Жер төсемесінің құрылымдық қабаттары және олардын орналасуы

М. Тынышбаев атындағы Қазақ көлік және коммуникациялар

Академиясы

Көлік құрылысы» кафедрасы

«Автомобиль жолын жобалау 2»

пәнінен оқытушының жетекшілігімен студенттің өзіндік жұмысын орындауға арналған

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

(5В072900 – «Құрылыс», 5В074500 – «Көлік құрылысы» мамандығының студенттері үшін)

Алматы - 2013

М. Тынышбаев атындағы Қазақ көлік және коммуникациялар

Академиясы

Көлік құрылысы» кафедрасы

БЕКІТЕМІН

Оқу және ғылыми жұмыс

проректоры

______________ М.Б.Имандосова

« _____ » __________ 2013 ж.

«Автомобиль жолын жобалау 2»

пәнінен оқытушының жетекшілігімен студенттің өзіндік жұмысын орындауға арналған

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

(5В072900 – «Құрылыс», 5В074500 – «Көлік құрылысы» мамандығының студенттері үшін)

АЛМАТЫ - 2013

Әдістемелік нұсқаулар «Автомобиль жолын жобалау 2» пәнінен оқытушының жетекшілігімен студенттің өзіндік жұмысын орындауға арналған 050729 – «Құрылыс», 5В074500 – «Көлік құрылысы» мамандықтарына арналған.

Пікір жазғандар:

Махамбетова Ұ.Қ. - т.ғ.д., профессор ҚҚЖУ

Дюсенгалиева Т.М. - т.ғ.к., доцент ҚазККА

Авторлар:

Утешбаева А.А. – т.ғ.к., доцент.

Бибатшаева С.Б. – оқытушы.

Әдістемелік нұсқаулар студенттерді автомобиль жолдарын салу және пайдалану барысында жүргізілетін жол құрылыс жұмыстарының сапасын бақылау, инженерлiк жабдықтау барысында сапа көрсеткіштерін, жол жұмыстары өндiрiсiндегi сапаны бақылауын үйрете отырып, нормативтік құжаттардың талаптарына сай жіберілетін ақаулардың мәнін анықтап білуге үйрету. Талаптарға сай орындалған құрылыс жұмыстары ұзақ, сенімді, қауіпсіз қызмет ете алатынын еске сақтаулары қажет.

Әдістемелік нұсқаулар «Көлік құрылысы» кафедрасының отырысында талқыланған және оң шешім алған ( 2013 ж. № хаттама ).

Әдістемелік нұсқаулар «Құрылыс» факультетінің Оқу - әдістемелік бюросының отырысында қарастырылған және ұсынылған ( 2013 ж. № хаттама).

Әдістемелік нұсқаулар Қазақ көлік және коммуникациялар академиясының Оқу - әдістемелік кеңесі төралқасының отырысында мақұлдаған және бекітілген. ( 2013 жыл № хаттама).

КIРIСПЕ

Автомобиль жолдары – күрделi инженерлiк құрылыстардың кешенi. Экономикалық жағынан ол халық шаруашылығының ең маңызды салаларының бiрiнен саналады. Сондықтан оған ерте бастан-ақ барынше терең көңiл бөлiнiп келедi. Атап айтқанда, барлық халық шаруашылығының өнiмдерiнiң 20-30%-тi жолдың шаруашылығынан (жолсыздықтан) ысырап болып жатады екен.

Автомобиль жолы бiрнеше инженерлiк элементтерден (жер төсемесi, жол төсемесi, көпiр, су өткiзетiн құбыр, жол өтпе, эстокада, тоннель және т. б.) тұрады. Солардың iшiнен ең қымбатты жол төсемесесi болып табылады. Оның жалпы құны жолдың құнының 40-60%-не дейiн жетедi. Сол себептi жол төсемесiн жобалауға, салуға, пайдалануға және жөндеуге аса көп көңiл бөлiнедi.

Көпжылдық жол шаруашылығының тәжiрибесi көрсеткендей, жол төсемесiнiң жұмыс iстеу мерзiмiнiң ұзақтығы, берiктiгiнiң сақталуы секiлдi жалпы көрсеткiштер жобалау кезеңiнде қабылданған шешiмдерге тiкелей байланысты болады.

Барлық жол төсемелерi қатты және қатқыл болып екi түрге бөлiнедi. Қатты жол төсемелерi бүгiн практикада аз қолданылады. Қазахстанда қатты төсемелi автомобиль жолдарының ұзындығы жалпы автомобиль жолдарының ұзындығының 6-7%-iн-ақ құрайды екен. Сол себептi қазiр жол төсемелерiн жобалау әдiстерi мен ережелерiн жақсы бiлудiң болашақ жол инженерi мамандары үшiн маңызы зор.

440240 «Автомобиль жолдары және аэродромдар құрылысы» мамандығы бойынша жоғарғы оқу орындарының оқу бағдарламаларында «Жол төсемесiн есептеу мен жобалау» бөлiмiне арнайы көлемдегi орын берiлген. Осы оқу құралы оқу бағдарламасына сай, қажеттi көлемде жазылған.

Оқу құралы негiзiнен қатқыл жол төсемелерiн жобалауға арналған нормалық құжат негiзiнде жазылды. Студенттердiң жобалау шарттарын терең түсiнуi үшiн кейбiр теориялық элементтер жеңiл тiлмен келтiрiлген.

Тәжірибиелік сабақ №1

Жер төсемесінің құрылымдық қабаттары және олардын орналасуы

Бүгiнде қолданылып жүрген автомобиль жолдарының жол төсемелерi көп қабатты жүйе болып келедi, яғни жол төсемесi бiрнеше (екi, үш, төрт немесе одан да көп) құрылымдық қабаттан тұрады. Инженерлiк тәжірибеде төмендегiдей қабаттардың аттарын жеке бөлiп атауға болады.

Жамылғы – автомобиль дөңгелегiнiң әсерiн қабылдап, оны төменгi жатқан қабаттарға беретiн, сондай-ақ, атмосфералық (табиғи-климаттық) әсерлердi де қабылдайтын жол төсемесiнiң ең жоғарғы қабаты. Жамылғы берiк, тегiс, кедiр-бұдыр болуы керек. Ол, сондай-ақ, жоғарғы оң температураларда пластикалық деформацияларға, жарылуға тұрақты, қажеттi пайдалану сапасын қамтамасыз етуi тиiс. Тозуға тұрақтылық та оған қойылатын қатаң талаптардың бiрi болып табылады және ол барынша су өткiзбегенi дұрыс.

Жамылғының құрамына кейде қосымша қабаттар кiредi. Мысалы, қорғаныс қабаты, тозу қабаты.

Негiз – жамылғымен бiрге түскен кұштi кемiтiп, оны қосымша қабаттарға немесе жер төсемесiнiң топырағына беретiн жол төсемесiнiң берiк бөлiгi. Негiз өз алдына бiрнеше қабаттан тұруы мүмкүн. Оның бiртұтас (монолит) қабаттары иiлудегi созылуға байланыспаған қабаттары ығысуға жеткiлiктi шамада қарсыласа алу керек. Негiздiң жоғарғы қабаттарын томенгi қабаттарындағыларға қарағанда берiктiгi жоғары материалдардан жасайды. Ол материалдар, сондай-ақ барынша аязға төзiмдi (тұрақты), су өткiзбейтiн болуы керек.

Негiздiң қосымша қабаттары – табиғи-климаттық және топырақтық-гидрологиялық жағдайлары қолайсыз жол бөлiктерiндегi негiз бен жер төсемесiнiң топырағының арасында орналастырылатын жол төсемесiнiң қосымша қабаттары.

Негiздiң қосымша қабаттары негiз бен жамылғымен бiрге құрылымның аязға төзiмдiлiгiн, құрғатуын қамтамасыз етiп, қымбат материалдардан тұратын жол төсемесiнiң жалпы қалыңдығын азайтуға мүмкiндiк беруге тиiс. Басты атқаратын маңыздарына қарай негiздiң қосымша қабаттары аяздан қорғаушы, жылу-изоляциялық және құрғатушы қабаттар деп аталады. Қосымша қабаттарға, сондай-ақ, су және бу-изоляциялық, капиллярды үзетiн, кептелуге қарсы қабаттар да жатқызылады.

Қосымша қабаттар түрлi материалдардан – табиғи қалпындағы немесе тұтқырғыштармен бекiтiлген құм, басқа да тас материалдардан жасалынады. Мәнгi тоң топырақты және тәбиғи жағдайлары қолайсыз аудандарда жоғары сапалы жылу-изоляциялық материалдардан жылу-изоляциялық қабаттар орналастырылады. Практикада кеңiнен қолданып материалдардың тiзiмi мен олардың сипаттамаларының есептiк мәндерi 1.3- кестеде келтiрiлген. Ал 1.1 – кестеде жол төсемелерi мен жамылғылардың бөлiнуi көрсетiлген.

Жер төсемесiнiң топырағы (астындағы топырақ) – үйiндi немесе ойық түрiнде жасалған жер төсемесiнiң жоғарғы жағында қажеттi мөлшерде тығыздалып, ұқыпты тегiстелiп орналастырылған топырақтар. Жол төсемесi жер төсемесiнiң үстiнде орналасатындықтан жол төсемесi арқылы өтетiн жылжымалы күштердiң кернеулерi жер төсемесiне келiп сөнедi. Жер төсемесiнiң активтi деп аталатын бөлiгiнде үлкен мәндi кернеулер мен деформациялар болады. Көптеген теориялық және тәжiрбиелiк зерттеулердiң нәтижелерi жер төсемесi топырағының активтi бөлiгiнiң қалыңдығы 1,8-2,0 м-ге дейiн жететiндiгi көрсетедi. Жол төсемесi негiзiнiң төменiнен бастап саналатын осы тереңдiкке дейiнгi топырақ бөлiгiнде ылғалдану процессiнiң де маңызы күрделi (уақыт бойынша тез өзгермелi) болады.

Жер төсемесiнiң топырағына қойылатын талаптар өте қатал. Сол себептi ол СН РК 2.03.09-2003 «Автомобиль жолдары» нормативтiк құжатының талаптарын қанағаттандыруға тиiс.

Жер төсемесiнiң топырағына пластикалық деформациялар болмауы керек. Сондықтан ол белгiлi бiр дәрежеде ығысуға кез-келген нүктесiнде қарсыласу тепе-теңдiгiн қамтамасыз етуге тиiс.

Жер төсемесiн жобалау жол төсемесiмен бiрге жүргiзiледi. Осындай кешендiк (жиынтық) жобалау нәтижесiнде ғана сапалы, әрi сенiмдi жол бөлiгiн салуға болады.

1.1кесте