НОРМЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
В ПЕСЧАНЫХ ПУСТЫНЯХ

ВСН 77-89

Минтрансстрой

Москва

1991

РАЗРАБОТАНЫ Среднеазиатским филиалом Союздорнии при участии Союздорнии, Казахского филиала Союздорнии, Туркмендорпроекта, БухараНИИдорпроекта.

Исполнители: канд. техн. наук О. А. Сяпич - руководитель темы, инж. Л. Н. Осокина (Среднеазиатский филиал Союздорнии), д-р техн. наук В. И. Рувинский, кандидаты технических наук Ю. Л. Мотылев, А. Г. Полуновский, инж. М. А. Аплаберганов (Союздорнии), канд. техн. наук А. М. Каменев (Казахский филиал Союздорнии), канд. техн. наук В. Г. Сиваков (Туркмендорпроект), канд. техн. наук Т. Х. Каландаров (БухараНИИдорпроект).

ВНЕСЕНЫ Союздорнии Минтрансстроя.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным научно-техническим управлением Минтрансстроя (В.П.Терешков).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1.1. Настоящие Нормы распространяются на районы песчаных пустынь V дорожно-климатической зоны. Нормами можно руководствоваться и в других дорожно-климатических зонах при необходимости защиты земляного полотна от песчаных заносов.

1.2. При проектировании земляного полотна в песчаных пустынях наиболее сложной задачей является обеспечение незаносимости дороги песком. Решению этой задачи следует уделять основное внимание на всех этапах проектирования дороги. Наиболее успешно решить задачу борьбы с пескозаносами можно на стадии выбора направления трассы и проложения ее на местности. Для этого необходимо знание особенностей природных условий песчаных пустынь и правильный их учет.

Таблица 1

Примечание. Степень подвижности песка оценивают на полосе шириной не менее 100м в каждую сторону от намеченной трассы дороги.

1.3. Пески пустынь по степени подвижности подразделяют следующим образом (табл. 1):

а) подвижные (барханные), способные к перемещению в виде подвижных форм рельефа (см. п. 1.4) и к перестройке склонов под действием ветра. Эти пески, как правило, не закреплены растительностью (незаросшие) или имеют редкую растительность (слабозаросшие);

б) малоподвижные (полузаросшие) пески, на которых возможно образование отдельных подвижных форм рельефа на незакрепленных участках поверхности;

в) неподвижные (заросшие) пески, закрепленные растительностью. Перемещение их происходит только в виде ветро-песчаного потока, насыщенность которого зависит от степени зарастания поверхности песков.

При уничтожении растительности заросшие пески в короткий срок превращаются в барханные, формы рельефа становятся подвижными.

1.4. Необходимо различать следующие основные формы рельефа подвижных песков:

а) одиночные и групповые барханы - подвижные песчаные холмы с пологим наветренным и крутым подветренным склонами. Подветренный склон имеет в плане форму полумесяца. Высота барханов - от 0,3 до 3,0 м и более, ширина - до 100 м, длина склонов - до 20 м, крутизна наветренного склона - 1:5 - 1:3, подветренного - 1:1,5 - 1:2;

б) барханные цепи - подвижные скопления песка, имеющие форму волнообразного вала шириной 10 - 12 м и более, длиной от 200 до 2000 м. Высота барханных цепей: мелких - до 1 м, средних - от 1 до 3 м, крупных - от 3 до 7 м, очень крупных - более 7 м. Расстояние между гребнями цепей - от 10 - 15 до 150 м;

в) барханные гряды - вытянутые крупные песчаные скопления, у которых пологий наветренный склон характеризуется наличием на нем барханов и барханных цепей, а подветренный представляет единый склон осыпания. Высота гряд изменяется от 10 до 70 м, ширина колеблется от 0,5 до 3,0 км;

г) сложнобарханные пески или барханные поля, характеризуемые чередованием более крупных и более мелких, различно ориентированных барханных форм, понижения между которыми имеют незначительную ширину или отсутствуют.

1.5. Заросшие и полузаросшие пески по форме рельефа разделяют:

а) на кучевые и бугристые пески - скопления песка в виде небольших всхолмлений и бугров, закрепленных растительностью; высота кучевых и мелкобугристых песков - менее 1 м, среднебугристых - от 1 до 3 м, крупнобугристых - более 3 м;

б) на грядовые пески - вытянутые скопления песка в виде гряд высотой от 1 до 3 м - мелкие, от 3 до 7 м средние, более 7 м - крупные;

в) на грядово-ячеистые пески - тип рельефа, характеризуемый наличием, наряду с грядами, межгрядовых перемычек;

г) на лунковые пески - обширные, глубокие котловины, закрепленные растительностью и разделенные подвижными песчаными перемычками;

д) на равнинные и пологоволнистые пески.

1.6. Барханные пески по гранулометрическому составу следует относить к мелким одноразмерным пескам (ГОСТ 25100-82). Содержание частиц размером 0,10 - 0,25 мм в барханных песках превышает 90 % массы.

1.7. Перемещение песка под действием силы ветра во всех случаях происходит в виде ветропесчаного потока.

В комплексе рельефа песчаной пустыни, равно как и в каждом из его элементов, различают зоны развевания и выноса песка (дефляции), переноса (транзита) и накопления (аккумуляции).

Наветренный склон бархана представляет собой зону выноса и переноса, подветренный - зону накопления. Движение бархана происходит в результате переметания песка из зоны выноса в зону накопления с постепенным смещением зон в направлении ветра.

Такие же зоны образуются на обширных территориях пустынных районов. Одни участки этих территорий подвергаются преимущественно ветровой эрозии, на других образуются подвижные формы рельефа. Участки с ровной, гладкой и устойчивой поверхностью (солончаки, такыры, песчано-глинистые равнины) чаще всего являются зонами, в которых песок не накапливается, если на пути ветропесчаного потока не возникает естественных или искусственных препятствий.

1.8. Усовершенствованные дорожные покрытия, устраиваемые с применением вяжущих материалов, характеризуется лучшей транзитной способностью.

Устройство переходных типов дорожных одежд (щебеночных, гравийных, грунтовых улучшенных) в пустынях не рекомендуется ввиду их быстрого износа и разрушения в условиях сильных ветров и резкого дефицита влаги.

1.9. Задачу защиты от песчаных заносов дорог, построенных в условиях распространения подвижных песков, следует решать комплексно:

а) оценивать природные условия района строительства с позиции угрозы песчаных заносов;

б) выбирать трассу исходя из условия максимального использования незаносимых участков местности и элементов рельефа;

в) создавать, условия, облегчающие перенос песка через дорогу в виде ветропесчаного потока (придание обтекаемого поперечного профиля насыпям и рационального очертания выемкам, планировка придорожных полос);

г) закреплять пересекаемые дорогой, а также близкорасположенные к ней участки с подвижными формами рельефа, используя механическую защиту или другие временные средства с одновременным осуществлением фитомелиорации (закрепление растительностью), являющейся единственным надежным способом закрепления песков;

д) охранять как естественную, так и специально высаженную растительность в пределах полосы местности, примыкающей к дороге;

е) применять активные методы борьбы с песчаными заносами путем систематической планировки придорожных полос в местах, где под действием ветра образуются сосредоточенные подвижные скопления песка.

1.10. Защита автомобильных дорог от песчаных заносов должна являться составной частью мероприятий по закреплению песков в данной местности и сочетаться с защитой других объектов народного хозяйства от песчаных заносов. Поэтому эти мероприятия должны быть согласованы с местными органами, осуществляющими и координирующими все работы по освоению песчаных пустынь и охране окружающей среды.

2. УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ПЕСЧАНЫХ ПУСТЫНЬ.

2.1. При проектировании автомобильных дорог в песчаных пустынях необходимо учитывать комплекс природных условий, определяющих особенности песчаных пустынь.

Обобщенными показателями этих особенностей являются:

безводность;

повсеместное распространение мелких песков;

активность ветрового режима;

подвижность песков.

2.2. Изучение природных условий, их оценку и учет следует проводить в два этапа (эти этапы должны предшествовать соответствующим технологическим процессам разработки проекта дороги): первый этап - изыскание трассы дороги, второй этап - проектирование дороги.

2.3. На первом этапе природные условия оценивают по литературным и фондовым материалам, а при необходимости уточняют на основе глазомерной или инструментальной рекогносцировки местности.

Особое внимание при этом следует уделять изучению факторов, влияющих на выбор направления трассы дороги и ее проложение на местности.

2.4. В песчаных пустынях наиболее важными факторами, которые необходимо учитывать при выборе направления трассы дороги и ее трассировании, являются:

степень подвижности (зарастания песков);

формы песчаного рельефа;

тип и характер движения форм песчаного рельефа;

источники получения воды, пылевато-глинистого грунта и каменных материалов.

Данные, необходимые для изучения указанных факторов (кроме типа и характера движения песков), как правило, имеются в специализированных ведомствах и организациях, занимающихся освоением пустынь и использованием их природных ресурсов.

Тип и характер движения песков следует определять ,на основе розы переноса песка. Для ее построения используют годовые объемы переноса песка, приведенные в прил. 1 по основным метеорологическим станциям Средней Азии и Казахстана. При отсутствии в прил. 1 данных по необходимой станции объем переноса песка определяют расчетом (прил. 2). В тех случаях, когда в районах проложения трассы дороги нет метеорологических станций, тип и характер движения песков следует устанавливать экспериментально (прил. 3).

2.5. По результатам первого этапа оценки природных условий составляют план трассы (топооснову) и задание на производство инженерных изысканий с краткой пояснительной запиской.

На сокращенный план наносят:

розу переноса песка;

контуры песков разной степени подвижности с наименованием характерных форм песчаного рельефа;

контуры подземных вод, глубину их нахождения, степень минерализации, места выхода на дневную поверхность (колодцы) и места предполагаемой добычи воды;

имеющиеся и предполагаемые карьеры пылевато-глинистого грунта и каменных материалов, их запасы и мощность песчаного чехла;

трассу дороги и ее варианты;

старые караванные пути и проезды.

В задании указывают:

основной ход трассы и ее преимущества в сопоставлении с вариантами;

участки трассы, где необходима дополнительная вариантная проработка, ее мотивы и предложения;

зону и глубину поиска воды, пылевато-глинистого грунта и каменных материалов;

кроме того, в задании перечисляют вопросы, требующие уточнения в процессе полевых работ и касающиеся защиты земляного полотна от песчаных заносов; особые работы и способы их выполнения.

2.6. К особым работам, которые не предусмотрены типовой номенклатурой работ, выполняемых в процессе инженерных изысканий, относятся:

оценка типа и характера движения песков;

измерение объема переноса песка.

Методика выполнения работ приведена в прил. 3.

2.7. При отсутствии в районе проложения трассы дороги метеорологических станций и при невозможности вследствие этого построения розы переноса песка необходимо проводить рекогносцировочные изыскания с выполнением работ по методике, приведенной в прил. 3, до начала инженерных изысканий.

Работы по изучению движения песка при рекогносцировочных изысканиях должны быть организованы таким образом, чтобы обеспечивалось их непрерывное продолжение и при инженерных изысканиях.

Особое внимание следует уделять изучению на местах фондовых материалов поисково-геологических, пастбищно-мелиоративных и других ведомств, а также широкому опросу местных жителей, длительное время проживающих в данном районе пустыни.

2.8. Проведение инженерных изысканий без задания и прилагаемых к нему сокращенного плана трассы и краткой пояснительной записки, как правило, не допускается.

2.9. Второй этап оценки природных условий выполняется в процессе производства инженерных изысканий трассы дороги.

На данном этапе:

переносят в натуру трассу дороги и устанавливают степень соответствия (по материалам первого этапа изучения) природных условий натурным условиям, оценивают их влияние на заданное направление трассы и проложение ее на местности, обосновывают при необходимости ее изменение, согласовывают и оформляют соответствующий акт;

выполняют комплекс топографо-геодезических и инженерно-геологических работ в соответствии с типовой номенклатурой и заданием, в том числе особые работы по изучению движения песка;

осуществляют необходимые согласования и сдачу трассы по акту (вместе с пунктами измерения объема переноса песка и движения форм рельефа).

2.10. Полевые работы при проведении инженерных изысканий в районах, где тип и характер движения песков могут быть установлены только экспериментально, следует начинать с организации наблюдений за переносом песка и движением форм песчаного рельефа.

2.11. При выборе участков наблюдений следует исходить из продолжительности наблюдений, которая обусловливается заданием.

В зависимости от степени изученности типов и характера движения песков в районе проложения трассы, а также категории проектируемой дороги и перспективы освоения данного района пустыни наблюдения могут быть временными и стационарными.

2.12. Временные наблюдения следует проводить на временных постах в течение одного теплого сезона.

Как правило, временные наблюдения проводят в период рекогносцировочных и инженерных изысканий трассы дороги с целью определить интенсивность переноса песка и его направление при отсутствии в районе проектирования метеорологической станции.

Задача временных постов - измерить объем, а также определить направление переноса песка в ветропесчаном потоке, направление и скорость движения форм песчаного рельефа.

Количество постов определяется степенью закрепления песков и формами песчаного рельефа, пересекаемыми трассой дороги, но не должно быть менее двух: на одном посту измеряют скорость и определяют направление движения форм рельефа, на другом - измеряют объем и определяют направление переноса песка.

2.13. Стационарные наблюдения следует проводить при проектировании дорог I - III категорий, а также дорог IV - V категорий, пересекающих пустыню или соединяющих крупные оазисы внутри пустыни. В программу наблюдений дополнительно включают ветровой режим и осадки. Программа стационарных наблюдений должна быть согласована со специализированной организацией - Институтом пустынь.

На подлежащих реконструкции дорогах, подверженных сильным песчаным заносам, где применяются систематические расчистки, следует проводить учет объема перемещаемого при расчистке песка раздельно по характерным участкам дороги.

2.14. При планировании и организации изыскательских и строительных работ в песчаных пустынях необходимо учитывать особенности природно-климатических условий пустынь и их изменчивость в течение года и суток, что существенно влияет на производительность труда и износ техники.

2.15. Оптимальные сроки производства работ следует устанавливать на основе климатического графика, на, котором должны быть нанесены по декадам за период межремонтного срока службы покрытия: температура воздуха (среднесуточная, среднемаксимальная, среднеминимальная); количество осадков; интенсивность испарения; глубина промачивания почвогрунтов; сила ветра; глубина промерзания почвогрунтов.

2.16. При необходимости проведения земляных работ в неблагоприятный летний период года оптимальный режим работы следует устанавливать на основе почасового графика суточного хода температуры воздуха, исходя из допустимых санитарных норм внешней тепловой нагрузки на организм человека.

Режим работы следует рассматривать в качестве исходной информации для обоснования метода строительства (вахтовый, сезонный, смешанный).

3. ТРАССИРОВАНИЕ ДОРОГ В ПЕСКАХ И ОСОБЕННОСТИ ИЗЫСКАНИЙ.

3.1. При инженерных изысканиях необходимо в первую очередь:

выявить степень соответствия условий, установленных по материалам предварительного изучения природной обстановки, натурным условиям (см. п. 2.5);

установить степень оптимальности направления трассы, регламентированного заданием.

Эти задачи следует решать путем проложения теодолитных ходов при переносе в натуру заданного направления трассы.

3.2. При оценке направления трассы не следует ограничиваться обследованием местности в пределах одной узкой полосы, особенно в недостаточно изученных районах. Необходимо тщательно изучить рельеф и характер движения песков на расположенной вдоль направления трассы полосе шириной 3 - 5 км и длиной, равной не менее 0,1 - 0,2 длины трассы (большие значения относятся к подвижным пескам со сложным рельефом), уделяя особое внимание выявлению зон транзита (см. п. 1.7).

При особо сложном рельефе песков требуется обследовать весь район проложения трассы дороги. При этом наиболее целесообразно использовать направления старых караванных путей и проездов.

3.3. Окончательное решение при выборе направления для проведения инженерных изысканий необходимо принимать на основе сравнения технико-экономических показателей по всем рассмотренным вариантам.

Предпочтение следует отдавать варианту, в котором в наибольшей степени используются не заносимые песком участки местности и элементы рельефа, а протяженность участков с подвижными песками сводится к минимуму.

3.4. При трассировании автомобильных дорог в подвижных песках рекомендуется соблюдать следующие общие принципы:

прокладывать трассу вдоль форм рельефа, стремясь в наибольшей степени «вписать» ее в существующий рельеф без нарушения условий его развития;

выбирать участки с наименьшими колебаниями высот подвижных форм рельефа в случае, если их пересечение неизбежно.

3.5. При трассировании дороги вдоль барханных цепей выбор положения трассы зависит от характера движения песков:

при поступательном и поступательно-колебательном движении рационально использовать в качестве насыпи одну из наиболее прямолинейных цепей, предусмотрев закрепление растительностью как этой цепи, так и двух-трех соседних с наветренной стороны;

при колебательном движении земляное полотно дороги следует располагать в середине межбарханного понижения, ограничиваясь закреплением соседних цепей (по одной с каждой стороны);

при проложении трассы по межбарханному понижению необходимо максимально удалять ее от цепи, находящейся со стороны господствующих ветров.

3.6. В условиях грядового рельефа трассу следует прокладывать по межгрядовым понижениям, не приближая ее к подножьям крутых склонов. Не следует располагать трассу дороги на вершинах гряд и верхних частях пологих склонов, являющихся зонами аккумуляции песка.

3.7. При трассировании дорог в песках, рельеф которых сформирован одиночными и групповыми барханами, необходимо учитывать размеры как всего массива этих песков, так и отдельных барханов:

при небольшой ширине пересекаемого массива положение трассы назначают с таким расчетом, чтобы соседние участки оказались в наиболее благоприятных условиях (такыры, закрепленные растительностью межбарханные понижения и т. п.);

обширные массивы подвижных песков следует пересекать таким образом, чтобы основная часть их оказалась с подветренной стороны дороги;

при прочих одинаковых условиях трассу дороги следует прокладывать по участкам распространения мелких барханов.

3.8. Массивы сложнобарханных песков при трассировании дороги рекомендуется обходить. При невозможности их обхода трассу следует прокладывать по наименее расчлененным участкам рельефа (с наименьшими относительными высотами форм).

3.9. В условиях заросших песков трассу следует прокладывать с учетом рельефа и степени зарастания:

в равнинных, кучевых, бугристых, лунковых и грядовоячеистых песках - по кратчайшему расстоянию;

в условиях грядового рельефа - по возможности по межгрядовым понижениям.

При этом следует стремиться к максимальному сокращению площади, на которой при строительстве дороги будет уничтожена растительность, закрепляющая песок. С этой целью необходимо увязывать трассу с рельефом местности таким образом, чтобы дорогу можно было построить преимущественно с нулевыми рабочими отметками и протяженность участков, на которых предусматривается устройство насыпей и особенно выемок, была минимальной.

3.10. При производстве инженерных изысканий в песчаной пустыне рекомендуется уделять особое внимание поискам пылевато-глинистого грунта, а также местных песчано-гравийных материалов, пригодных для устройства защитного слоя (см. п. 4.9). При этом должны быть установлены: мощность толщи пылевато-глинистого грунта, его тип, вид и разновидность по ГОСТ 25100-82; возможность сосредоточенной разработки грунта. Следует предусмотреть в проекте временные подъездные пути от карьеров к строящейся дороге.

3.11. При изучении гидрогеологических условий местности в районе трассы организуют специальный поиск воды, как пресной, так и засоленной, пригодной для искусственного увлажнения грунтов и материалов в процессе их уплотнения. Оценивают также возможность использования подземных вод, подаваемых из буровых скважин.

При отсутствии или глубоком залегании подземных вод необходимо предусмотреть создание временных искусственных водоемов, обеспечивающих сбор атмосферных осадков с такыров и солончаков.

3.12. Для принятия рациональных решений по проектированию земляного полотна, способов его защиты от песчаных заносов, ветровой и водной эрозии, защиты растений, используемых для закрепления песков, а также для оценки надежности проектируемой дороги в каждом случае обязательно выявляют:

годовой ход активных ветров и движение песков (см. прил. 1);

глубину залегания и минерализацию грунтовых вод;

засоленность песков и ее источник;

мощность слоя песков в понижениях, водопроницаемость и засоленность подстилающих грунтов;

распространение и ориентировку барханных форм рельефа;

естественную влажность песков, наличие горизонта подвешенной воды;

наличие растительности и условия ее существования: видовой и возрастной состав, густоту и приуроченность к элементам рельефа травянистой растительности и кустарников;

сроки, способы, результаты и т. д. ранее проведенных работ по закреплению песков в данном районе.

4. КОНСТРУКЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА.

4.1. При выборе конструкций земляного полотна в условиях песчаных пустынь необходимо в первую очередь предусматривать:

беспрепятственный перенос песка через дорогу без задержки на дороге или вблизи нее;

предохранение земляного полотна от ветровой и водной эрозии;

сохранение существующей растительности.

4.2. Земляное полотно в подвижных песках следует проектировать, как правило, в виде насыпей с учетом рельефа местности:

при равнинном и пологоволнистом рельефе с мелкими подвижными формами песка - в насыпи высотой 0,5 - 0,6 м;

в условиях расчлененного рельефа или при использовании под земляное полотно одной из барханных цепей - насыпь не ниже уровня наиболее выступающих форм соседних барханных цепей и окружающих барханов, расположенных в пределах защитной полосы;

в условиях крупных форм рельефа - в зависимости от направления трассы: при проложении трассы вдоль вытянутых форм рельефа (по межбарханным и межгрядовым понижениям) - в виде насыпей небольшой высоты (0,6 - 0,9 м), поперек барханных цепей и гряд - в виде чередующихся насыпей и по возможности коротких выемок.

4.3. Насыпи высотой до 2 м в подвижных песках проектируют с откосами крутизной 1:3 - 1:4 (рис. 1, а). Более пологие откосы или откосы переменной крутизны назначают для дорог I - II категорий, а также для дорог низших категорий при очень активном ветровом режиме. Насыпи высотой более 2 м проектируют, как правило, с откосами 1:2 (см. рис. 1, а).

Боковые резервы закладывают с учетом активности ветрового режима, его направления и степени закрепления поверхности песков растительностью. При очень активном ветровом режиме и незаросшей поверхности песков резервы устраивают с обеих сторон земляного полотна. При активном ветровом режиме и слабозаросшей поверхности песков закладывают односторонний резерв с подветренной стороны; ширину резерва по возможности ограничивают путем его углубления с целью сохранить в большей степени имеющийся растительный покров.

4.4. На участках солончаков или такыров, окаймленных барханными песками и граничащих с ними, высота насыпи определяется минимальным возвышением поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых или поверхностных вод в соответствии со СНиП 2.05.02-85 с учетом степени засоления грунта основания насыпи.

Рис.1. Поперечные профили земляного полотна в барханных песках: а - насыпь высотой до 2 м (слева) и более 2 м (справа); б - выемка раскрытая глубиной до 2 м (справа - разделываемая под насыпь); в - выемка глубиной более 2 м, разделываемая под насыпь; h - толщина дорожной одежды и защитного слоя; b - ширина земляного полотна.

При этом откосам насыпей, устраиваемых как из песка, так и из местных грунтов, придается крутизна 1:3 - 1:4 в зависимости от категории дороги и интенсивности переноса песка. Меньшая крутизна придается откосам на дорогах I - III категорий, а при очень активном ветровом режиме - и на дорогах низших категорий.

4.5. При необходимости проектирования в подвижных песках выемок следует исходить из их глубины и активности ветрового режима. При глубине выемки до 2 м и очень активном ветровом режиме земляное полотно проектируют по типу раскрытой выемки с откосами 1:10 (рис. 1, б). При глубине выемки свыше 2 м крутизну откосов можно увеличить до 1:2 с устройством между откосами насыпи и выемки спланированных полос; ширину полос назначают исходя из потребности в грунте для насыпи с учетом активности ветрового режима: при очень активном ветровом режиме ширину планируемых полос следует принимать не менее 20 м, при активном ветровом режиме - не менее 10 м (рис. 1, в).

В районах, где необходим поверхностный водоотвод или возможны снежные заносы, выемку разделывают под насыпь высотой, равной толщине дорожной одежды и защитного слоя; при этом откосам насыпи придают крутизну 1:4.

4.6. В заросших и полузаросших песках необходимо обеспечивать максимальное сохранение растительности и естественного рельефа прилегающей местности. С этой целью земляное полотно в равнинных, пологоволнистых и мелкобугристых песках проектируют в нулевых отметках и невысоких насыпях (до 0,3 - 0,4 м). При необходимости резервы закладывают минимальной ширины непосредственно у земляного полотна. Крутизну откосов насыпей следует назначать, как правило, 1:2 (рис. 2, а).

В заросших среднебугристых, крупнобугристых и грядовых песках земляное полотно следует проектировать из условия компенсации объемов насыпей и выемок, в полузаросших - с применением уширенных выемок.

4.7. Выемки в заросших песках следует проектировать минимальной ширины с откосами крутизной 1 :2 (рис. 2, б).

Рис.2. Поперечные профили земляного полотна в заросших песках: а - насыпь; б - выемка; в - выемка, разделываемая под насыпь.

В полузаросших песках рекомендуется устраивать уширенные выемки, разделываемые под насыпь (рис. 2, в). Размер уширения назначают в пределах 3 м, учитывая потребность в грунте для насыпи и возможность механической расчистки спланированных полос уширения.

Выемки, разделываемые под насыпь, рекомендуются в районах, где возможны снежные заносы и ливневые дожди.

4.8. В песчаных пустынях северной части V дорожно-климатической зоны при назначении минимальной высоты насыпи необходимо учитывать требования СНиП 2.05.02-85 по обеспечению незаносимости дороги снегом.

4.9. Для того чтобы обеспечить проезд по готовому земляному полотну автомобилей и дорожных машин, а также предотвратить погружение в песок частиц материала дорожного основания и улучшить условия его уплотнения, между земляным полотном и дорожным основанием следует либо устраивать на всю ширину земляного полотна защитный слой из пылевато-глинистых грунтов, песчано-гравийных и песчано-щебеночных материалов, а также из пылевато-глинистых грунтов и мелких песков, обработанных неорганическими и органическими вяжущими, либо укладывать геотекстильную прослойку с одновременной отсыпкой нижнего слоя дорожного основания (рис. 3).

4.10. Материалы для устройства защитного слоя необходимо выбирать на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом дальности возки материалов, степени механизации и индустриализации работ, сокращения сроков строительства.

Минимальная толщина защитного слоя из различных материалов, необходимая для формирования этого слоя и обеспечения его нормальной работы как в период строительства, так и при эксплуатации дороги, приведена в табл. 2.

Рис.3. Конструкция земляного полотна с защитным слоем: а - насыпь высотой до 1 м; б - насыпь высотой более 1 м; в - выемка; г - выемка, разделываемая под насыпь; 1 - защитный слой из пылевато-глинистого грунта; 2 - слой укрепления обочины; 3 - основание; 4 - покрытие; 5 - защитный слой из геотекстиля.

Таблица 2

Примечание. При устройстве защитного слоя из зернистых материалов в летний период минимальную толщину слоя в плотном теле увеличивают до 15 см.

4.11. В применяемых для устройства защитного слоя местных песчано-гравийных материалах содержание частиц мельче 0,05 мм должно быть не менее 10 % массы.

Таблица 3

Используемая в качестве защитного слоя геотекстильная прослойка должна соответствовать общим требованиям, предъявляемым к геотекстильным материалам (табл. 3).

При назначении защитного слоя и выборе материала для него следует руководствоваться табл. 4.

4.12. Защитный слой не устраивают в северной части V дорожно-климатической зоны в зимнее время, когда земляное полотно из песка находится в мерзлом состоянии.

4.13. Для защиты от выдувания откосов насыпи, возводимых в подвижных песках, а также для улучшения условий переноса песка через дорогу верхнюю часть откосов насыпей высотой более 1 м рекомендуется укреплять на 1/3 высоты путем устройства защитного слоя толщиной 10 - 15 см из пылевато-глинистых грунтов, песчано-гравийных (щебеночных) материалов или геотекстильных полотен (см. рис. 3, б).

При высоте насыпей менее 1 м защитный слой на откосах не устраивают.

4.14. При благоприятных для растительности условиях откосы земляного полотна рекомендуется защищать от ветровой эрозии посевом травы с розливом битумной эмульсии или других вяжущих материалов, предохраняющих семена от выдувания. Это мероприятие выполняют одновременно с мероприятиями, обеспечивающими закрепление подвижных форм рельефа.

Таблица 4

Примечание. При использовании зернистых материалов для устройства защитного слоя перед укладкой последующего конструктивного слоя дорожной одежды необходимо предусматривать выравнивание и восстановление защитного слоя на толщину 3 - 5 см.

4.15. Откосы выемок в подвижных песках покрывать защитным слоем не следует.

При устройстве раскрытых выемок, разделываемых под насыпь, защитный слой устраивают в пределах насыпи.

4.16. При проектировании автомобильных дорог в песчаных пустынях следует учитывать возможность размыва земляного полотна водой, скапливающейся на проезжей части и обочинах дороги при выпадении ливневых дождей. Расчет ливневого стока следует производить по данным наблюдений Гидрометслужбы в соответствии с указаниями «Пособия по проектированию методов регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна (к СНиП 2.05.02-85)» (М.:Стройиздат, 1989).

Как правило, земляное полотно подлежит защите от размыва в районах с годовым количеством осадков более 100 мм на участках вогнутых вертикальных кривых, сопрягающих уклоны, превышающие поперечный уклон проезжей части, а также на подходах к указанным кривым.

4.17. При необходимости защиты от размыва откосов насыпи следует устраивать защитный слой по всему поперечному профилю земляного полотна. Наиболее рационально использовать с этой целью геотекстильные полотна. При ограниченном их количестве допускается сочетание геотекстильного материала с другими имеющимися материалами или связным грунтом. В этом случае геотекстильные полотна следует использовать на откосах насыпи с заделкой концевых частей не менее чем на 0,5 м (рис. 4).

Рис. 4. Укрепление откосов насыпи геотекстилем: 1 - геотекстиль; 2 - защитный слой из пылевато-глинистого грунта; 3 - основание; 4 - покрытие; 5 - слой укрепления обочины.

4.18. Поверхность геотекстильных полотен, уложенных в откосной части земляного полотна, следует обрабатывать жидкими органическими вяжущими.

В качестве вяжущих следует использовать:

битум жидкий медленно- и среднегустеющий по ГОСТ 11955-82 с условной вязкостью 40-70 с;

битумную эмульсию анионную по ГОСТ 18659-81, приготовленную на битуме марок БНД 130/200 и БНД 200/300;

нефть высокосмолистую с условной вязкостью (по стандартному вискозиметру с отверстием 5 мм при температуре 60 °С) не менее 8 с.

Расход битума, битумной эмульсии (в расчете на массу битума) и нефти принимают равным 0,5-1,0 л на 1 м².

4.19. При расчете дорожной одежды земляное полотно из мелкого (барханного) песка с защитным слоем из пылевато-глинистого грунта рассматривают как однородную систему. Модуль упругости земляного полотна на поверхности защитного слоя принимают по данным прил. 4.

4.20. Защитный слой из пылевато-глинистого грунта или мелкого песка, обработанных вяжущими материалами, а также из песчано-гравийных и песчано-щебеночных смесей рассчитывают как конструктивный слой дорожной одежды в соответствии с требованиями Инструкции ВСН 46-83. Геотекстильную прослойку, применяемую взамен защитного слоя из пылевато-глинистых грунтов, при расчете дорожной одежды не учитывают. Модуль упругости земляного полотна из мелкого (барханного) песка в этом случае следует принимать равным 75 МПа, угол внутреннего трения - 33°, сцепление - 0,005 МПа.

5. ЗАЩИТА ДОРОГИ ОТ ПЕСЧАНЫХ ЗАНОСОВ.

5.1. На песчаных массивах, примыкающих к дороге, во всех случаях выделяют полосу, на которой подлежат охране:

механическая защита;

участки закрепленной поверхности песков;

естественная и специально высаженная растительность;

естественная поверхность песков (охраняется от разрыхления).

5.2. Ширину охраняемой полосы назначают от 50 до 500 м в каждую сторону от оси дороги в зависимости от местных условий (форм рельефа песков, степени их зарастания, характера хозяйственного использования территории, расположения населенных пунктов и т.п.) и по согласованию с соответствующими местными органами.

Внешняя граница охраняемой полосы обозначается наиболее заметными элементами рельефа или соответствующими знаками.

5.3. В пределах охраняемой полосы после окончания строительства дороги запрещены:

земляные работы всех видов;

движение транспортных средств и прогон скота вне отведенных для этого и обозначенных на местности путей;

работы, связанные с уничтожением или повреждением растительного покрова (заготовка топлива, хвороста, сена, посадочного материала; выпас скота и т.п.).

5.4. При проложении дорог в подвижных песках, сложенных одиночными и групповыми барханами, и в массивах сложнобарханных песков, помимо устройства уположенных откосов земляного полотна, рекомендуется:

создавать с наветренной или с обеих сторон земляного полотна, в зависимости от характера движения форм рельефа, спланированные придорожные полосы, разравнивая в пределах этих полос подвижные формы рельефа;

закреплять подвижные формы рельефа за пределами спланированных полос с целью предотвратить наползание песка на дорогу и прилегающие к ней спланированные полосы.

Ширину спланированной полосы рекомендуется назначать от 10 до 40 м в зависимости от местных условий (активности ветра, форм рельефа, характера их движения, организации службы эксплуатации). В местах распространения крупных барханных форм ширина полос может быть меньше, при мелких формах - больше.

В связи с необходимостью систематической планировки придорожных полос укрепление их поверхности не предусматривается.

5.5. Ширину участков, на которых закрепляются подвижные формы рельефа (за пределами спланированных полос), в зависимости от характера рельефа песков, степени их подвижности, зарастания, условий фитомелиорации и т. п. назначают от 25 - 40 до 125 - 160 м и более.

5.6. При основном методе закрепления песков растительностью вспомогательными средствами, приостанавливающими движение песков на период прорастания семян и укрепления корневой системы растений, служат механическая защита, розлив вяжущих материалов или другие способы фиксации поверхности песков.

5.7. Растительностью закрепляют:

барханные и слабозаросшие пески;

очаги дефляции («язвы» и котловины выдувания) в полузаросших и заросших песках.

5.8. Пески закрепляют растительностью:

по обе стороны дороги, если ее ось совпадает с направлением движения песков или составляет с ним угол меньше 30°;

только с наветренной стороны дороги, если пески имеют явно выраженное поступательное движение под углом больше 30° к оси дороги и возможность заносов с противоположной стороны отсутствует.

5.9. При фитомелиоративной защите дорог от песчаных заносов предусматривают «сплошное облесение» песков.

Сплошное облесение применяют как основной способ закрепления песков всюду, где условия благоприятны для развития растений (влажность песков) и формирования достаточно густых насаждений, что способствует полной остановке движения песков.

Условия для произрастания растений оценивают по данным изысканий, по опыту фитомелиоративных работ и по состоянию естественной растительности в ближайших районах со сходными местными условиями.

5.10. Сплошное облесение выполняют следующим и способами:

на участках, где дорога пересекает подвижные формы рельефа или вплотную приближается к ним, всю площадь закрепляемых полос (см. п. 5.5) засаживают в один сезон черенками, дичками и сеянцами кустарников с подсевом семян, сооружая механическую защиту или закрепляя их битумной пленкой для предохранения от выдувания;

на менее опасных участках «блокируют барханы»: в первый год проводят посадку черенков и посев семян (без механической защиты или с защитой в небольшом объеме) в межбарханных понижениях и на нижних частях пологих склонов барханов; в последующие годы под защитой этих посадок засевают вершины барханов, если они не зарастают естественным путем;

наименее опасные участки песков оставляют под самозарастание, создавая для его ускорения «очаги облесения» - участки насаждений площадью 0,1 - 0,5 га на каждые 2 - 3 га песков.

5.11. Для предохранения посадок и посевов от выдувания необходимо провести:

механическую устилочно-рядовую укладку камыша или травы поперечными к направлению ветра рядами шириной 25 - 30 см (при продольной укладке камыша или травы в ряду) или 50 - 70 см (при поперечной укладке). Промежутки между рядами - 2 - 4 м. Ряды слегка присыпают песком и притрамбовывают. Расход песка - 30 - 90 м³ на 1 га. Этот вид защиты рекомендуется в районах с умеренно активным ветровым режимом (см. табл. 1);

механическую стоячую полуявную (полускрытую) защиту. Траву или резаный камыш пучками толщиной 6 - 8 см при длине от 25 до 70 см поперечными к ветру рядами или клетками 2×2, 3×3 или 4×4 м устанавливают в канавки глубиной 20 - 30 см в виде заборчика, выравнивают вертикально (для полустоячих защит - с наклоном по ветру под углом 20 - 25°), присыпают песком и утрамбовывают. Лучшее время установки - декабрь. Расход песка - 60 - 100 м³ на 1 га, выработка - 70 - 150 м ряда на 1 чел. Защиту этого вида следует применять при активном и очень активном ветровом режиме. Недостаток этого вида защиты - иссушение песка, ухудшающее условия развития растений;

временное закрепление поверхности песка жидкообразными вяжущими материалами - фиксаторами (прил. 5).

Нормы расхода фиксаторов для закрепления песков и методика определения расхода битумной эмульсии рабочего состава приведены в прил. 6 и 7.

5.12. При выборе растений для закрепления песков целесообразнее использовать местные виды как лучше развивающиеся. Наиболее рационально применять растения, хорошо развивающиеся как на незаросших, так и на заросших песках (прил. 8).

5.13. Семена собирают с хорошо развитых, обильно плодоносящих растений, не пораженных болезнями или вредителями. Участки для заготовки семян выбирают по согласованию с органами лесного хозяйства.

5.14. Для заготовки черенков используют хорошо развитые молодые прямые побеги здоровых молодых растений, имеющие толщину в комле не менее 1 см, а длину - 40 - 50 см. Заготовленные в январе - феврале черенки перед посадкой прикапывают или высаживают, оберегая от пересушивания. Наилучшие результаты дают черенки, срезанные перед началом весеннего движения сока и сразу же высаженные.

5.15. Посев семян на песках проводится без подготовки почвы. На небольших участках, закрепленных механической защитой, семена разбрасывают по песку и слегка утрамбовывают. На участках без защиты, в местах, не подверженных выдуванию, семена высевают в лунки на глубину 2 - 3 см и присыпают тем же песком. На больших площадях применяют механизированные способы сева и аэросев с предварительным обескрыливанием семян.

Наилучшие результаты в южных пустынях дают посевы зимой и перед весенними дождями. Нередко хорошо всходят и осенние посевы, если семена за зиму не подверглись выдуванию. В северной части пустынной зоны применяют осенние и весенние посевы.

5.16. Черенки сажают под меч Колесова, которым делают во влажном песке щель и прижимают опущенный в нее черенок, забивая меч на расстоянии 10 - 15 см от черенка и наклоняя на себя и от себя. Надземная часть правильно посаженного черенка не превышает 1 - 2 см, его нелегко извлечь из песка. Слабо зажатые песком черенки, как правило, погибают. Хорошие результаты дает посадка черенков под лом. Черенок в этом случае не прижимают, а засыпают сухим песком.

Для улучшения приживаемости рекомендуется обмакивать черенки перед посадкой в глинистый раствор с добавкой гетероауксина (0,3 - 0,4 г на 1 л), который, как и другие стимуляторы роста, значительно повышает приживаемость и ускоряет рост растений в начальной стадии.

Ввиду большого отхода черенков для получения нормальной густоты (800 - 1500 растений на 1 га) посадки проводят с интервалом 1×3 или 1×2 м, высаживая на 1 га 3 - 5 тысяч черенков.

При комбинированных посадках с посевом трав высаживают половинную норму черенков.

В северной части пустынной зоны благодаря большей влажности песков можно допускать значительно более густое расположение растений - 7 - 10 тысяч черенков на 1 га.

Хорошая организация труда при массовых посадках позволяет достичь выработки до 700 черенков на 1 человека.

5.17. Посадка сеянцев и укоренившихся черенков рекомендуется только в местах с особенно неблагоприятными условиями произрастания, где другие способы не дают удовлетворительных результатов. Выращивают сеянцы и черенки, требующие квалифицированного ухода, в специализированных питомниках лесного хозяйства.

Корни сеянцев и черенков перед посадкой обязательно обмакивают в глинистый раствор, желательно с добавкой гетероауксина (0,3 г на 1 л).

5.18. Уход за посадками в первый год сводится к защите растений от выдувания. Индивидуальная защита отдельных растений путем присыпания к ним песка, обкладывания их травой и тем более глиной не дает желаемого результата, поэтому на участках, подверженных выдуванию, рекомендуется применять закрепление поверхности вяжущими материалами или механическую защиту.

Ремонт всех видов защиты в первый год после посадки растений производится после каждого повреждения.

В следующие годы осуществляют посадку растений на участках, где они не прижились, и ремонт механической защиты.

На второй год обычно приходится вновь засаживать около половины общей площади, а на третий год - еще 25 %.

Во взрослых насаждениях проводят планомерные выборочные рубки, которые удлиняют срок защитного действия насаждений и охраняют естественный самосев.

6. ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО СЛОЯ.

6.1. Земляное полотно в песчаных пустынях следует возводить в период, когда пески находятся во влажном состоянии. Этот период и его продолжительность устанавливают на основе данных климатического графика (см. п. 2.15).

Сооружение земляного полотна в период летнего зноя нецелесообразно и допускается при соответствующем обосновании и наличии проекта производства работ (ППР).

6.2. Для возведения насыпей в подвижных песках при необходимости поперечного перемещения песка с придорожных полос на расстояние 15 - 25 м (в отдельных случаях - до 40 - 50 м) наиболее рационально применять бульдозеры с уширителями.

Придорожные полосы после разравнивания бульдозерами планируют прицепными грейдерами.

6.3. Для возведения высоких насыпей из песка выемок, сооружаемых при пересечении песчаных гряд, также используют бульдозеры.

Разработку выемки начинают с создания продольной траншеи. Затем последовательно от середины к концам выемки устраивают поперечные траншеи глубиной 2,0 - 2,5 м. Грунт перемещают при этом к оси дороги, после чего по продольной траншее сдвигают в насыпь.

6.4. Допускается в виде исключения увеличивать расстояние перемещения песка бульдозером до 80 - 100 м. В этом случае применяют метод перемещения с промежуточными валами.

При необходимости перемещать песок на большие расстояния, а также при продольном его перемещении (например, на солончаках) следует использовать транспортные средства (тележки на тракторной тяге, скреперы и др.).

При самозагрузке скреперов, используемых в зимне-весенний период для возведения земляного полотна, необходимо применять в качестве толкача бульдозер. Коэффициент наполнения ковша составляет не более 0,6 - 0,7 при влажном и 0,3 - 0,5 при сухом песке.

6.5. Земляное полотно из одноразмерного (барханного) песка допускается возводить сразу на полную высоту без послойного увлажнения и уплотнения, если при стандартном уплотнении объемная масса скелета увеличивается не более чем на 0,08 г/см³. В этом случае уплотняют только верхнюю часть земляного полотна по защитному слою.

6.6. Пылевато-глинистый грунт для устройства защитного слоя и укрепления откосов разрабатывают в карьерах или сосредоточенных резервах экскаватором или бульдозером.

6.7. Наиболее рационально устраивать защитный слой и укреплять откосы в зимне-весенний период, сразу после возведения насыпи, когда влажность грунта близка к оптимальной.

Применение грунтов с влажностью ниже оптимальной нежелательно, так как затрудняется их равномерная укладка и возникает необходимость их искусственного увлажнения при уплотнении.

Использовать переувлажненные грунты для устройства защитного слоя не разрешается.

6.8. Разработанный грунт грузят экскаваторами или механическими погрузчиками в автомобили-самосвалы, прицепные тракторные тележки или другие транспортные средства, вывозят на земляное полотно и укладывают последовательно «от себя».

При устройстве защитного слоя под дорожной одеждой грунт разравнивают бульдозерами, планируют автогрейдерами и немедленно после планировки уплотняют катками на пневматических шинах или тяжелыми гладковальцовыми катками. При недостатке влаги грунт перед уплотнением увлажняют до оптимальной влажности.

Плотность грунта защитного слоя должна составлять не менее 0,98 максимальной при стандартном уплотнении.

При устройстве защитных слоев на откосах грунт разравнивают прицепными грейдерами и укатывают прицепными гладковальцовыми катками.

6.9. Чтобы не допустить пересыхания защитного слоя и частичного выдувания, необходимо немедленно после его уплотнения устраивать дорожное основание. При использовании для основания (или защитного слоя) грунтов и песчано-гравийных смесей, обработанных органическими вяжущими материалами, приготавливать указанные смеси целесообразно в установке.

6.10. При устройстве оснований или защитного слоя из обработанных вяжущими грунтов (материалов) выполняют следующие технологические операции:

разравнивают и планируют верх земляного полотна прицепным грейдером;

вывозят приготовленную смесь автомобилями-самосвалами и выгружают «от себя»;

распределяют смесь бульдозером и планируют автогрейдером;

прикатывают и уплотняют слой катками на пневматических шинах за восемь - десять проходов по одному следу.

6.11. При устройстве защитного слоя или основания смешением на месте добавляют операции по распределению вяжущего автогудронатором и перемешиванию его с грунтом дорожной фрезой ДС-74 за один - два прохода по одному следу.

6.12. При устройстве защитного слоя из геотекстиля выполняют следующие технологические операции:

подготовку земляного полотна;

раскатку рулонов и закрепление полотен;

соединение полотен;

приемочный контроль и засыпку материалов основания с разравниванием, планировкой и уплотнением.

6.13. При подготовке земляного полотна к укладке геотекстиля осуществляют инструментальную разбивку, уборку наносов песка и выравнивание профиля бульдозером, планировку поверхности земляного полотна и откосов прицепным грейдером.

6.14. Раскатку рулонов геотекстиля проводят в продольном и поперечном направлении (рис. 5) на всю ширину земляного полотна.

Рис. 5. Схема укладки полотен геотекстиля: а - поперечная укладка; б - продольная укладка; 1 - геотекстиль; 2 - основание; 3 - покрытие; 4 - слои укрепления обочины.

Поперечная раскатка рулонов рекомендуется на участках, где предусмотрено укрепление откосов земляного полотна от размыва сточной водой. При этом полотна геотекстиля укладывают внахлестку с перекрытием соседних полотен на 15 - 30 см в зависимости от вида соединения и периода производства работ (большие значения принимают при проведении работ в сухой период года).

При работе в ветреную погоду, что характерно для песчаных пустынь, необходимо предусматривать временное крепление полотен к грунту насыпи металлическими скобами или штырями для предотвращения их сдувания и нарушения ровности стыков. Необязательно крепление полотен и их соединение под проезжей частью при условии немедленной засыпки полотен материалом дорожной одежды.

Перекрытие полотен следует осуществлять с таким расчетом, чтобы при распределений материала засыпки полотна геотекстиля не загибались.

6.15. Соединение полотен допускается различными способами в зависимости от наличия специального оборудования и клеящего материала: сваркой с использованием ультразвука или паяльной лампы, склеиванием любым полимерным клеем или вязким разогретым битумом, сшивкой капроновыми нитками, скреплением металлическими скрепками.

6.16. Засыпать полотна каменным материалом, предназначенным для устройства нижнего слоя основания, следует немедленно после их укладки (с разрывом не более 10 - 15 м).

Выгрузка каменного материала из транспортных средств разрешается на выровненный слой засыпки непосредственно у его края. Полотна геотекстиля засыпают, перемещая каменный материал бульдозером «от себя». Планировку и уплотнение каменного материала, уложенного поверх полотен геотекстиля, осуществляют по обычной технологии, рекомендуемой при устройстве слоев дорожной одежды.

Минимальная толщина засыпки под проезжей частью составляет 15 см в плотном теле.

6.17. При укладке полотен геотекстиля на откосах насыпи соединенные полотна прикрепляют к грунту П-образными скобами из арматурной стали (диаметр профиля 6 -8 мм, длина 0,5 - 0,6 м). Закрепляют скобы через 1,5 - 2 м, на концевых частях полотен - через 0,5 м (см. рис. 5). Соединение полотен осуществляют сшивкой, склеиванием или сваркой.

Розлив вяжущих материалов на полотна геотекстиля производят с помощью автогудронаторов через шланг с наконечником в один - два приема.

6.18. Мелкий одноразмерный песок земляного полотна следует обрабатывать вяжущими, используя дорожную фрезу ДС-74 или ДС-18, оборудованную навесным баком для жидкости и устройством для ее распределения.

При обработке песка цементом бак фрезы заполняют водой для увлажнения смеси в процессе перемешивания. Перед проходом фрезы распределяют цемент по песку.

При обработке песка жидким битумом с добавкой катионного препарата Э-1 (или другого, аналогичного по эффективности) вначале в бак фрезы заливают водный раствор препарата и перемешивают с ним песок за один - два прохода, затем заполняют бак жидким битумом и таким же образом вводят его в смесь.

При устройстве защитного слоя из барханного песка, обработанного битумной эмульсией, бак фрезы заполняют эмульсией.

Для обработки песка жидким битумом с добавкой препарата Э-1 и битумными эмульсиями рационально задействовать две фрезы, движущиеся по обрабатываемому слою одна за другой. При использовании жидкого битума с добавкой Э-1 в бак первой фрезы заливают водный раствор Э-1, в бак второй - жидкий битум; при использовании битумной эмульсии первая фреза служит для распределения эмульсии в песке, вторая - для дополнительного перемешивания. После перемешивания песка с вяжущим смесь разравнивают и уплотняют обычными способами.

6.19. Уплотнение песков, обработанных органическими вяжущими, рекомендуется начинать в утренние часы и заканчивать до достижения смесью температуры не выше 35 °С.

Движение технологических транспортных средств можно открывать: если применены органические вяжущие материалы, то на второй день после уплотнения, если неорганические, то через пять - семь дней.

6.20. При строительстве дорог в заросших песках с целью свести к минимуму повреждение растительности, нарушение рельефа и разрыхление поверхности песков необходимо:

закладывать боковые резервы для сооружения насыпей возможно большей глубины непосредственно у земляного полотна;

максимально использовать для отсыпки насыпей песок из выемок за счет их уширения в среднебугристых, крупнобугристых и грядовых песках;

устраивать жилье и стоянки дорожных машин за пределами охраняемой полосы;

ограничивать движение транспортных средств по узкой полосе строящейся дороги и по специальным проездам.

7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

7.1. Так как все элементы пустынного ландшафта находятся в неустойчивом естественном равновесии и любой фактор, привносимый человеком, способен это равновесие нарушить, необходимо придерживаться определенных правил при проектировании и строительстве автомобильных дорог.

7.2. При проложении трассы дороги и проектировании земляного полотна в условиях песчаных пустынь следует исходить из того, что необходимо максимально сохранить естественный рельеф местности и существующий растительный покров. Для этого целесообразно использовать участки местности с незначительными колебаниями высоты песчаных форм, обеспечивал этим проектирование земляного полотна по обертывающей линии с нулевыми отметками или в невысоких насыпях.

При пересеченном рельефе, когда избежать устройства выемок и высоких насыпей невозможно, продольный профиль следует проектировать с таким расчетом, чтобы скомпенсировать объемы насыпи и выемки, исключить устройство кавальеров и свести к минимуму протяженность боковых резервов.

7.3. При неизбежности заложения в заросших песках боковых резервов их следует располагать непосредственно у земляного полотна минимальной ширины. Это обусловливает формирование микроклимата в резервах и способствует их успешному зарастанию.

7.4. Сосредоточенные резервы песка следует закладывать на оголенных массивах, организуя движение построечного транспорта по заранее подготовленным подъездам, на которых необходимо предусматривать покрытий из пылевато-глинистого грунта при объеме перевозок до 50 тыс. м³ и из песчано-гравийной (щебеночной) смеси при большем объеме.

Для отсыпки высоких насыпей в заросших песках на подходах к барханным формам следует использовать песок из соседних выемок в барханных формах, производя при необходимости их уширение для компенсации объемов насыпи.

7.5. В заросших и полузаросших песках следует удалять дерново-растительный слой с площади, занимаемой под насыпь, резервы и выемку, а затем укладывать его в откосы земляного полотна и на поврежденные участки местности.

Разрыв между устройством земляного полотна и распределением растительного грунта на его откосах не допускается.

Перед распределением растительного грунта рекомендуется посев семян засухоустойчивых растений (см. прил. 8).

7.6. При проектировании пескозащитных мероприятий следует максимально ограничивать площади, закрепляемые пылевато-глинистыми грунтами, если по фитомелиоративным условиям песков может произойти их зарастание. Пустынная растительность, приспособившаяся к жизнедеятельности на песках, не развивается на пылевато-глинистом грунте.

7.7. Материалы, используемые для закрепления поверхности песков при фитомелиорации и в качестве структурообразователей, не должны загрязнять окружающую среду.

Удельное количество веществ, вносимых при закреплении песков, не должно превышать предельно допустимых концентраций химических веществ в окружающей среде.

7.8. Несмотря на дефицит пылевато-глинистого грунта в песчаных пустынях, не следует использовать в качество карьеров такыры.

При пересечении такыров трассу дороги следует прокладывать по их краевой части с противоположной стороны от места сбора и хранения воды.

Допускается использовать под карьеры небольшие по площади или частично засыпанные песком такыры. На таких такырах следует располагать места стоянки машин и механизмов, а также сооружения дорожной и автотранспортной служб.

7.9. При отсутствии такыров места для стоянки машин и механизмов, передвижных вагончиков и других подсобных служб строителей следует выбирать на участках, покрытых обильной травянистой и кустарниковой растительностью с подветренной стороны от дороги, предусматривая движение транспортных средств и механизмов по обустроенному подъезду, обеспечивающему проезжаемость колесного транспорта.

Прилегающую к дороге площадь заросших песков необходимо тщательно охранять. На ней запрещается движение транспорта, прогон и выпас скота, складирование материалов и оборудования. При изреженном растительном покрове или наличии язв дефляции следует сеять или сажать пустынную растительность. Такие посадки и посев необходимо выполнять и на площади, на которой была стоянка, после передислоцирования механизмов и подсобных производств на другое место.

7.10. Особой охраны требуют в пустыне водные источники (колодцы, сардобы, водоводы). Вблизи них не следует располагать стоянки механизмов, вести земляные работы. Растительность на прилегающей к водному источнику территории подлежит охране и восстановлению.

8. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЕ ТРУДА.

8.1. Мероприятия по защите против неблагоприятного воздействия тепловой нагрузки на организм человека должны быть направлены на сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции и, как следствие, на создание предпосылок для высокого уровня работоспособности.

8.2. Наиболее рационально предусматривать мероприятия, направленные на охрану труда и профилактику неблагоприятного воздействия метеорологических условий на организм человека, при разработке проекта организации строительства (ПОС) земляного полотна. В этих целях проведение земляных работ необходимо предусматривать в период, когда гидротермические условия района строительства и его ветровой режим близки к оптимальным, т.е. в период выпадения атмосферных осадков.

В ПОС должны быть решены вопросы радиосвязи, временного воздушного сообщения, режима работы и методов строительства.

8.3. При неизбежности сооружения земляного полотна в летний знойный период вопросы охраны труда, т.е. исключение неблагоприятного воздействия метеорологических условий на организм человека или снижение этого воздействия до минимума, установленного санитарными нормами, должны быть решены на стадии разработки ППР, который в этом случае является обязательным.

8.4. В ППР должны содержаться четкие указания по каждому виду работ о защитных мероприятиях, направленных на снижение внешней тепловой нагрузки на организм человека и на обеспечение безопасного производства работ:

применение технических средств защиты на рабочем месте (кондиционеров, вентиляторов, солнцезащитных зонтов, тентов и т. д.);

регулирование режима труда и отдыха с исключением из рабочего времени наиболее знойного периода дня;

применение вахтового метода;

ограничение продолжительности работы в открытых условиях с рациональным чередованием работы и отдыха в тени;

обеспечение работающих защитной одеждой, калорийной пищей, утоляющими жажду витаминизированными напитками.

8.5. Так как в песчаных пустынях, характеризующихся однообразием ландшафта и отсутствием ориентиров (жилья, постоянных дорог, воды и т. д.) на больших пространствах, легко заблудиться, особенно в процессе производства изыскательских работ, необходимо перед направлением на работу в пустыню ознакомить работников с памяткой, в которой в числе основных вопросов должны быть отражены:

организация поиска, действия заблудившихся, сигналы и часы их подачи;

оказание помощи при тепловом и солнечном ударах, их признаки, меры защиты;

оказание помощи при укусах ядовитых змей и насекомых.

Памятка должна быть согласована с соответствующими службами.

8.6. При сооружении земляного полотна в пустыне следует также руководствоваться указаниями СНиП 3.06.03-85 и Пособием к этому СНиПу, а также «Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог».

Приложение 1

Расчетные объемы переноса песка по румбам в пустынях Средней Азии и Казахстана (по Р. С. Закирову).

^*) Данные В. Г. Сивакова.

Приложение 2

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНОГО КОЛИЧЕСТВА ПЕСКА, ПРИНОСИМОГО К ДОРОГЕ (ПО ДАННЫМ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ).

1. В основу определения расчетного количества песка, приносимого к дороге в условиях подвижных песков, положена кубическая зависимость между скоростью активного ветра и интенсивностью пескопереноса.

Удельный объем пескопереноса q, кг/(м·ч) вычисляют по формуле:

а) для сухого песка (в летне-осенний период)

q =0,2 (V_ф - 5)³,

б) для влажного песка (в зимне-весенний период)

q =0,1 (V_ф - 6)³,

где 0,2 и 0,1 - размерные коэффициенты, зависящие от размера и плотности песчинок в вихревом слое ветропесчаного потока, толщины вихревого слоя и шероховатости подстилающей поверхности;

V_ф - скорость ветра на высоте флюгера (по данным метеостанции).

Минимальная активная скорость ветра - это скорость, при которой ветер способен переносить барханный песок. Для сухого песка она равна 6 м/с, для влажного - 7 м/с на высоте флюгера.

___________

^*) Методика разработана В. Г. Сиваковым.

2. Общий объем переноса Q, кг/м, в любом направлении за заданный промежуток времени определяют как сумму произведений повторяемости ветра активной скорости за этот период на длительность его действия и на удельный объем пескопереноса при соответствующей скорости ветра, т. е.

где n - число случаев ветра данной скорости;

t - интервал между наблюдениями на метеостанции, ч;

q - удельный объем пескопереноса, кг/(м·ч).

3. Для расчета объема переноса песка необходимы следующие данные: повторяемость активных ветров по градациям скоростей и направлениям, периодичность наблюдений (выбирают из метеорологических таблиц ТМ-1 ближайших метеостанций или из климатических справочников и метеорологических ежемесячников, издаваемых управлениями гидрометеослужбы союзных республик).

Результаты выборки сводят в ведомости (табл. 1 данного приложения) по сезонам года.

4. На основании данных табл. 1 составляют расчетные ведомости объема сезонного переноса песка по направлениям (табл. 2 данного приложения).

5. Количество песка, подносимого к дороге, определяют отдельно для каждой стороны дороги. При этом надо учитывать, что перенос песка изменяется в зависимости от значения угла между направлением косого ветра и трассой дороги. Для этого итоговые значения максимального объема переноса песка по каждому румбу (см. табл. 2 данного приложения) умножают на синус указанного угла. После такой корректировки определяют годовой объем переноса песка к правой и левой сторонам дороги (табл. 3 данного приложения).

6. Зная годовые объемы переноса песка, вычисленные за ряд лет (не менее 10), определяют расчетный объем переноса, который учитывают при проектировании поперечного профиля земляного полотна и назначении мероприятий по защите дороги от песчаных заносов.

Расчетный объем переноса песка определяют с 5 %-ной вероятностью его превышения для дорог с капитальным типом дорожной одежды и 10 %-ной вероятностью превышения для дорог с усовершенствованными покрытиями дорожных одежд облегченного типа.

Таблица 1

Сводная ведомость повторяемости ветров по градациям скоростей и направлениям по метеостанции ______________ при ___________ срочных наблюдениях за ______ год (летне-осенний или зимне-весенний период)

Таблица 2

Расчетная ведомость объема переноса песка по направлениям по данным метеостанции ___________________за _______год (летне-осенний или зимне-весенний период)

Примечания: 1. Продолжительность ветров определяется произведением числа случаев ветра данной скорости на интервал между наблюдениями на данной метеостанции в часах.

2. Общий объем переноса песка определяется умножением удельного объема переноса песка ветром при соответствующей скорости на общее время его действия.

Таблица 3

Определение объемов песка, приносимого к обеим сторонам дороги.

Приложение 3

Методика оценки типа и характера движения форм песчаного рельефа.

Оценка характера движения песков.

Различают два типа движения песков: движение форм рельефа и движение песка в ветропесчаном потоке (переметание песка без образования форм рельефа).

Движение форм рельефа может быть в виде сплошного барханного поля, цепи, отдельных барханов. Движение сплошного барханного поля и движение барханной цепи характерны для подвижных песков. Движение отдельных барханов происходит, как правило, в полузаросших песках, преимущественно равнинных и бугристых.

Движение песка в ветропесчаном потоке является естественным состоянием пустыни при активном ветровом режиме и происходит как в незаросших, так и в заросших песках.

Тип движения песков устанавливают на местности глазомерно.

Характер движения песков определяют путем построения розы переноса песков или на основе наблюдений.

Для построения розы переноса песков используют данные прил. 1, а при их отсутствии рассчитывают по методике, изложенной в прил. 2.

При отсутствии в районе проложения трассы метеостанций характер движения форм рельефа и розу переноса песков определяют на основе натурных наблюдений.

Оценка характера движения форм рельефа.

При определении характера движения форм песчаного рельефа наблюдения проводят в такой последовательности.

1. На местности в районе проложения трассы с учетом табл. 1 и п. 1.4 Норм глазомерно оценивают степень подвижности песков и формы песчаного рельефа.

2. Выбирают характерные участки в разных формах рельефа и с разной степенью закрепления растительностью. На каждом участке намечают объекты наблюдений (посты); два-три бархана при движении одиночных барханов, участки длиной 20 - 50 м по фронту при движении барханной цепи или барханного поля.

Характерные участки выбирают таким образом, чтобы их можно было легко находить при проведении длительных наблюдений.

3. На всех постах разбивают наблюдательные створы. Начальные створы, с которых начинается отсчет движения форм, закрепляют постоянными опорными знаками из расчета три - четыре знака на один створ. Для одиночных барханов достаточно три знака: два - по концам осыпания бархана (концам полумесяца) и один - в середине створа. Для барханной цепи и барханного поля - по пять знаков в створе.

Наблюдательные створы ориентируют по магнитной стрелке и рассчитывают румб движения форм рельефа.

4. При высокой активности ветрового режима (более 10 м/с) наблюдения ведут ежедневно, при ветре меньшей силы - один - два раза в неделю. Более редкие наблюдения могут привести к потере наблюдаемых объектов. Чтобы этого не случилось, закрепительные знаки середины створа не следует извлекать и переносить вперед по мере движения объекта наблюдения, как это делают с боковыми закрепительными знаками. По осевым знакам наблюдательных створов можно восстановить путь движения объекта за весь период наблюдения.

Результаты наблюдений заносят в ведомость (табл. 1 данного приложения).

Таблица 1

Ведомость наблюдений за движением форм рельефа.

5. На основании данных табл. 1 данного приложения составляют ведомость движения форм рельефа по направлениям (табл. 2 данного приложения).

Таблица 2

Ведомость движения форм рельефа по направлениям.

6. По данным табл. 2 данного приложения строят розу движения форм рельефа, которой руководствуются при выборе направления и трассировании дороги, а также при разработке мероприятий по защите дороги от песчаных заносов.

Определение объема переноса песка по направлениям.

При определении объема переноса песка работы выполняют в такой последовательности.

1. Выбирают характерный для района проложения трассы рельеф местности при различной степени подвижности песков и намечают участок для проведения замеров объема переноса песка в ветропесчаном потоке.

2. Разбивают восьмиугольник на ровной поверхности земли со стороной длиной 5 м с таким расчетом, чтобы каждая его сторона была расположена по нормали к восьми румбам направлений: С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З и СЗ.

3. На этом восьмиугольнике устанавливают инвентарные щиты высотой 1,0 м и длиной 2,5 м щелевого типа с просветом 1:1.

В створах, соединяющих середины противоположных сторон восьмиугольника, устанавливают мерные рейки с сантиметровыми делениями для замеров высоты отложения песка.

4. Проводят наблюдения по мерным рейкам не менее четырех раз в месяц. По этим данным определяют объем и скорость отложения песка в каждом направлении. Разделив объем отложения песка по каждому направлению на максимальный объем отложения песка, получают коэффициент пескозаноса по каждому направлению, т. е. относительную розу переноса песка.

Приложение 4

Средние значения модуля упругости на поверхности защитных слоев из пылевато-глинистых грунтов.

Примечание. Над чертой приведены показатели для южной части V дорожно-климатической зоны, под чертой - для северной.

Приложение 5

Технология закрепления поверхности песка жидкими вяжущими материалами (фиксаторами).

1. Жидкие вяжущие материалы по поверхности песка разливают с помощью пескозакрепительного агрегата, состоящего из тягача, разбрызгивателя и приемной цистерны.

В качестве тягача используют гусеничный трактор ДТ-75, а разбрызгивателя жидких вяжущих материалов (фиксаторов) - дождевальные аппараты, мотопомпы или пожарные автомобили.

Разбрызгиватели снабжают сменными шлангами длиной до 250 м и брандспойтом.

Приемную цистерну вместимостью 10 - 15 м³ устанавливают на тележке, находящейся в сцепе с трактором-тягачом.

2. Пескозакрепительный агрегат обслуживают звено поливочно-моечных машин, доставляющих воду, и звено битумовозов, подвозящих концентрированную эмульсию или какой-либо другой фиксатор с базы хранения или места приготовления.

3. Насосы разбрызгивателей для битумных эмульсий должны быть только центробежного действия.

4. Дождевальный аппарат (ДДН) навешивают на трактор-тягач, приводящий в действие ДДН через карданный вал от вала отбора мощности. Струенаправляющий ствол удаляют, и на его место присоединяют шланг переменной длины с брандспойтом для розлива фиксатора на закрепляемую поверхность песка (рабочий шланг), Ко второму фланцу присоединяют шланг длиной 6 - 10 м для подачи фиксатора в приемную цистерну (загрузочный шланг). На всасывающей трубе насоса дождевального аппарата также устанавливают трехходовой пробковый кран. К одному фланцу присоединяют 5 - 6-дюймовый гофрированный шланг. Второй конец этого шланга соединяют с приемной цистерной (питающий шланг). Ко второму фланцу присоединяют также гофрированный шланг длиной 6 - 10 м и диаметром 5 - 6 дюймов. Этот шланг предназначен для откачки фиксатора из транспортных цистерн (разгрузочный шланг).

Насос дождевального аппарата, кроме разбрызгивания фиксатора, может перекачать его в приемную цистерну из транспортных цистерн (рис. 1 данного приложения).

Рис. 1. Схема пескозакрепительного аппарата: 1 - трактор-тягач; 2 - пожарные шланги; 3 - загрузочный шланг; 4 - приемная цистерна; 5 - разгрузочный шланг; 6 - трехходовой пробковый кран; 7 - всасывающий (питающий) шланг; 8 - насос.

Техническая характеристика агрегата на основе дождевального аппарата.

Площадь розлива с одной стоянки, га                                                       3

Расход эмульсии рабочего состава, л/с                                                     До 30

Дальность подачи эмульсии по шлангам, м                                             200 - 250

Производительность в смену, га                                                                3 - 6

5. При использовании мотопомпы в качестве разбрызгивателя также требуются трактор-тягач и приемная цистерна. Для разгрузки транспортной цистерны мотопомпу, как и дождевальный аппарат, снабжают двумя шлангами и устанавливают трехходовой пробковый кран.

Элементы пескозакрепительного агрегата на основе мотопомпы находятся в сцепе в такой последовательности: трактор-тягач - приемная цистерна - мотопомпа (рис. 2 данного приложения).

Рис. 2. Схема пескозакрепительного агрегата на основе мотопомпы: 1 - трактор-тягач; 2 - приемная (наполнительная) цистерна; 3 - загрузочный шланг; 4 - трехходовой пробковый кран; 5 - пожарные шланги с брандспойтами; 6 - всасывающий шланг; 7 - мотопомпа; 8 - разгрузочный шланг.

6. При использовании в качестве разбрызгивателя пожарного автомобиля пескозакрепительный агрегат может состоять из пожарного автомобиля и накопительной емкости, находящихся в сцепе (рис. 3 данного приложения). Пожарный автомобиль снабжают двумя дополнительными трехходовыми пробковыми кранами, разгрузочным и загрузочным шлангами. В цистерну пожарного автомобиля разрешается заливать также составляющие рабочего состава эмульсии или другие фиксаторы (см. рис. 3 данного приложения).

Рис. 3. Схема пескозакрепительного агрегата на основе пожарного автомобиля: 1 - пожарный автомобиль; 2 - разгрузочный шланг; 3 - загрузочный шланг; 4 - приемная (накопительная) цистерна; 5 - трехходовой пробковый кран; 6 - пожарные шланги с брандспойтами.

7. Пескозакрепительные агрегаты с использованием дождевальных аппаратов, мотопомпы и пожарных автомобилей применимы для выполнения больших объемов пескозакрепительных работ в придорожной полосе.

8. Для закрепления поверхности песка на небольших барханах и в отдельных местах дефляции целесообразно использовать в качестве разбрызгивателя садовый опрыскиватель типа ОВС-А.

Садовый опрыскиватель снабжается накопительной цистерной вместимостью 10 - 15 м³. Ее устанавливают на тележке, находящейся в сцепе с трактором-тягачом, который перемешается по фронту работ.

Для перекачки эмульсии или других фиксаторов из транспортных средств в накопительную цистерну пескозакрепительного агрегата на основе садового опрыскивателя придается насос, устанавливаемый на самостоятельную тележку. Насос приводится в действие от вала отбора мощности трактора-тягача и имеет разгрузочный и загрузочный шланги длиной 8 - 10 м.

9. В качестве вяжущих материалов (фиксаторов) для временной фиксации поверхности песков рекомендуется использовать медленнораспадающиеся битумные эмульсии, приготовленные на битуме марок БНД 200/300 и БНД 130/200. (см. «Пособие по приготовлению и применению битумных эмульсий (к СНиП 3.06.03-85)». - М.: Стройиздат, 1989). Допускается использовать также жидкие нефти и водный раствор полиакриламида.

10. Выпускаемые эмульсионными базами битумные эмульсии 50 %-ной концентрации непосредственно перед розливом должны быть разбавлены 2 - 6 частями воды. При розливе разбавленной эмульсии битум, увлекаемый водой в поры песка, создает защитный слой толщиной 5 - 20 мм, который в течение 2 - 3 лет предохраняет поверхность песков от эрозионного действия ветропесчаного потока, не препятствуя прорастанию семян.

11. Приготовленную на стационарной эмульсионной базе концентрированную эмульсию перекачивают в хранилище, где она может находиться в течение нескольких месяцев, не утрачивая заданных свойств. Для хранения эмульсии используют различные емкости, не допускающие испарения воды из нее.

Не разрешается хранить эмульсии при температуре ниже 0 °С.

12. В транспортные средства эмульсия подается насосами или поступает самотеком. Чтобы предотвратить вспенивание эмульсии при наполнении транспортных средств, конец сливного шланга опускают на дно наполняемой тары.

13. Доставляют битумную эмульсию к месту закрепления песка в автомобильных цистернах.

14. Для исключения распада эмульсии во время транспортирования на дальние расстояния на каждые 10 т эмульсии следует добавлять в тару 0,5 кг щелочи.

15. Пескозакрепительный агрегат на основе дождевального аппарата перед производством работ доставляют к участку закрепления и устанавливают на обочине автомобильной дороги.

16. Автогудронатором или автоцистерной подвозят концентрированную эмульсию. В насосе агрегата перекрывают пробковыми кранами отверстия рабочего и всасывающего шлангов и открывают отверстия загрузочного и разгрузочного шлангов.

Свободный конец разгрузочного шланга вводят через горловину в тару автогудронатора. Включают насос и перекачивают необходимое количество концентрированной эмульсии в приемную цистерну. После этого с помощью поливочно-моечной машины перекачивают требуемое количество воды в приемную цистерну агрегата.

17. Разматывают рабочий шланг и протаскивают его конец с брандспойтом на выходном отверстии к дальнему участку защитной полосы. С помощью трехходового крана перекрывают отверстия разгрузочного и загрузочного шлангов и открывают отверстия рабочего и всасывающего шлангов. При включении насоса эмульсия рабочего состава поступает из приемной цистерны в шланг с брандспойтом.

18. Количество эмульсии, необходимое для закрепления песка на обрабатываемой площади, определяют визуально, следя за изменением цвета песка.

19. Когда израсходуется приготовленный в приемной цистерне запас рабочей эмульсии, насос агрегата выключают. Перекрывают отверстия рабочего и всасывающего шлангов. Разгрузочный шланг вводят через горловину в емкость автогудронатора и подают очередную порцию концентрированной эмульсии, а затем воду в приемную цистерну. Приготовленную порцию эмульсии рабочего состава разливают на закрепляемую площадь. На каждый цикл наполнения приемной цистерны требуется 15 - 20 мин, а на розлив этого же объема - 8 - 10 мин. Таким образом, за 25 - 30 мин закрепляют 2000 - 3000 м³ площади песков. Для фиксации поверхности песков на площади 1 га затраты времени составляют 1,5 - 2,0 ч.

20. С одной стоянки пескозакрепительного агрегата закрепляют до 2,5 - 3,0 га поверхности песков. После окончания работ на стоянке агрегат перемещается вдоль фронта работ на 150 - 250 м и занимает новую позицию.

21. После каждой рабочей смены промывают приемную цистерну, насос и шланги, пропуская через них 4 - 5 м³ воды.

22. Работу организуют таким образом, чтобы использовать полностью дневное время.

23. Организация работ при применении пескозакрепительного агрегата на основе и мотопомпы, и пожарного автомобиля, и дождевального аппарата идентична.

24. Передвижение пескозакрепительного агрегата на основе садового опрыскивателя по защитной полосе и за ее пределами возможно в осенне-весенний период, когда пески влажные.

При этом, однако, маршруты движения агрегата необходимо прокладывать по межбарханным понижениям.

25. Перед началом работ к месту закрепления доставляют садовый опрыскиватель, накопительную цистерну и насос. Накопительную цистерну и насос устанавливают на обочине или у подошвы дорожной насыпи, если насыпь невысокая. Автогудронаторы и поливочно-моечные машины при разгрузке располагают на проезжей части дороги.

Садовый опрыскиватель снабжают шлангом длиной до 100 м. Шланг заканчивается металлическим наконечником с круглым отверстием диаметром 8 - 10 мм.

26. Эмульсия рабочего состава поступает в емкость садового опрыскивателя самотеком. С наполненной емкостью опрыскиватель перемещают к уже засеянному участку.

Садовый опрыскиватель располагают с наветренной стороны, с тем чтобы струя эмульсии выбрасывалась по направлению ветра или под небольшим углом. Израсходовав запас эмульсии, опрыскиватель передвигают к приемной цистерне для очередного наполнения.

27. На один цикл розлива эмульсии из емкости садового опрыскивателя требуется 35 - 50 мин, из них: 5 - 7 мин - на заполнение емкости садового опрыскивателя из приемной цистерны; 5 - 12 мин - проезд садового опрыскивателя к месту розлива; 20 мин - проезд садового опрыскивателя от места розлива к приемной цистерне за новой порцией эмульсии.

За один цикл работ садовым опрыскивателем закрепляют песок на площади 500 м² при разбавлении концентрированной эмульсии 6 мас. ч воды и 1800 м² - при разбавлении эмульсии 1 мас. ч воды.

Приложение 6

Нормы расхода фиксатора

Приложение 7

Определение нормы расхода битумной эмульсии рабочего состава.

Для определения нормы расхода битумной эмульсии рабочего состава на 1 м² закрепляемой площади (х) при известной норме расхода битума на 1 м² площади (П) и содержании битума в рабочем составе эмульсии (К), пользуются выражением

Пример.

К месту работ доставляется битумная эмульсия 60 %-ной концентрации. Соотношение составляющих эмульсии рабочего состава принимают 1:7. По номограмме (см. рисунок данного приложения) определяем процентное содержание битума в эмульсии рабочего состава: оно равно 8 %.

Норму расхода битума на 1 м² принимаем равной 300 г. Тогда расход разбавленной эмульсии на 1 м²

В таблице приведены нормы расхода эмульсии рабочего состава различных концентраций и расхода битума на 1 м² площади закрепления.

Номограмма для ускоренного подбора рабочего состава эмульсии различной концентрации (цифры на кривых).

Приложение 8

Растения, рекомендуемые для закрепления песков^*)

__________

^*) Рекомендации разработаны В. В. Дубянским.

1. Для закрепления песков южных пустынь с плохими условиями увлажнения рекомендуются следующие растения:

а) аристида Карелина, туркменское название - еркекселин. Многолетний злак высотой до 1 м с толстыми стеблями диаметром 5 - 8 мм и листьями, отмирающими осенью, но сохраняющимися на кусте несколько лет. Растет кустами диаметром до 0,5 м. Развивает горизонтальные корни длиной до 15 м, переносящие частичное выдувание. Хорошо переносит засыпание песком даже на всю высоту. При влажной весне дает обильный самосев - до 10 тыс. всходов на 1 га, к осени массами погибающих от выдувания и засыпания песком.

Культивируется посадкой под меч частей куста с корнями и посевом под лопату или вразброс зимой или весной. На 1 га высевают 4 кг семян. Дает заметное уменьшение движения песков на второй год после посадки. Полного закрепления не дает, так как растет только в подвижных песках и при сгущении быстро гибнет. Рекомендуется для линейных защит и для уменьшения подвижности барханных песков с целью улучшить условия их закрепления растениями других видов;

б) крупнокустарниковые виды джузгунов: голова медузы (кизил-кандым), древовидный и высокий (аккандым) и шерстистоногий. Это - кустарники высотой 1,5 - 3,5 м с горизонтальными корнями длиной до 25 - 30 м, хорошо переносящие засыпание песком (за исключением первого года роста, когда допустимо только небольшое засыпание). В первый год всходы и побеги черенков не достигают 20 - 25 см высоты, на второй и третий год растения заметно закрепляют пески, а на третий или четвертый год начинают плодоносить, давая самосев. При полном закреплении песков возобновление самосевом прекращается, и взрослые кусты начинают усыхать. При регулярных выборочных рубках и особенно при раскорчевке старых кустов защитное действие улучшается.

Культивируются черенками и посевом под устилочно-рядовой защитой или битумно-песчаной коркой. На 1 га высевают 8 - 10 кг семян. Рекомендуются для линейных защит и для закрепления незаросших или слабозаросших песков;

в) черкезы Палецкого и Рихтера - кустарники высотой до 2,0 - 2,5 м, выдерживающие значительное засыпание песком. Культивируются посадкой черенками под меч и посевом под защитой. Всходы страдают от заморозков.

Рекомендуется в виде дополнения вводить их в линейные защиты и в сплошные посадки на барханных песках. Скорость роста немного выше, чем у джузгунов, а срок действия меньше;

г) песчаный саксаул - кустарник высотой до 4 - 5 м. Выносит постепенное засыпание песком, хорошо развивается на заросших песках. Дает ценное топливо. Широко применяется для полного закрепления песков на длительный срок. Черенки дают низкую приживаемость (4 - 6 %); при обработке стимуляторами роста приживаемость улучшается (около 18 %).

Культивируется посевом под защитой, а на полузаросших песках и без защиты - посадкой сеянцев под меч. Требует хорошего ухода, так как в первый год растет медленно. На 1 га высевают 7 - 8 кг семян.

2. При закреплении песков южных пустынь с хорошими условиями, увлажнения наряду с растениями, перечисленными в п. 1, применяют следующие:

а) гребенщики (тамарикс): ветвистый, рыхлый и гребенщик Шовица, а также некоторые другие виды, сходные по свойствам с указанными. Имеют форму куста, реже - дерева высотой до 8 м. Прекрасно переносят засыпание песком, накапливая бугры высотой до 15 м, сплошь пронизанные побегами и придаточными корнями.

Широко используются для закрепления песков, надвигающихся на орошаемые земли и поймы рек.

Культивируются черенками. Семена, требующие для прорастания высокой влажности, высевают только в питомниках;

б) солончаковый или черный саксаул. Достигает высоты 5 - 6 м.

На больших площадях культивируется с помощью аэросева. На небольших площадях применяют посев вразброс, преимущественно обескрыленными семенами.

Рекомендуется заделка или прикатка семян. Черенками не размножается;

в) лох узколистый - дерево высотой до 8 - 12 м. Хорошо размножается черенками и семенами. Сеянцы за первый сезон вырастают до 1 м, а черенки - до 2 м и больше. Переносит засыпание песком, но хорошо растет только при глубине грунтовых вод до 5 м.

3. В северной части пустынной зоны для закрепления песков могут быть применены: аристида перистая, очень сходная с описанной; близкие к описанным виды джузгунов и гребенщиков, а также лох.

Кроме этого, рекомендуются растения следующих видов:

а) шелюга каспийская и красная - кустарник высотой до 3 м, хорошо закрепляющий пески и выносящий засыпание песком. Культивируется черенками под меч и хлыстами в борозду под плуг;

б) песчаный овес, известный под названиями: кияк, волоснец, колосняк гигантский. Многолетний злак высотой до 1,0 - 1,5 м, выносящий сильное засыпание песком. Культивируется посевом под лопату в лунки и вразброс осенью и ранней весной. На 1 га делают 10 тыс. лунок и в них высевают 4 - 5 кг семян, а при посеве вразброс - 6 - 8 кг.

4. На солончаках рекомендуется выращивать на песчаных валах, предварительно накопленных механической защитой, растения следующих видов:

а) селитрянка - кустарник высотой от 0,5 до 1,5 м. Растет по краям солончаков и по берегу моря, накапливая песчаные бугры. Размножается делением куста и семенами;

б) гребенщики. Для посадок следует брать по возможности несколько видов, хорошо задерживающих пески в условиях намечаемой защиты.

Примечание. Ввиду отсутствия разработанных способов выращивания растений на солончаках необходимо, испытать различные способы.

Приложение 9

Методика проектирования организации работ по сооружению земляного полотна.

Обобщенным показателем технологических свойств грунтов, в том числе мелких песков, является влажность.

Наибольшая производительность механизмов при разработке и перемещении мелких (барханных) песков достигается в условиях, когда песок находится во влажном состоянии. Коэффициент наполнения ковша сухим песком на 40 - 50 % ниже, чем влажным (см. п. 6.4), потери при перемещении также ощутимы. Кроме того, при работе в сухих песках (летне-осенний период года) существенно повышаются износ техники и тепловые нагрузки (см. разд. 8) на организм человека, что также резко снижает производительность труда (данные о количественных показателях пока отсутствуют) и уменьшает срок службы землеройной техники.

Таким образом, для оптимального планирования земляных работ необходимо установить период, когда пески находятся во влажном состоянии, и глубину их промачивания при выпадении атмосферных осадков. Работу проводят в такой последовательности.

1. Определяют количество эффективных осадков r_э, мм, (декадные данные по месяцам за 5 - 10 лет):

r_э = r - е,

где r - количество осадков, определяемое по метеорологическим ежемесячникам, мм;

е - величина испарения, определяемая по фондовым материалам агрометеорологических станций, мм.

Результаты сводят в ведомость (табл. 1 данного приложения).

Таблица 1

Ведомость расчета эффективных осадков

2. Вычисляют глубину промачивания песка h:

где W_ммв - максимальная молекулярная влагоемкость; определяется в лаборатории для каждого объекта (как правило, значения W_ммв находятся в пределах 7 - 10 % массы сухого песка);

r_ск - плотность сухого песка в естественном сложении; определяется в процессе полевых работ или в лаборатории (численно близка к насыпной плотности и, как правило, находится в пределах 1,5 - 1,6 г/см³);

К - коэффициент размерности, равный 0,1.

Результаты сводят в ведомость (табл. 2 данного приложения).

3. Данные табл. 1 и табл. 2 наносят на климатический график, по которому устанавливают оптимальные сроки производства земляных работ.

На этот же график наносят и остальные данные, необходимые для проектирования оптимальной организации работ по сооружению земляного полотна (см. п. 2.15).

Таблица 2

Ведомость расчета глубины промачивания песков.

СОДЕРЖАНИЕ