Образование, виды и классификация болот. Проложение трассы в болотистых районах
Болото - это избыточно увлажненные участки земной поверхности, на которых большую часть года застаивается вода.
Участки, на которых застаиваются поверхностные воды или происходит их систематическое переувлажнение грунтовыми водами, однако торфяной покров отсутствует или имеет толщину менее 30 см, называют заболоченными.
По условиям расположения и питания водой различают верховые и низинные болота.
Образование верховых болот начинается с появления в густом лесу, на лесных пожарищах и на лугах мха «кукушкин лен», удерживающего в себе воду. Начинается торфообразовательный процесс. По мере зарастания и утолщения слоя торфа поверхность болота повышается. При нарастании слоев торфа условия жизни деревьев ухудшаются и они гибнут, последними исчезают береза и сосна. Заключительной фазой образования верхового болота является появление белого мха — сфагнума, который обладает чрезвычайно большой водоудерживающей способностью и быстро растет, питаясь атмосферной влагой. Нижние слои сфагнума отмирают, образуя сфагновый торф.
Низинные болота образуются в результате зарастания водоемов. Заболачивание идет от берегов к середине. У берегов появляются осока, тростинки, камыши; на больших глубинах плавающая растительность (кувшинки, аир). Их отмирающие остатки повышают дно водоема и постепенно растительность продвигается к его середине. Дно также повышается за счет образования ила — оседающих глинистых частиц, образующих пористые водонасыщенные отложения, а также сапропеля — специфических отложений, образующихся в водоемах преимущественно из остатков обитающих в них микроскопических животных, растений и продуктов их жизнедеятельности. В середине водоема появляются плавающие растения, (кувшинки, ряска, аир), постепенно затягивающая всю поверхность сплошным зыбким ковром — сплавиной, образованным их корневищами и мхами. Сплавина постепенно утолщается за счет нарастания растений, пока не соединится с отложениями на дне водоема.
Остатки болотной растительности подвергшиеся неполному разложению образуют отложения торфа. Инженерная классификация болот, принятая при проектировании и строительстве автомобильных и железных дорог, делит болота на три основных типа:
I — заполненные торфом и другими болотными отложениями устойчивой консистенции, сжимающимися под весом насыпей высотой до 3 м;
II— заполненные торфом и другими болотными отложениями разной консистенции, в том числе и выдавливающимися под весом трехметровых насыпей;
III — заполненные илом и водой, часто имеющие на поверхности плавающую торфяную корку (сплавину).
Проложение трассы в болотистых районах.Строительство дорог на болотах обходится в 3—5 раз дороже, чем в обычных условиях. Поэтому всегда целесообразно обходить болота, если это не вызывает значительного удлинения и извилистости дороги. Болота следует стремиться пересекать в наиболее узком и мелком месте. Наиболее целесообразно пересекать болота перпендикулярно к направлению течения воды.
На участках пересечения с болотами должно быть проведено бурение, отбор и изучение образцов торфа, грунта минерального дна.
З.П. на болотах проектируют в насыпях (дренирующие грунты) в соответствии в соответствии с требованием к возвышению бровки З.П. как для мест с длительным стоянием поверхностных вод.
Типы З.П.:
1) При глубине болота до 4м. на а/д с капитальным типом покрытия насыпи возводят с полным выторфовыванием с посадкой на минеральное дно (экскаватор с драглайном);
2) На а/д с переходным типом на болотах с устойчивым торфом м/ возводить З.П. с использованием несущей способности торфа с частичным выторфовыванием или без него. Осадка з.п. на таком основании может затягиваться на несколько лет.
Эффективным методом ускорения осадки является устройство вертикальных, песчаных дрен. Их действие основано на сокращение пути фильтрации воды, выжимаемой из основания. Разновидностью таких дрен являются продольные прорезы, заполненные песком.
На болотах сплавинного типа возможна отсыпка насыпи с погружением сплавины на дно.
При сооружении насыпи на болотах 1 и 2 типа, когда основание не м/воспринять без нарушения устойчивости нагрузку от всей насыпи применяю способ постепенного загружения ( предварительной консолидации). Отсыпку ведут в режиме при котором каждая последующая ступень нагрузки прикладывается после упрочнения грунта за счет его уплотнения от предыдущей ступени.
Для ускорения осадки м/б применена временная пригрузка насыпи дополнительным слоем грунта, толщина и время ее выдерживания устанавливается расчетом, после достижения расчетной осадки пригруз снимают. Глубокие болота иногда б/целесообразно пересечь эстакадами.