Класифікація земляних споруд

Земляні споруди - особлива група інженерних споруд, утворених у ґрунтовому масиві або тих, що зводяться з ґрунту, покладеного на поверхні землі. Зовнішні статичні й динамічні навантаження на земляні споруди сприймаються ґрунтом.

Земляна споруда, розташована нижче поверхні, називається виїмкою; на поверхні - насипом і на визначеній глибині від поверхні - підземною спорудою (рис. 3.1).

Якщо земляна споруда знаходиться на косогорі, то вона може складатися частково з виїмок і частково з насипів. У поперечному розтині споруда в цьому випадку складається з напіввиїмки і напівнасипу. При неспокійному рельєфі поверхні в напрямку своєї вісі споруда може складатися з виїмок, що чергуються, і насипів повного поперечного профілю.

По призначенню земляні споруди класифікуються на: гідротехнічні (греблі, дамби, канали, річища, ковші портів, набережні); меліоративні (ставки, водостримуючі споруди, водовідвідні, розподільні й осушувальні канали, очисні споруди і т.п.); дорожні (земляне полотнище для залізничних та автомобільних шляхів); споруди промислового і цивільного будівництва (майданчики промислових підприємств, міст, споруди водопроводу і каналізації, ємкості для пального і т. д.); підземні споруди (тунелі, метро, шахти і штольні).

Рис.3.1. Типи земляних споруд; а) - гребля (дамба); б) - канал у виїмці; в) - канал у напіввиїмці -напівнасипу; г) - канал у насипу; д) - дорожній насип; е) - дорожня виїмка; ж) - дорожнє полотнище з напіввиїмками-напівнасипами; з) - безрейкові шляхи; і) - котлован; и) - траншея; 1 - мокрий укіс; 2 - верхній майданчик (гребінь греблі); 3 - проміжні берми; 4 - сухий укіс; 5 - замок (зуб греблі); 6 - кавальєри; 7 - проміжна берма; 8 - дорожній насип; 9 - резерв; 10 - нагорна канава; 11 - кювет; 12 - узбіччя; 13 - одяг шляху; 14 - щити для кріплення стінок траншеї; 15 - котлован.

До тимчасових споруд належать котловани і траншея для упорядкування підвалин: вони зводяться для того, щоб захистити постійні споруди на час їх будівництва від впливу проточних або ґрунтових вод, а також, щоб забезпечити влаштування підвалини для самої споруди. Тимчасові споруди можуть мати значні розміри в плані і по глибині; обсяги їх можуть вимірюватися мільйонами кубометрів (котловани гідростанцій, гребель, шлюзи).

До постійних земляних споруд відносяться:

- насипи, виїмки, а також захисні споруди, що влаштовуються для захисту від руйнуючого впливу поверхневих і ґрунтових вод на весь час існування насипів, виїмок, гребель і т.д.;

- водовідвідні пристрої—відкриті канали (напірні забанкетні, водовідвідні, осушувальні), кювети, річища, що слугують для відводу поверхневих вод;

- дренажі, лотки, глибокі прорізи, штольні й шахти водопониження, що призначені для відводу і зниження рівня ґрунтових вод;

- направляючі та регулюючі споруди - захисні берми, струменеспрямовані траверси і дамби;

- пристрої, що забезпечують сталість насипів, - уступи у підвалині косогору, стійки контрбанкета, усякого роду пристрої, що відводять ґрунтові або фільтруючі води з низової частини насипу.

Банкетом називається невисокий земляний вал, що влаштовується уздовж верхньої брівки укосу з нагірного боку для захисту виїмки від стоку поверхневих вод. Контрабанкет - невисокий земляний вал, що влаштовується вздовж нижньої бровки низового укосу насипу, розташованої на косогорі. Для запобігання сповзання ґрунту насип робиться на східчастій підвалині. Бермою називається майданчик біля верхнього укосу земляної споруди. Захисна берма - майданчик, що відокремлює насип від резерву. Бровка укосу - лінія перетинання поверхні укосу з поверхнею землі або верхньої частини споруди. Розрізняють верхню і нижню бровки. Підошвою укосу (або нижньою бровкою) називається лінія перетинання площини укосу споруди з земною поверхнею або підвалиною виїмки. Бруствер - відвал із ґрунту після розробки траншеї, розташований уздовж неї. Виїмка являє собою земляну споруду, що знаходиться нижче поверхні землі. Дорожнє полотнище - проїжджа частина шляху. Кавальєр—відвал, утворений із зайвого ґрунту при розробці виїмки; що розташовується вздовж виїмки. Канава - це виїмка з малим перетином і великою довжиною, призначена для відводу поверхневих вод. Канава, що розташована в безпосередній близькості від шляхів, зветься кюветом. Нагірна канава влаштовується уздовж земляної споруди і призначена для відводу ґрунтових вод, що надходять по схилу місцевості. Забанкетною зветься канава, розташована за бенкетом виїмки. Кар'єр - виїмка, з якої беруть грунт для спорудження насипу - розміщується вдалині від споруди. Укіс споруди - бічна поверхня, що з'єднує верхню і нижню грані. Підпірна стінка - споруда, зведена з залізобетону, цегли або каменю на косогорі з низового боку насипу; призначена для утримання укосу.

Резервом зветься виїмка, грунт із якої використовується для спорудження насипу. Ухил - підйом чи опускання поверхні місцевості або шляхів.

Траншеєю називається виїмка значної довжини і порівняно невеликої ширини, призначена для улаштування фундаментів, трубопроводів або інших комунікацій.