принимается на основании технико-экономических расчетов.
Имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации дорог в горных условиях (железнодорожные линии Комсомольск — Совгавань, Новокузнецк — Абакан, Карламан — Белорецк, БАМ и др.) свидетельствует о том, что проектирование земляного полотна на прижимах прислоненными насыпями предпочтительно по сравнению с проектированием его полувыемками.

1.2. В Рекомендациях даются различные конструктивные решения земляного полотна (насыпей и выемок) на прижимных участках трассы и предложения по технологии их осуществления. При этом отражены лишь особенности конструкций и технологии, связанные со спецификой расположения земляного полотна на прижимах. Остальные элементы конструкции и технологии принимаются по существующим нормативным документам.
Проектирование земляного полотна должно производиться на основании гидрологических обследований участков трассы с учетом климатических условий района.

1.3. При разработке рекомендаций по конструкциям защиты земляного полотна от размыва из местных скальных материалов в основу положены результаты натурного обследования подтопляемых насыпей на строящихся и эксплуатируемых железнодорожных линиях. Конструкции из скальных материалов, рассчитанные на восприятие водного потока, не всегда могут предотвратить деформации от ледового воздействия. На прижимах, расположенных на участках крутых поворотов реки, в периоды интенсивного ледохода, особенно при образовании заторов, возможно нарушение укрепления, сопровождающееся перемещением отдельных камней объемом до 1,5-2 м. В то же время установлено, что при прочих равных условиях в меньшей степени подвержены деформациям при ледоходе уположенные откосы. При этом фракционный состав грунта таких откосов не имеет решающего значения для предотвращения деформаций.
Каменная наброска при сооружении подтопленных насыпей в основном применялась в виде уширенной отсыпки из несортированной горной массы под углом естественного откоса. В последующем такие откосы в результате совместного воздействия паводковых вод и ледохода частично переформировываются, образуя в нижней части откоса «профиль равновесия», который в дальнейшем сохраняет стабильность.

1.4. Конструкции гибких железобетонных покрытий разработаны и предложены для укрепления откосов подтопляемых насыпей на основании исследований ЦНИИСа. Такие конструкции применены на опытных объектах БАМа, в Западной Сибири, Казахстане и в других районах. Рекомендации по сферам их использования разработаны на основе результатов проектирования, строительства и эксплуатации этих конструкций как на опытных участках БАМа, так и на других объектах.

1.5. Для защиты откосов от размыва в некоторых случаях могут быть использованы и другие типы укрепления, применяемые на горных реках Кавказа, режимы которых (в части изменения скоростей течения) сходны с режимами рек БАМа.

1.6. Данные Рекомендации отражают основные особенности производства работ при сооружении земляного полотна на прижимных участках; они основаны на материалах опытных работ и экспериментальных исследований, являются в значительной степени новыми и учитывают мероприятия по охране окружающей среды.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСЛОНЕННЫХ НАСЫПЕЙ

2.1. Очертание поперечного профиля подтопляемых насыпей следует устанавливать с учетом всей совокупности топографических, инженерно-геологических и гидрологических условий.
Бровка насыпей, расположенных вдоль рек, должна возвышаться над наибольшей (расчетной) отметкой воды не менее чем на 0,5 м; бровка незатопляемых берм, в том числе образуемых каменной наброской защитных призм, — не менее чем на 0,25 м.
Наибольшую расчетную отметку воды следует определять, исходя из заданной вероятности превышения уровня, с учетом наката волны на откос и подпора.
Очертание поперечного профиля насыпи устанавливается расчетом. При выполнении расчетов необходимо учитывать влияние подтопления и сейсмического воздействия.
Учет влияния подтопления должен осуществляться путем внесения соответствующих поправок в расчетные значения физико-механических параметров грунта, введения в расчет гидродинамических сил и сил взвешивания.
Учет сейсмического воздействия рекомендуется осуществлять в соответствии с указаниями СНиП по строительству в сейсмических районах .

2.2. Откосы насыпей, постоянно или периодически подтопляемые, должны быть защищены от воздействия паводковых вод и ледохода.
Для укрепления откосов широко применяют каменные материалы; при высоких скоростях течения потока можно использовать гибкие железобетонные покрытия, а в определенных условиях — и другие инженерные конструкции (защитные и подпорно-оседающие стены, береговые ограждения и др.).
Для снижения размывающего воздействия потока на земляное полотно в сложных случаях (при высоких скоростях течения потока) предусматривают устройство поперечных сооружений (траверс, бун, шпор и полузапруд).
Конструкция защиты должна определяться на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов.

2.3. В условиях строительства БАМа и аналогичных им при расчетных скоростях течения до 5 м/с наиболее целесообразными с точки зрения стоимости, возможностей механизации, простоты использования и ремонтно-восстановительных работ являются защитные конструкции на местного каменного (скального) материала слабовыветривающихся пород.
Такого рода конструкции могут быть запроектированы в виде защитных призм из скального грунта, уширенной защитной призмы за счет пересыпки несортированной горной массы, уположенных откосов и комбинации этих видов защитных устройств.

2.4. Основным типом укрепления из местного камня является конструкция в виде защитной призмы из скального грунта, содержащего камень расчетного диаметра в количестве не менее 50% (рис.1).
Толщина защитного слоя должна быть не менее трех расчетных диаметров камня при ширине образуемой бермы не менее 1 м. При невозможности по местным условиям одновременной отсыпки ядра насыпи и защитной призмы в соответствии с рекомендациями п.4.7 ширину бермы следует назначать не менее 3 м. Крутизну откосов защитной призмы следует назначать такой же, как и крутизну укрепляемых откосов насыпи.
На вогнутых участках русла, где откосы насыпи могут подвергаться интенсивному воздействию ледохода, следует предусматривать защитную призму с шириной бермы не менее 3 м с откосами не круче 1:2.

Рис.1. Укрепление откоса насыпи каменной наброской в виде защитной призмы

Рис.1. Укрепление откоса насыпи каменной наброской в виде защитной призмы:
а, б — соответственно при неразмываемых и размываемых грунтах основания; 1 — каменная наброска, содержащая камень расчетной крупности в количестве 50%
Размеры в метрах

При размываемых основаниях необходимо предусматривать устройство у подошвы насыпи упорной призмы (см. рис.1, б), требования к крупности камня в которой такие же, как и для камня защитной призмы на откосе. Объем камня в упорной призме назначают из условия обеспечения естественной самоотмостки откоса, образующейся в яме размыва у подошвы насыпи, и создания достаточного упора для защитной конструкции откоса насыпи.
Ориентировочно глубину размыва можно определить по формуле

, (1)

где — расчетная скорость потока у подошвы откоса, м/с;
— глубина потока у подошвы откоса (пои расчетном уровне высоких вод заданной повторяемости), м;
— средний диаметр фракций грунта, глубина размыва которого прогнозируется, м.

2.5. Определение расчетного диаметра камня , м, требуемого для укрепления откоса, рекомендуется производить по формуле

, (2)

где A — коэффициент, учитывающий устойчивость камня на откосе; рекомендуется принимать A=1 на участках крутых поворотов русла реки (R<300 м) и A=1,15 во всех остальных случаях;
, — соответственно объемная масса камня и воды;
— угол наклона поверхности откоса к горизонту.
В качестве расчетной скорости течения при проектировании защитных конструкций принимается средняя скорость потока на вертикали у подошвы откоса в рассматриваемом створе.

2.6. Конструкция защиты земляного полотна от размыва в виде уширенной защитной призмы (рис.2), создаваемой за счет пересыпки под углом естественного откоса (откос 1: — примерно 1:1,25) несортированной горной массы, рассчитана на последующее частичное переформирование скального грунта под воздействием внешних факторов (паводковых вод и ледохода) с образованием на откосе самоотмостки из крупного камня.
На рис.3 приведены графики, позволяющие установить требуемую величину уширения для насыпей разной высоты при двух значениях расчетной крупности камня .

Рис.2. Укрепление откоса насыпи несортированной горной массой, отсыпаемой под углом естественного откоса в виде уширенной защитной призмы

Рис.2. Укрепление откоса насыпи несортированной горной массой, отсыпаемой под углом естественного откоса в виде уширенной защитной призмы:

1 — контур защищаемого откоса; 2 — несортированная горная масса

Величины требуемой пересыпки установлены исходя из предположения, что после максимального при расчетном горизонте размыва =2 м на подтопляемом откосе насыпи еще останется защитный слой несортированной горной массы толщиной 2. Это гарантирует от повреждения откос собственно земляного полотна в пределах его проектного контура.
Применение указанной конструкции целесообразно при отсутствии в требуемом количестве камня расчетной крупности, необходимого для укрепления защищаемого откоса насыпи заданной проектом крутизны, и наличии горной массы, содержащей такой камень в меньшем количестве. Она рекомендуется для защиты откосов насыпей от паводковых вод и ледохода на дорогах III и IV категорий при расчетных скоростях течения до 4 м/с. По технико-экономическим соображениям она целесообразна при высоте насыпей не свыше 10 м.

Рис.3. Величина уширения насыпи «дельта»l при защите откоса от размыва с использованием несортированной горной массы

Рис.3. Величина уширения насыпи при защите откоса от размыва с использованием несортированной горной массы:
m — заложение укрепляемого откоса насыпи;
=1 м; =0,5 м

2.7. Конструкция защиты в виде уположенного откоса устраивается из несортированной горной массы с заложением 1:4-1:5 на высоту подтопления откоса. Такие конструкции рекомендуются для широкой опытной проверки на участках трассы, где:
земляное полотно может быть подвержено интенсивным ледовым воздействиям;
на месте отсутствует в достаточном количестве горная масса, содержащая камень расчетного размера, определенного по формуле (2);
расчетная скорость течения не превышает 4 м/с;
ширина русла такова, что создание уположенного откоса вызывает стеснение его на всех уровнях не свыше 15%.
По технико-экономическим соображениям эта конструкция целесообразна при глубине подтопления не свыше 5 м. Применение указанной конструкции рекомендуется, в частности, для защиты верховых откосов поперечных сооружений; в этих условиях не происходит стеснения русла водотока.

2.8. Защита головной части поперечных сооружений в зоне наибольшего воздействия льда возможна путем укрепления откосов каменной наброской расчетного размера , содержащей негабариты величиной более 1,5-2 м. Применение такой конструкции целесообразно также для создания упорных призм в основании защитных креплений.

2.9. Создание крупногабаритных массивов возможно из местного сравнительно мелкого каменного материала, например, путем омоноличивания на месте укладки каменной наброски бетоном. Под воздействием внешних факторов со временем неизбежно появление трещин в монолите с выделением отдельностей. Сохранность образовавшихся крупных глыб во времени зависит от местных климатических условий и может быть определена натурными наблюдениями.

2.10. При конструировании защитной призмы из скального грунта по типу, представленному на рис.1, на участках с радиусом кривизны менее 300 м рекомендуется проверять расчетный диаметр камня, определяемый по формуле (2), на устойчивость его под влиянием ледового воздействия. Эта проверка осуществляется в такой последовательности.
Определяется величина горизонтальной составляющей нагрузки от льда на откос , т/м, при ударе ледяного поля по формуле

, (3)

где — климатический коэффициент, принимаемый по таблице в приложении ;
— временное сопротивление льда при изгибе, т/м, принимаемое равным 0,5. Здесь
временное сопротивление льда при раздроблении, принимаемое при наивысшем уровне ледохода равным 45 т/м;
— толщина льда, м (принимается равной 0,8 от наибольшей за зимний период толщины с вероятностью превышения 1%);
— угол наклона поверхности откоса к горизонту, град;
— угол между направлением движения льдины и направлением откоса в плане, град;
— коэффициент, принимаемый в зависимости от толщины льда :

, м	0,4	0,5	0,6-0,7	0,8-0,9	1-1,3
, м	0,008	0,07	0,06	0,05	0,04

Вычисляется расчетный диаметр камня , требуемый для укрепления откоса, из условия противодействия ледовому воздействию по выражению

, (4)

где — угол внутреннего трения материала каменной наброски, град;
, — соответственно объемная масса камня и воды, т/м.
В качестве расчетного выбирается наибольший размер камня из определенных по формулам (2) и (4).

2.11. Гибкие железобетонные покрытия целесообразно применять для укрепления подтопляемых откосов при скоростях течения потока более 4-5 м/с, ожидаемых неравномерных осадках на откосах насыпей, возможных навалах льда толщиной до 1,0-1,5 м.
Покрытия применимы на откосах крутизной не более 1:2 в границах от расчетной отметки верха крепления до меженного уровня. В зоне меженного горизонта необходимо создание упора в виде каменной призмы, устойчивой на действие потока и льда.
Покрытия выполняют картами длиной по фронту защиты до 200 м, площадью до 2 тыс.м, из сборных блоков площадью 10-20 м, соединенных между собой безмоментными связями.

2.12. Покрытия могут быть сплошные, плитные (рис.4) и сквозные — решетчатые (рис.5) с заполнением ячеек несортированной горной массой.

Рис.4. Гибкие железобетонные плиты

Рис.4. Гибкие железобетонные плиты:

1 — петли для стыкования диаметром 14 мм, длиной 800 мм; 2 — полиэтиленовое покрытие; 3 — пакеты арматурных стержней

Рис.5. Гибкие железобетонные решетки

Размеры в миллиметрах

Рис.5. Гибкие железобетонные решетки

Гибкость создается за счет шарнирного соединения элементов, представляющих собой арматуру в оболочке из полиэтилена.
Наброска в решетке выдерживает повышенную скорость потока по сравнению с такой же наброской, находящейся в свободном состоянии

, (5)

где и — скорость, потока, допускаемая для наброски , находящейся соответственно в ячейках решетки и в свободном состоянии, м/с;
t — внутренний размер ячейки решетки по направлению потока, м;
— расчетный диаметр наброски, м.
При укреплении откосов насыпи, сооруженной из мелкозернистых грунтов, следует предусматривать меры, исключающие суффозию их через защитную одежду (устройство песчано-гравийного фильтра, противосуффозионного синтетического мата из нетканых и других полотен).
Поверхность откоса, на которую укладывается покрытие, должна быть спланирована; допускаются неровности размером ±0,20 м на длине 5 м. В основании под плиты недопустимы выступы отдельных камней на величину более 0,15 м.

2.13. Решетчатое покрытие устраивается по слою подготовки из несортированной горной массы толщиной, равной двум расчетным диаметрам , и ячейки решетки заполняют этим же материалом. При заполнении решетки несортированной горной массой, характеризующейся =25-30 см >50%, защитная способность конструкций возрастает примерно в 1,7 раза; для нее допустима скорость до =6 м/с.

2.14. Укрепление подтопляемых откосов возможно комбинированными защитными конструкциями, содержащими отдельные элементы перечисленных выше устройств (например, комбинация защитной призмы из скального грунта расчетной крупности в нижней части насыпи и гибких железобетонных покрытий в верхней и т.д.).

2.15. Рациональными видами инженерных конструкций, применяемых в определенных условиях для защиты откосов от размыва, являются: защитные и подпорно-оседающие стены, сборные железобетонные ряжи, береговые ограждения и т.д. .

2.16. Защитные и подпорно-оседающие стены применяются для укрепления земляного полотна при расположении его на стесненных участках русла и при высоких скоростях течения. Материалом для стен служит обычно бетон или железобетон. Типы защитных стен весьма многочисленны (рис.6).
При проектировании защитных стен особое внимание следует уделять мероприятиям по предотвращению подмыва их оснований, так как подмыв является основной причиной деформаций этих сооружений.

Рис.6. Схемы конструкций защитных стен

Рис.6. Схемы конструкций защитных стен:
а — монолитные; б — сборно-монолитные; в — сборные из железобетонных тонкостенных элементов

2.17. Подпорно-оседающие стены являются бесфундаментной разновидностью продольных берегоукрепительных сооружений. Они состоят из одевающих стен и оседающих массивов (рис.7).