первоначальной (остаточное разрыхление). Разрых.пение грунта необходимо учитывать при проектировании земляных соорулсений. Величина разрыхления насыпного грунта выражается в % увеличения его объема по отношению к объему того же грунта в естественном состоянии (табл. 1).

Табл. 1. - Разрыхление грунта в % (приблизительно).

Род грунта

Первоначальное разрыхление

Плывучий мелкий песок . .

Песок, гравий........

Супесок, суглинок, мягкая глина ...........

Мергель, растительная земля, торф..........

Твердые, плотные глины, твердый мергель.....

Щебенистые и скальные грунты ...........

Остаточное разрыхление

Вес единицы объема грунта зависит от степени разрыхления и большей частью также от влалгности (табл. 2).

Укрепление земляных сооружений. Для

прочности и долговечности земляных сооружений необходим тщате.дьный отвод поверхностных и грунтовых вод, а в местах непосредственного смывания водою откосы д. б. укрепляемы соответственною одеждою. Простейшею одеждою является слой растительной земли толщиной от 6 до 20 см с засевом травою. Для ускорения образования травяного покрова прибегают к покрытию откоса дерном сплошь или в клетку. Дернины размерами около 0,25x0,40 м, толщиною 6- 10 см прибивают к откосу спицами длиною 0,20-0,30 м. Прп дерновке в клетку, в виде квадратов размерами ок. 1,25x1,25 м, расположенных наискось, промежутки между дерновыми лептами полезно заполнять растительною землею и засевать травою. Для укрепления очень крутых откосов, или когда требуется особая прочность дерновки, применяют к.тадку дерна рядами в стенку. Если вследствие отсутствия влаги нельзя рассчитывать на произрастание травяного покрова или если откос непосредственно омывается водою, одежду откоса делают в виде мостовой-одиночной или двойной. При действии волн на откос мостовая устраивается на слое щебня толщиною 0,15-0,25 м. При больших скоростях воды мостовую кладут в плетневых клетках (ок. 0,80x0,80 м) из живых ивовых кольев, переплетенных свежим хворостом. Прорастая, колья образуют

очень надежные укрепления откоса. Для хорошего прорастания колья следует сажать комлем вниз в ямки, пробитые ломом, прп чем нижний конец обрубают наискось острым топором. Иногда для укрепления откосов употребляют выстилки из хвороста и фашины. Для предохранения выклинивающихся слабых прослоек каменистых откосов от разрушения эти прослойки одевают каменными стенками. Отвод поверхности, вод производится системою водоотводных канав. Канавы, отводящие воду из выемок, называются кюветами, а отводящие воду от насыпей и с верховой стороны выемок, распстожен-пых па негоризонтальной местности,-нагорными канавами. Канавы должны иметь непрерывный продольный уклон не менее 0,002, а лучше всего-0,003-0,005. Неукрепленные канавы даже при хороших грунтах должны иметь уклон пе свыше 0,004. При значительных скоростях течения воды дно и откосы капав следует укреплять дерновкою или мостовой (табл. 3).

Табл. 3. - Допустимые скорости омывающей воды.

Род г р у п т а и одежды

Грунты

ИЛИСТЫ! !...............

Мелкий песок............

Суглинок, супесок.........

Крупный песок, лесс........

Торф, гравий, хрящ,........

Плотная глина...........

Каменный..............

Скальный..............

Одежды

Дерновка плашмя.........

в стоику.........

Одиночная мостовая........

Двойная .........

Лоток из кирпичной кладки . . . . бутовой кладки, бетонный лоток, двойная мостовая или каменная наброска на щебеночном основании в плетневых клетках ..............

Деревянный поток.........

Тесапый гранит...........

Допустимая

скорость омывающей

воды в .Al/CK

0.10

0.25 0,40-0,75 0,60-0,75 1,00-1,20

1,50

2,15

3,10

0,60 1,50 2.15 3.10 4,00

4,50 6.00 10.00

Отвод грунтовых ВОД, пропитывающих поверхностные слои грунта или водоносные слон на разной глубине, производится, в зависимости от местных условий, открытыми канавами или дренажем. Каждая выемка имеет способность как бы притягивать к себе грунтовые воды. При небольшом количестве грунтовых вод они в достаточной мере могут отводиться кюветами выемки. Если в кюветах скопляется слишком много воды и.ли если необходимо значительно понизить уровень грунтовых вод, устраивают углубленные кюветы в виде деревянных, железобетонных или каменных лотков или подкювет-ный дренаж, располагаемый ниже глубины промерзания (в средней полосе европ. части СССР на глубине 0,8 м) под дном кювета. Этот дреналс де.лается из гончарных или цементных труб со слоем песка или щебня, толщиной 0,3 м, под ними. Для предохранения верхних слоев откосов выемок от спо.л-зания, особенно при таянии снега, в откосе

часто закладывают поверхностный дренаж в виде неглубоких канавок, заполненных камнем. Этот дренаж собирает воды, размягчающие откос, и отводит их в кюветы. Ести в откосе выемки выклинивается водоносный слой или если требуется осушить всю толщу откоса путем образования из осушенной части откоса как бы упора для лежащих сзади масс неосушенного грунта, то нрибе1ают к устройству дренажа, раз.меры и расположение к-рого зависят от местных условий (см. Дренаж).

Для устойчивости насыни необходимо пре-лсде всего, чтобы для ее образования упо-требля.чся доброкачественный грунт. Луч-ИП1М материалом для насыней является сухой крупный песок благодаря его водопроницаемости и способности равномерно передавать давление на основание. Хорошим материалом для насыпей является таклсе супесок со сравнительно небольшим содержанием Г.ЧИНЫ. Такие 1исьшп нормально хорошо дерлсатся в откосах 1:Р/2- Хорошо дерлсатся в откосах от r.lVa ДО 1:1 и обладают хорошею водопроницаемостью насыпи из разрушенных скальных грунтов-щебня и камня. При мелком песке,обладающем меньшею водопроницаемостью, появляется опасность пропитывания ядра пасыпи водою с последующим расползанием всей насыпи; в этом случае откосы д. б. пе круче 1 : 2 или 1:3. Мелкий песок с примесью ила безусловно недопустим для насыпей. Насыпи пз глины распределяют давление на основание хулсе, чем песчаные; нась.ши из глины и суглинка,плотно утрамбованные, также м. б. получены устойчивыми. Не следует употреблять размоченной глины, а равно угловатых комьев, образующих пустоты, в к-рые может проникать вода, т.к. размокание ядра глиняной пасыпи крайне вредно; в такой насыпи всегда возможны осадки и сплывы, и вылечить ее весьма трудно. По тем же причинам не следует употреблять для насыпей мерзлый грунт. Мергель в сухом состоянии держится хорошо, но очень гигроскопичен и способен раскисать в полужидкое тесто, которое при высыхании распадается в порошок. Поэтому сухой мергель можно употреблять для ядра насыпи, а наружные части делать достаточной толщины из глины; при малой толщине возможно сколыкение откосов по ядру. Насыпи из торфа при неболь-июй высоте допустимы, но верх и откосы их следует покрывать песком во избежание пожара. При большой высоте насыпей откосы в верхних частях делаются более крутыми, чем в нюкних (см. Земляное полотно). Устойчивость насыпи,кроме доброкачественности грунта, из к-рого она состоит, зависит от устойчивости и прави.чьного устройства основания. На косогорах крутизною >0,2, во избежание сползания пасыпи, основание пасыпи должно обделываться в виде уступов шириною не менее 1 м (фиг. 1). У основания насыпи полезно устраивать контр-бапкет - продольн. призму, сечением примерно в V4-Va сечения насыпи из хорошего водопроницаемого, по возможности каменистого грунта; он должен упираться в падежные слои основания, и от него дол-лспа быть отведена вода. С верхней стороны

пасыпи обязательно устраивается нагорная канава. Способ устройства насыпи на болоте зависит от характера болота. На могфом и разжилсенном от поверхности до дна болоте грунт насыпп должен доходить почти до дна бслота. Если болото имеет волокнистое строение по всей толще, то насыпь можно располагать на поверхности его, хотя осадка насыпи и будет значительна. Если лее

Фиг. 1.

болото состоит из верхнего плотного, волокнистого слоя, под к-рым находится раз-ллженная масса, то небольпше пасыпи иногда можно располагать на поверхности болота; для устройства же более высоких и тя-лсе.чых насыпей, во избелеание возможного их опрокидывания, следует по обеим сторонам насыпи прорезать волокнистый слой неглубокими канавками и возводить пасьшь jioBBbiMii горизонтальными слоями так, чтобы она постепенно опускалась вместе с во-.чокнистым слоем болота па дно (фпг. 2). При этом пе следует перегрулсать края насыпп, т. к. в противном случае бо.чотный грунт, оставшись под среднею частью насыпи, молсет прорвать ее.

Наибольшие трудности ири возведении насыпей и устройстве выемок возникают на неустойчивых грунтах. Неустойчивость грунтов почти всегда зависит от действия воды, б.чагодаря к-рому одни пласты сползают по другим или, размокая, расплываются. Если нельзя избежать устройства земляных сооружений в таких грунтах, то приходится предпринимать довольно сложные и дорогие работы по испра-в.тешпо происходящих 1)азрушепий, а таклсе для предупреждения их. Эти работы в большинстве случаев сводятся к устройству более или менее сложных систем дренажей для создания смежшчх масс осушенного грунта, к-рые были бы сами устойчивы и могли бы удерлшвать прилегающие неосу-шенные массы от движения. Иногда при этом приходится прибегать к замене части плохого грунта хорошим и к устройству каменных подпорных стенок с тщательным отводом воды. Т. к. все такие устройства связаны с большими расходами, то к ним следует приступать лишь после тщате.чьного выяснения причин неустойчивости земляных масс и детальной разработки проехстов.

Способы разработки. Разработка грунта, т. е. копание, иногда с предварительным разрыхлением и перек.чадыванием в сторону илп на перевозочные средства, при небольшом гюличестве работ производится вручную. В зависимости от грунта ручная разработка производится лопатами или ударными инструментами. Основными типами лопат являются: садовая, с прямоугольной насадкой,-для мягкпх и невязких грунтов и

Фиг. 2.

для сорасывания земли с вагонов; остроконечна я-для плотных и вязких грунтов; польская - деревянная остроконечная лопата с железным наконечником; балластна я-с загнутыми краями, для сыпучих грунтов. Размеры лопат, рекомендованные XVII Совещ. съездом инж. службы пути, следующие: садовой-23x25, польской и остроконечной-23x30,5 см. В Америке приняты несколько большие размеры (табл. 4). Одна лопата при средних грунтах

кальному, составляет около 1,1 лг для естественного (неразрыхленного) грунта и около 1,81 для ранее выброшенного и несме-шавшегося. Для надлежащей производительности работы важно, чтобы род и размер инструментов (лопаты и пр.) соответствовали характеру грунта.

При сосредоточении большого количества 3. р. в одном месте выгодно применять м а-шинную разработку. Наиболее распространенным типом машины, употребляемой

Табл. 4.-Размеры американских лопат для земляных работ.

может прослужить ок. 75 рабочих дней и разработать от 375 до 500 м грунта. При копании очень твердых грунтов необходимо их предварительно разрыхлять. Для этого употребляются кирки (фиг. 3, а), мотыги (фиг. 3,6), ломы и клинья. При легких условиях и хорошей производительности рабочий выкидывает с среднем до 600 лопат, или до 2 500-3 ООО кг/ч; прп тяжелой работе и плохой производительности-только 300-350 лопат, или 1 600-2 500 кг/ч. Трудность разработки грунта можно характеризовать родом инструментов, необходимых для его разработки, и условным коэффициентом, принимая за единицу, напр. (согласно новому Своду производственных строительных норм), трудность разработки легкого суглинка верхних слоев с содержанием песка около 65% (табл. 5).

для копания грунта, является одночерпако-вый экскаватор или паровая лопата (фиг. 4 и 5). Орудием работы экскаватора является черпак, к-рым машина копает грунт, как землекоп-лопатой. Черпак имеет стальные зубья для разрыхления грунта и откидное

Фиг. .1.

Табл. 5. - Классификация грунтов разработки.

по трудности

Род грунта

Коэфф. трудности разработки

Песок, растительный грунт, супесок, чернозем, легкий суглинок....... 0,50-1,20

Гравий, тяжелые суглинки, жирн. глины, грунты с примесью щепы и строи-, тельного мусора . .j 1,80-1,90

Жирные глины и тяжелые суглинки с примесями, ломовые глины,мергель, мел, мягкие известняки, песчаники . I 1,90-4,00

Скальные грунты . . 4,00-10,00

Вес 1 м грунта до разрыхл.

Способ разработки и необходимые инструменты

1 100-1 600 Металлические или польские лопаты

1 200-1 8001 Металлические лопаты и отчасти кирки, ломы

1 700-2 300; Кирки, ломы, метал-

i лические лопаты, I отчасти клинья

2 200-3 200 Кирки,помы,клинья, молоты, подрывные работы, металлические лопаты

Суточная норма копания грунта при коэффициенте трудности разработки равном единице , с откидыванием до 3 ж по горизонтальному направлению или до 1,5 м по верти-

дно для его высыпания. Черпак А с рукояткою В может занимать любое положение в пространстве, при чем рукоятка вращается около оси Е, неподвижно прикрепленной к двойной укосине D. При помощи шестерни, насаженной на ось Е, и кремальеры, приделанной к рукоятке черпака, последний может выдвигаться и.аи втягиваться. Кроме того, черпак вместе с рукояткой и укосиною может вращаться около вертикальной оси MN. Для этого укосина связана с диском G, вращаемым охватывающею его цепью, концы которой наматываются на барабан паровой машины К. При помощи той же паровой машины цепью F производится поднятие и опускание черпака. Шестерня Е, служащая для выдвигания и втягивания черпака, приводится в движение второю небольшою паровою машиною О, расположенною на укосине D, или прп помощи р>ного механизма; при опускании черпака используется также и сила тяжести черпака, умеряемая ленточн. тормозом.

Работа экскаватора производится след. обр. Укосину с черпаком обращают к разрабатываемому грунту (положение I); одновременно с этим, опуская цепь F, приводят ручку черпака сначала в вертикальное положение 1, а