نوع المستنقع 1. مبادئ توجيهية لتصميم الطبقة السفلية للطرق السريعة في المستنقعات

1. أنواع المستنقعات وخصائصها

مستنقع -المناطق شديدة الرطوبة من سطح الأرض ، والتي توجد فيها المياه معظم أيام السنة.

الأراضي الرطبة-هذه هي المناطق التي تكون فيها المياه السطحية راكدة أو مشبعة بالمياه بشكل منهجي ، لكن غطاء الخث لا يتشكل أو يقل سمكه عن 30 سم.

وفقًا لحالة الموقع وإمدادات المياه ، فإنهم يميزون: المستنقعات المرتفعة والمنخفضة.

مستنقعات مرتفعة-تشكلت أثناء ركود هطول الأمطار في مناطق مستجمعات المياه ذات المنحدرات الصغيرة. تتكون المستنقعات المرتفعة من الخث في جميع أنحاء سمكها ، وفي المرحلة الأخيرة من تكوينها ، يمكن أن يرتفع منتصف المستنقع (المكون من الخث والطحالب (الطحالب)) من 6 إلى 8 أمتار فوق الضفاف.

مستنقعات الأراضي المنخفضة- تشكلت نتيجة فرط نمو الخزانات. يبدأ التشبع بالمياه من الساحل إلى الوسط. ترفع بقايا النباتات المحتضرة قاع المستنقع ، وبالتالي تشكل رواسب الطمي. في المرحلة الأخيرة من تكوين المستنقع الشعبي ، يتشكل على سطح المستنقع. تتكون السبيكة من جذور وطحالب. سبيكة بسمك 3-4 أمتار قادرة على تحمل حمولة 35 ميجا باسكال.

2. التصنيف الهندسي للمستنقعات.

وفقًا لـ SNIP 2.05. 02-85 يميز 3 أنواع من المستنقعات:

    تمتلئ المستنقعات بتربة المستنقعات ، والتي تجعل قوتها في الحالة الطبيعية من الممكن إقامة جسر يصل ارتفاعه إلى 3 أمتار دون عملية البثق الجانبي للتربة.

صفات

نوع تربة الاهوار

التربة المدرجة في النوع

الطمي العضوي ، الخث الممعدن

تمعدن

الطمي والتربة الخثية

بناء

هيكل ليفي إسفنجي ، تماسك هيكلي عالي

هيكل منخفض الألياف ، مسحوق ، شبيه بالهلام

عديم الشكل

بناء

النوع السائد من التشوه تحت السدود

الضغط داخل محيط الحمل

الضغط على التربة جانبًا

الانتفاخ الجانبي للتربة الضعيفة مع غمر السد في قاع المستنقع المعدني

3. اختيار مخطط لمسار الطريق في الأراضي الرطبة (المتطلبات الأساسية).

تقع الأراضي الرطبة بشكل رئيسي في المناطق المسطحة في منطقة الغابات. عند حل مخطط الطريق في منطقة المستنقعات ، تجاوز أو عبور المستنقع؟ من حيث تكلفة بناء طريق في الأراضي الرطبة ، فإن التكلفة تتجاوز 5-6 مرات مقارنة بقسم مشابه في الأراضي غير الرطبة. الاختيار يعتمد على TPP.

الأحكام الرئيسية في تصميم مخطط الطريق.

1- يجب تجاوز المستنقعات ما لم يكن ذلك بسبب استطالة كبيرة أو تعرج المسار.

2 - احرص على عبور المستنقعات في أقصر اتجاه ، في أضيق الأماكن ذات التواجد العالي للقاع المعدني.

3 - من المستحسن تجنب الأماكن ذات المنحدرات المنحنية للقاع المعدني (الجسر المنزلق).

4 - عند العبور ، أعط الأفضلية للقسم الأول. 5 - تتبع المتغير والتصميم المتغير لطلب تقديم العروض ، يجب أن يكون مبررًا بدراسة جدوى (FEC)

4. الحلول الهيكلية للطبقة التحتية في المستنقعات (مع الإزالة الكاملة للخث ، وإزالة الخث الجزئي ، دون إزالة الخث)

حلول التصميم ، ولكن يتم تحديد تصميمات PP على أساس خيارات TPP ، مع مراعاة المواقف التالية: 1) فئة الطريق. 2) اكتب. 3) ارتفاع الجسر المطلوب ونوعية التربة المتاحة لملء الجسر. 4) طول المقطع على أرضية ناعمة. 5) نوع التربة الرخوة وخصائصها. 6) شروط أداء الأعمال بما في ذلك آخر موعد لإكمال البناء.

ZP في مستنقعات المشاريع. في شكل سد ، شرط التربة في الجزء العلوي من الجسر وكذلك الحد الأدنى. ارتفاع قاع BS فوق مستوى الغطاء النباتي للمياه السطحية والجوفية. تم تحديده وفقًا لـ SNIP 2.05.02-85. النوع الثالث من التضاريس من حيث الرطوبة.

هناك عدد من المتطلبات لأمر الشراء:

1. يجب استبعاد إمكانية الضغط على التربة الضعيفة للجسر تحت قاعدة الجسر أثناء بنائه وتشغيله. (يجب أن تكون القاعدة مستقرة)

2. يجب إكمال الجزء المكثف من تسوية الجسر قبل تركيب طلاء DO (لضمان الاستقرار)

3. التقلبات المرنة لـ ZP ، الناشئة في وجود تربة الخث عند قاعدة الجسر ، يجب ألا تتجاوز القيم المسموح بها.

يُسمح بحلول التصميم التالية

1) أكوام تستريح على قاع المستنقع المعدني (أو الأساس الاصطناعي).

أ.السدود مع الإزالة الكاملة للتربة الضعيفة واستبدالها بتربة تصريف عالية الجودة.

ب.تنغمس التلال في القاع المعدني للمستنقع عن طريق الضغط على التربة الضعيفة على الجانبين.

في. بناء الجسر.

2) السدود القائمة على طبقات الخث ، مع تدابير لتحسين خصائص بناء التربة الرخوة ():

أ. الخث الجزئي

ب. ZP مع مصارف عمودية أو فتحات تصريف

في. الضغط العميق للتربة الضعيفة وأكوام التربة

جي. التقوية الكيميائية للتربة القاعدية الضعيفة

3) سرير ترابي يوضع مباشرة على سطح مستنقع.

أ. سدود عائمة ضخمة.

ب.سدود خفيفة الوزن.

في. السدود باستخدام طبقات خشبية ، المواصفات. هياكل خفيفة الوزن.

يتم ترتيب جزء الطبقة السفلية الواقع تحت سطح المستنقع من تصريف التربة. يُسمح بالتربة المغبرة في الجزء الموجود فوق الماء من الطبقة السفلية. مع مراعاة الامتثال لمتطلبات ضمان النظام الحراري المائي للطبقة التحتية.

5. مسح المستنقعات ، مراحل المسح.

1) تم تحديد خيارات الطريق في مواد رسم الخرائط.

2) القيام بأعمال المسح في الموقع ، للبحث التفصيلي وجمع المعلومات اللازمة.

3) يتم تنفيذ مسح طبوغرافي لخطة المستنقع

4) جمع عينات من التربة الرخوة لتقييم الخواص الفيزيائية والميكانيكية. ملكيات.

5) على مخطط المستنقع ، تم التخطيط لشبكة من الآبار لأخذ عينات من الخث . شبكة الآبار من محور 50-150 م

6) يتم إجراء الحفر الصوتي على طول الشبكة بعمق 0.5 متر على الأقل. بخطوة 50 م.

7) إنتاج حفر استاتيكية تعطي نتائجه فكرة عن سماكة الطبقات الضعيفة.

تتناول هذه المقالة واحدة من أكثر التكوينات الطبيعية شيوعًا ، وهي منطقة مشبعة بالمياه من سطح الأرض بطبقة من الخث وأشكال نباتية غريبة مميزة فقط لمثل هذه المناطق ، تتكيف مع ظروف نقص الأكسجين ، مع قلة المياه تتدفق مع الرطوبة الزائدة.

سيتم هنا عرض أنواع مختلفة من المستنقعات بخصائصها المختصرة.

معلومات عامة

هناك ثلاث علامات رئيسية للمستنقعات:

  • المياه الزائدة والراكدة.
  • وجود نباتات محددة ونموذجية للمستنقعات.
  • عملية تكوين الخث.

يشار إلى الأراضي الرطبة عادة بالمناطق التي لا تستطيع فيها جذور النباتات الوصول إلى التربة المعدنية.

تعليم

قبل أن نتعرف على الأنواع الرئيسية للمستنقعات ، دعنا نتعرف على كيفية تشكلها.

يتطلب تكوين مثل هذه المناطق فائضًا ثابتًا من الرطوبة في التربة وعلى سطحها ، فضلاً عن تبادل ضعيف للمياه (بما في ذلك المياه الجوفية). بدوره ، يؤدي نقص الأكسجين الناجم عن الرطوبة الزائدة إلى صعوبة دخول الهواء إلى التربة ، وبالتالي لا يوجد تحلل كاف (أو أكسدة) لبقايا النباتات المحتضرة ، كما يتشكل الخث. هذا الأخير عبارة عن ركيزة تربة ذات محتوى مائي مرتفع. يتكون بالكامل من النباتات المتحللة. يتميز الخث بدرجات متفاوتة من التحلل. على سبيل المثال ، معدل التحلل 70٪ يعني أن 70٪ من النباتات الميتة قد تحللت ، و 30٪ لم تتحلل. يتمتع هذا النوع من الركيزة بقدرة ممتازة على الاحتفاظ بالماء ، لذلك يحتوي على نسبة عالية من الماء (حوالي 97 ٪ من الحجم الإجمالي).

وفقًا لأشكال التغذية وظروفها ، يتم تمييز الكذب المنخفض (بطريقة مختلفة التخثر) ، والانتقالي (متوسط ​​التغذية) والركوب (قليل التغذية) ، على التوالي ، على شكل سطح مقعر ومسطح ومحدب.

عن طريق الأراضي المنخفضة (المغذيات) يقصد بالمستنقعات ، الواقعة في المنخفضات ، مع تربة رطبة بالمياه السطحية والجوفية ، غنية بالأملاح المعدنية. تتغذى الخيول بشكل أساسي على هطول الأمطار من الغلاف الجوي ، وهو ليس غنيًا جدًا بالأملاح المعدنية. تنتمي المستنقعات الانتقالية إلى المجموعة الوسيطة.

وفقًا للنباتات السائدة في المنطقة ، تتميز أنواع المستنقعات بالغابات والعشب والشجيرة والطحالب. وفقا ل microrelief - وعرة ، مسطحة ، محدبة. المستنقعات هي أكثر مناطق المستنقعات تشبعًا بالمياه.

المستنقعات الروسية

سننظر في أنواع المستنقعات في روسيا أقل قليلاً. في غضون ذلك - معلومات عامة.

تبلغ مساحة المستنقعات في روسيا حوالي 1.4 مليون كيلومتر مربع. كم (حوالي 10٪ من مساحة كامل أراضي الدولة). وبحسب التقديرات التقريبية ، فهي تحتوي على حوالي 3000 متر مكعب. متر من احتياطيات المياه الطبيعية الثابتة.

المستنقعات معقدة للغاية ، فهي تتكون من بيئات حيوية مترابطة تتميز برطوبة قوية ووجود نوع من النباتات المحبة للرطوبة وتراكم مخلفات عضوية مختلفة على شكل طمي أو خث. في ظل ظروف المناخ الروسي المختلف ، والإغاثة ، واعتمادًا على الصخور الأساسية ، تتطور أنواع مختلفة من المستنقعات ، يختلف كل منها في خصائص رواسب الخث ، وظروف إمدادات المياه وجريانها ، وخصائص الغطاء النباتي.

هناك الأنواع التالية من التغذية في مستنقعات روسيا: الأراضي المنخفضة والمرتفعات والانتقالية.

حول طبيعة التغذية

من خلال وصف الظروف الغذائية ، فإننا نعني السطح الحديث للمستنقع ووجود تلك الطبقة العليا من الركيزة حيث توجد جذور النباتات. لكل نوع من أنواع المستنقعات ، يتم تقديم مصادر طعامهم أعلى قليلاً.

الرطوبة الزائدة هي العرض الرئيسي لأي مستنقع. يتسبب في ظهور أنواع معينة من الحيوانات والنباتات ، فضلاً عن ظروف خاصة خاصة للترطيب ، والتي تؤدي عادةً في المناخ المعتدل إلى تحلل غير كامل لبقايا النباتات وتكوين الخث.

التوزيع الجغرافي للمستنقعات في الاتحاد الروسي

المستنقعات الروسية شائعة في جميع المناطق الطبيعية تقريبًا ، ولكن بشكل أساسي في المنخفضات الخالية من الصرف والمبللة بشكل مفرط. يتركز معظمهم في المناطق الوسطى وما بعدها

أكثر الأراضي الرطبة في روسيا هي منطقة التندرا والتايغا. أنواع المستنقعات هنا متنوعة للغاية. تبلغ نسبة التشبع بالمياه في بعض مناطق التندرا 50٪. في مناطق التايغا ، يتركز ما يقرب من 80٪ من جميع هذه المناطق.وفي الجزء الأوروبي من روسيا ، أكثر المستنقعات هي مناطق فولوغدا ولينينغراد وجمهورية كاريليا (حوالي 40٪).

غمرت التايغا في غرب سيبيريا بنسبة تصل إلى 70 في المائة. عدد كبير من المستنقعات في الشرق الأقصى ومعظمها في منطقة أمور.

توزيع المستنقعات حسب النوع

أنواع المستنقعات في روسيا موزعة إقليمياً بشكل غير متساو. تشغل الخيول نصف إجمالي مساحة المستنقعات ، وتسيطر على المناطق الشمالية. تشكل الأراضي المنخفضة أقل من نصف (حوالي 40٪) مساحة جميع المستنقعات. مناطق صغيرة جدا تشغلها مستنقعات من النوع الانتقالي (10٪).

تتغذى مستنقعات الأراضي المنخفضة في الغالب عن طريق الأنهار أو المياه الجوفية ، وتوجد في الغالب في المناطق القاحلة. وهذه هي أودية ودلتا الأنهار الكبيرة. تتغذى المستنقعات المرتفعة بشكل أساسي عن طريق هطول الأمطار في الغلاف الجوي ، وغالبًا ما توجد في مناطق التايغا والتندرا في أوراسيا. يقع الجزء الرئيسي (84٪) من مناطق الخث في الجزء الآسيوي من روسيا.

وما نوع المستنقع السائد في الشمال؟ تحتل مستنقعات الأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا 42٪. معظم أراضي الخث (حوالي 73٪) محصورة في مناطق الأراضي ذات التربة الصقيعية.

غطاء نباتي

في المستنقعات المنخفضة ، تسود النباتات التالية: خشب البتولا الناعم والصفصاف والصنوبر والتنوب. من الأعشاب ، يوجد نبات البردي في الغالب هنا ، ومن الحبوب - القصب والقصب. تنمو الطحالب بشكل رئيسي الطحالب الخضراء.

تتميز المستنقعات الانتقالية بالبتولا والصنوبر (في سيبيريا - داهوريان وسيبيريا ، أرز ، أرز) ، وكذلك الصفصاف (أقل بقليل من مستنقعات الأراضي المنخفضة). من بين الحشائش ، نفس الغطاء النباتي شائع هنا كما هو الحال في مستنقعات الأراضي المنخفضة ، ولكن ليس بكميات كبيرة. في أغلب الأحيان هنا يمكنك العثور على نبات البردي الألبي ، وعشب القصب ، وزجاجة البردي ، والبردي ذو الثمار الصوفية. هناك أيضًا نباتات مميزة للمستنقعات المرتفعة.

في المستنقعات المرتفعة يوجد صنوبر (يخلط الأرز معه في سيبيريا) وصنوبر داهوريان. لا توجد شجيرات هنا على الإطلاق ، لكن مجموعة الخلنج تسود في هذه الأماكن: كاساندرا ، خلنج ، إكليل الجبل البري ، توت بري وتوت بري. هنا ، ينمو عشب القطن ذو الرأس الواحد (نبات عشبي) ، الذي يشكل روابيًا كبيرة ، بكثرة وينتشر في مثل هذه الأماكن. يمكنك غالبًا العثور على التوت السحابي مع الندية. يتم تمثيل الطحالب هنا فقط بواسطة الطحالب.

وبالتالي ، وفقًا لطبيعة الخث والغطاء النباتي ، يمكن للمرء أيضًا (كما هو مذكور أعلاه) تحديد نوع المستنقعات.

الخلاصة بشأن القضايا البيئية

في السنوات الأخيرة ، ظهر المزيد والمزيد من العمليات السلبية فيما يتعلق بالاستغلال المفرط والمدمّر للمستنقعات. بادئ ذي بدء ، هذا هو التلوث والإفراط في تناول المياه من التربة واستخراج الخث بكميات كبيرة. كما لعب الصرف والحرث ، وانتهاك النظام الهيدرولوجي أثناء بناء الطرق ، وأنابيب الغاز والنفط وغيرها من الهياكل دورًا مهمًا في ذلك.

غالبًا ما يؤدي تصريف المستنقعات إلى حرائق الخث وتدهور الأراضي وفقدان التنوع البيولوجي. يجب تنفيذ جميع الأعمال بعناية ، مع الحفاظ الإلزامي على معظم الأراضي الرطبة. تأكد من اتباع قواعد الحفاظ على التوازن البيئي في الطبيعة.

- 5.74 ميجا بايت

بناء الصفيحة الأرضية على المستنقعات

1. أنواع المستنقعات ، وبناء السدود ، وشروط التوحيد

تتشكل المستنقعات وتتطور على المناطق شديدة الرطوبة من سطح الأرض. حسب الأصل ، تنقسم المستنقعات إلى نوعين: مستنقعات تشكلت أثناء النمو المفرط للخزانات والأنهار ؛ الخث

ظهرت نتيجة تعثر الأرض. وفقًا لظروف الموقع وإمدادات المياه ، يتم تمييز المستنقعات: الأراضي المنخفضة - الأرض أو البحيرة أو النهر ؛ انتقالية - تغذية مختلطة ركوب - طعام جوي.

في ممارسة البناء ، يستخدمون تصنيفًا (الجدول 1) ، تم تطوير مبادئه بواسطة N.P. Kuznetsova (1936) ، ثم تم استكماله إلى حد ما بواسطة K. S. يعتمد هذا التصنيف على خصائص هيكل طبقات المستنقعات.

لأغراض البناء ، من الضروري تحديد خصائص التربة التي تتكون منها طبقة المستنقعات ، لذلك ، بالإضافة إلى التصنيف الهندسي للمستنقعات ، يتم تقسيمها إلى ثلاثة أنواع من المباني وفقًا لمؤشرات القوة: النوع الأول - التربة التي لا يمكن ضغطها. من تحت الجسر النوع الثاني - التربة ، التي يمكن قذفها ؛ النوع الثالث - التربة ، التي يحدث قذفها بالضرورة.

تظهر دراسة الخصائص الميكانيكية لتربة المستنقعات أنها تعتمد على تكوين وحالة التربة ؛ لذلك ، يتم تحديد نوع تربة المستنقعات من خلال مؤشرات مثل محتوى الرطوبة والرماد (الجدول 2).

يتم أخذ تصميمات الطبقة السفلية في المستنقعات (الجدول 3) في الاعتبار نوع المستنقعات وخصائص تربة المستنقعات وصلابة هياكل الطرق والعوامل الاقتصادية. عند اختيار التصميم ، كقاعدة عامة ، يتم النظر في العديد من الخيارات الممكنة لكل مستنقع.

الجدول 1


الجدول 2

تنوع التربة الخثية (حسب الرطوبة الطبيعية ،٪)

نوع التربة الخثية

محتوى رماد ليفي> 75٪

ألياف منخفضة ، محتوى رماد 75-60٪

محتوى الرماد غير الليفي<60%

نوع التربة الخثية

مصفاة (دبليو<300)

رطوبة منخفضة (W = 300… 600)

رطوبة متوسطة (W = 600… 900)

رطب جدًا (العرض = 900… 1200)

رطب بشكل مفرط (W> 1200)


* النوع 1 يشير إلى أنواع التربة ذات الحرف W.<500%

** النوع 1 يشير إلى الخث ذو محتوى الرماد المتوسط ​​عند W.<400%

الجدول 3

نوع المستنقع

عمق المستنقع

سطح الطريق

متقدم

سد مع حفر كامل أو فتحات طولية

سد مع المصارف العمودية

أدنى أو انتقالي

سد مع حفر جزئي أو بدون حفر

متقدم

Nasp مع الغمر في القاع المعدني ؛ يرتكز السد على أكوام خرسانية مسلحة أو قذائف معلقة في كتلة المستنقع ؛ يمر الطريق فوق الجسر

جسر يرتكز على قاع معدني ؛ يمر الطريق فوق الجسر


عند إنشاء طرق ذات رأس مال محسّن أو أنواع رصيف خفيفة الوزن ، يتم استخدام الهياكل التي تستبعد تسوية الطبقة السفلية بعد تثبيت الرصيف. في المستنقعات من النوع الأول ذات العمق الضحل ، يتم بناء السدود ، على أساس قاع معدني (الشكل 1 ، أ) أو مع المصارف الطولية (الشكل 1 ، ب) في المستنقعات ذات المصارف الرأسية (الشكل 1 ، ج). أثناء إنشاء الطرق ذات الطلاءات الانتقالية والسفلية في مستنقعات من النوعين الأول والثاني يصل عمقها إلى 4 أمتار ، يتم إنشاء السدود مع إزالة الخث جزئيًا (الشكل 1 ، د) أو بدون إزالة الخث (الشكل 1 ، هـ) . في المستنقعات من النوع الثالث ، يتم ترتيب الطرق مع أي نوع من الأرصفة في جسر يرتكز على القاع المعدني للمستنقع (الشكل 1 ، و). يستخدم هذا التصميم في المستنقعات من النوع الثاني في بناء الطرق ذات الأرصفة المحسنة. بالإضافة إلى الهياكل المذكورة أعلاه ، في بعض الأحيان يتم ترتيب الطبقة السفلية على أكوام ، أو قذائف خرسانية مسلحة معلقة في كتلة المستنقع ، أو يتم وضع الطريق على جسر علوي.

الحل الأبسط والأكثر اقتصادا هو بناء طبقة سفلية مباشرة على سطح المستنقع. يتم النظر في إمكانية تنفيذ مثل هذه الهياكل في المقام الأول.

وتجدر الإشارة إلى أن جميع الطرق تقريبًا التي تم بناؤها في أوقات ما قبل الثورة عند المعابر عبر المستنقعات كانت تحتوي على أرضية خشبية (slan) عند قاعدة السد. لا يزال العديد من هذه الطرق قيد الاستخدام حتى اليوم. يتم تحديد استقرار هذا التصميم من خلال العناصر الأفقية التي تدرك ضغوط الشد. تعمل عناصر الألواح كتعزيز لبنية التربة. حاليًا ، يتم استخدام قضبان وشرائط مصنوعة من المعدن أو البلاستيك ، وهي عبارة عن طلاء من النسيج الصناعي (الألياف الزجاجية) كمثل هذا التعزيز. يتم وضع التعزيز في الجزء السفلي من السد على طبقة عمل مصبوبة مسبقًا بسمك 15-20 سم ، وتوضع القضبان على شكل شبكة. يعمل التعزيز المستعرض ، ويعمل التعزيز الطولي على توزيع القوة والمرساة. يتم تغطية التعزيز أو القماش المغطى بطبقة من التربة ، يتم تسويتها وضغطها ، وبعد ذلك يتم بناء السد بالطريقة المعتادة. عند اختيار تصميم الأرضية في المستنقع ، يتم أخذ تكاليف البناء والتشغيل اللاحق للطريق في الاعتبار. يعد وقت توحيد الطبقة السفلية ضروريًا ، خاصةً إذا كان من الضروري تثبيت رصيف كبير.

أمثلة على تكلفة بناء الهياكل المختلفة موضحة في الشكل. 2 ، تكاليف التشغيل ومدة التوحيد - في الجدول. 4.

الجدول 4

خيار التصميم

التكاليف لكل 1 كم. ألف روبل.

عامل التقدير

مدة الدمج ، الأشهر ، في عمق المستنقع

قاع ترابي على تربة معدنية

كومة ضخمة على الخث

كومة خفيفة الوزن

سد مع الخث

سد مع فتحات تصريف


تتم مقارنة خيارات تصميم الطبقة السفلية في المستنقع وفقًا للاختلاف في المؤشرات في النموذج أعلاه

حيث C 1 و C 2 هي التكاليف المقدرة للخيارين الأول والثاني ، على التوالي ؛ ه 1 سنة و ه 2 سنة - متوسط ​​تكاليف التشغيل السنوية للخيارين الأول والثاني ؛ E n - المعامل المعياري للكفاءة (المستخدم حاليًا يساوي 0.12) ؛ T 1 و T 2 - مدة البناء للخيارين الأول والثاني ؛ Нр - النفقات العامة شبه الثابتة وفقًا للخيار الأول ؛ Pr - متوسط ​​الربح السنوي في صناعة النقل بسبب التكليف ؛ S 1 و S 2 - مقدار الضرر من مخرج الطوارئ للمرفق للخيارين الأول والثاني ؛ g 1 و g 2 - احتمال التدمير العرضي للخيارين الأول والثاني لعمر خدمة الهياكل ؛ K 1 و K 2 - متوسط ​​حجم الأصول الثابتة ورأس المال العامل للخيارين الأول والثاني.

يتم الحساب لكامل الفترة القياسية لتشغيل الطريق لكامل طول الممر عبر المستنقع.

2. بناء الجسور بالحفر الكامل أو الجزئي

تتم إزالة الخث - إزالة الخث - باستخدام الآلات ، بطريقة متفجرة ، أو يتم استخدام الميكنة المائية.

لا يمكن إزالة الخث إلا في المستنقعات من النوعين الأول والثاني. قبل بدء العمل الرئيسي في المستنقعات ، وكذلك في مناطق أخرى ، يتم تنفيذ الأعمال التحضيرية ، والتي تتكون من إزالة شريط الطريق من الغابة ، وأعمال الصرف الصحي وإنشاء مداخل لحركة المركبات.

قدرة تحمل تربة المستنقعات منخفضة جدًا (14-18 كيلو باسكال) ، لذلك ، في مثل هذه الظروف ، يتم استخدام آلات تعديل الاهوار الخاصة ، والتي يبلغ ضغطها على التربة حوالي 25 كيلو باسكال ، والتي غالبًا ما تتجاوز الحمل المسموح به. لتحسين ظروف العمل ، يتم تجفيف المستنقعات بالتخلص من المياه. تبلغ قدرة تحمل المستنقعات المستنزفة حوالي 30 كيلو باسكال ، وهو ما يكفي بالفعل لمرور المركبات الخاصة ، ومع ذلك ، مع التشغيل طويل المدى للمركبات من موقف واحد ، فإن قوة تربة المستنقعات لا تزال صغيرة.

غالبًا ما يتم تنفيذ الأعمال التحضيرية في فصل الشتاء ، حيث يمكن استخدام الآلات التقليدية بعمق تجميد كافٍ. عند إنشاء طرق وصول في مناطق ذات تربة ناعمة ، يتم استخدام أغطية أو أغطية خشبية خشنة من عناصر خرسانية مسلحة مسبقة الصنع.

إزالة الخث بالآلات. تستخدم الجرافات أو الحفارات لإزالة الخث. في المستنقعات الضحلة المصفاة (حتى 2 متر) أو عند مستوى منخفض طبيعي من المياه فوق القاع المعدني ، يتم حفر الخث باستخدام جرافة من خلال تطوير طبقة تلو الأخرى للخث المتعامد على محور الطريق. توجد مقالب الخث على طول حواف العمل. في المستنقعات الضحلة ، يتم حفر الخث إلى العمق الكامل. يتم ملء الجسر في الموقع المُجهز من خلال وضع طبقة تلو طبقة وضغط التربة. من أجل ردم الجزء السفلي من السدود في المستنقعات ، يُسمح فقط بتربة التصريف: التربة الرملية الكبيرة أو المتوسطة ، الخشنة أو الصخرية ، وكذلك الطميية الرملية الخفيفة الكبيرة التي تحتوي على جسيمات طينية لا تزيد عن 6٪. يجب أن يكون سمك طبقة الصرف أكبر بمقدار 0.5 متر من مجموع عمق الجفت وقاع القاعدة S. تعتبر إزالة الخث باستخدام جرافة أكثر اقتصادا من الحفارة ، ويتم استخدامها دائمًا عند توفر الظروف اللازمة .

تتم إزالة الخث بواسطة حفارة باستخدام معدات السحب ، في حين أن هناك طريقتان ممكنتان لتطوير الخث ؛ يتحرك الحفار مباشرة على سطح المستنقع أو على دروع محمولة ويقوم بعمل "لنفسه" (الشكل 3 ، أ) ؛ يتحرك الحفار على طول جسر الردم ويعمل "من تلقاء نفسه" (الشكل 3 ، ب).

تستخدم الطريقة الثانية عادة في المستنقعات من النوع الثاني ، عندما تكون قدرة تحمل تربة الأهوار غير كافية للتشغيل الآمن للآلات.

يتم وضع الخث المزال في مقالب أو إزالته. يتم وضع مقالب من حافة الخندق على مسافة مساوية أو أكبر من عمق المستنقع.

بالتزامن مع تطوير الخندق للجسر ، يتم أيضًا ترتيب الخنادق الجانبية باستخدام نفس الحفار.

يجب ملء الخندق المتكون أثناء بثق الخث بسرعة بتربة السد ، حيث تسبح منحدراته بسرعة نسبيًا ويمتلئ الخندق الفارغ بالماء أو بكتلة المستنقعات السائلة (خاصة في المستنقعات من النوع الثاني). تربة الجسر المعدنية تزيح الماء وكتلة المستنقعات السائلة ، ولكنها جزء من الخث

قد تتحول إلى أن تكون مغطاة بسد التربة وهذا سيؤدي إلى مزيد من التشوه. لتقليل احتمالية حدوث مثل هذه الحالة ، يتم أخذ عمق الخث أكثر من سمك الخث بمقدار 15-20 سم.

يتم حشو السد أولاً وفقًا لطريقة "من الرأس" إلى مستوى سطح المستنقع أو أعلى من 15 إلى 20 سم ، ويتم الحشو الإضافي للارتفاع التصميمي وفقًا لطريقة "التعبئة الطبقية" .

لضغط الجزء السفلي من الجسر ، يتم استخدام طريقة التحضير المؤقت والضغط الميكانيكي بألواح المدك والضغط الاهتزازي العميق. يتم ضغط تربة الجزء العلوي من السد بالطريقة المعتادة طبقة تلو الأخرى باستخدام بكرات أو دكاكين. تظهر مخططات تنظيم العمل أثناء حفر الخث في الشكل. 3.

عند الحفر باستخدام حفارة من سطح المستنقع ، يتم تنفيذ العمل من أربع إلى خمس مقابض. في القبضة الأولى ، تقوم حفارة السحب بإزالة الخث. يتم تثبيت الحفار على درع خشبي مصنوع من الخشب المستدير بقطر 10-18 سم ، وتتم إزالة الخث على كامل عرض الجسر أو بنصف العرض ، اعتمادًا على معايير الحفار المستخدم وعرض الجسر. يتم تفريغ الخث في مكب موجود على الجانب. عندما يتحرك الحفار على طول الطريق ، فإنه ينتقل إلى الدرع الثاني ، ويتم تحريك الأول للأمام.

في المقبض الثاني ، يتم ملء خندق حفر الخث وصب جسر بارتفاع 0.5-0.6 متر فوق سطح المستنقع ، ويتم نقل التربة بواسطة السيارات أو المقطورات أو الكاشطات. يتم نقل التربة التي تم تفريغها بواسطة جرافة إلى الخندق ، ويمتلئ الخندق بالتربة في الوقت المناسب لمنع انهيار منحدراته وملء كتلة الخث.

نادرًا ما يتم تنفيذ ضغط الجزء السفلي من الجسر على القبضة الثالثة ، وغالبًا ما يتم تمييز هذه القبضة على أنها بعض الأعمال المتراكمة التي توفر نطاقًا للعمل لملء طبقة تلو الأخرى للجسر ، حتى علامة التصميم. نظرًا لحقيقة أن السدود في المستنقعات تمتلئ من التربة الرملية ، ويتم ترطيب الجسر من الأسفل ، يحدث ضغط طبيعي للتربة. لذلك ، نادرًا ما يتم ضغط الجزء السفلي من الجسر بواسطة الآلات ، عادةً في الحالات التي يكون فيها من الضروري ترتيب الرصف مباشرة خلف أعمال الحفر.

وصف العمل

تتشكل المستنقعات وتتطور على المناطق شديدة الرطوبة من سطح الأرض. حسب الأصل ، تنقسم المستنقعات إلى نوعين: مستنقعات تشكلت أثناء النمو المفرط للخزانات والأنهار ؛ الخث
ظهرت نتيجة تعثر الأرض. وفقًا لظروف الموقع وإمدادات المياه ، يتم تمييز المستنقعات: الأراضي المنخفضة - الأرض أو البحيرة أو النهر ؛ انتقالية - تغذية مختلطة ركوب - طعام جوي.

- مناطق اليابسة شديدة الرطوبة مع نوع من نباتات المستنقعات وطبقة من الخث لا تقل عن 0.3 متر ، لذلك فهي تتميز بصعوبة تبادل الغازات. تحتوي المستنقعات عادة على من 87 إلى 97٪ ماء و 3-13٪ فقط مادة جافة (خث).

مع انخفاض سعة الخث أو عدم وجوده ، تسمى المناطق المبللة بشكل مفرط الأراضي الرطبة.

تتشكل المستنقعات عندما تتضخم المسطحات المائية أو عندما تصبح المنطقة مستنقعية.

الطريقة الرئيسية لتكوين المستنقعات هي الغمر ، والذي يبدأ بظهور التشبع الدوري ثم المستمر للتربة. يساهم المناخ في ذلك. الرطوبة الزائدة بسبب غزارة هطول الأمطار أو التبخر المنخفض ، فضلاً عن ارتفاع مستوى المياه الجوفية ، وطبيعة التربة هي صخور ضعيفة النفاذية ؛ "التربة الصقيعية" ، التضاريس - المناطق المسطحة ذات الصرف الضحل أو المنخفضات ذات التدفق البطيء ؛ فيضانات طويلة على الأنهار ، إلخ. تموت الغابات في ظل ظروف الرطوبة الزائدة ، مما يعني الظروف اللاهوائية والجوع بالأكسجين ، مما يساهم في زيادة التشبع بالمياه بسبب انخفاض النتح.

تستقر النباتات المحبة للماء على الأراضي المشبعة بالمياه ، وتتكيف مع نقص الأكسجين والتغذية المعدنية - الطحالب ، وما إلى ذلك. الطحالب ، التي تمتص الرطوبة وتحافظ عليها جيدًا ، تشبه الإسفنج الرطب ، تساهم في زيادة تشبع الأرض بالمياه. لذلك في المستقبل ، فإن الغطاء النباتي هو الذي يلعب الدور الرئيسي في الغمر. في ظروف نقص الأكسجين ، يحدث تحلل غير كامل لبقايا النباتات ، والتي تتراكم تشكل الجفت. لذلك ، يكون الغمر دائمًا مصحوبًا بتراكم الخث.

توجد أفضل الظروف لتراكم الخث في غابات المنطقة المعتدلة ، خاصة في غرب سيبيريا ، حيث يشكل المستنقعات أحيانًا أكثر من 50 ٪ من الأراضي ، ويكون سمك الخث 8. 10 أمتار إلى الشمال والجنوب من منطقة الغابات ، ينخفض ​​سمك ترسبات الخث: إلى الشمال بسبب انخفاض نمو الكتلة النباتية في المناخ البارد ، إلى الجنوب - بسبب التحلل المكثف للنبات بقايا في مناخ دافئ. في المناخ الحار الرطب ، يتم تعويض الزيادة الهائلة في الكتلة الحيوية من خلال عملية مكثفة من تحلل النباتات الميتة ، وهناك القليل من المستنقعات ، على الرغم من أن الغابات الاستوائية دائمة الخضرة مشبعة بالمياه.

يختلف هيكل رواسب الخث في المستنقعات التي نشأت في موقع البحيرات أو الوديان الجافة. تتكون أراضي الخث نتيجة غمر البحيرات من طمي البحيرة ، السابروبيل ، تحت طبقة من الخث ، وعندما تغمر الأرض ، يقع الخث مباشرة على التربة المعدنية.

تتطور المستنقعات في ظروف مناخية مختلفة ، ولكنها تتميز بشكل خاص بمنطقة الغابات في المنطقة المعتدلة والتندرا. تمثل حصتهم في بوليسيا 28٪ ، وفي كاريليا - حوالي 30٪ ، وفي غرب سيبيريا (فاسيوجان) - أكثر من 50٪ من الإقليم. تنخفض نسبة المستنقعات بشكل حاد في مناطق السهوب والغابات ، حيث يقل هطول الأمطار ، ويزداد التبخر. تبلغ المساحة الإجمالية التي تشغلها المستنقعات حوالي 2٪ من مساحة اليابسة على الأرض.

أنواع المستنقعات

وفقًا لطبيعة إمدادات المياه والغطاء النباتي ، تنقسم المستنقعات إلى ثلاثة أنواع: الأراضي المنخفضة والمرتفعة والانتقالية.

المستنقعات المنخفضةتتشكل في موقع البحيرات السابقة ، في وديان الأنهار والمنخفضات التي تغمرها المياه بشكل دائم أو مؤقت. تتغذى بشكل رئيسي على المياه الجوفية الغنية بالأملاح المعدنية. يسود الغطاء النباتي طحالب خضراء ، ونباتات نباتية مختلفة ، وأعشاب. تظهر البتولا والألدر والصفصاف في المستنقعات القديمة. تتميز هذه المستنقعات بمحتوى ضعيف من الجفت - لا يتجاوز سمك الخث 1 — 1 .5 م

أثارت المستنقعاتتتشكل في مستجمعات المياه المسطحة ، وتتغذى بشكل أساسي على هطول الأمطار في الغلاف الجوي ، ويتميز الغطاء النباتي بتكوين أنواع محدود - طحالب الطحالب ، وعشب القطن ، وإكليل الجبل البري ، والتوت البري ، والخلنج ، والأخشاب - الصنوبر ، البتولا ، وغالبًا ما يكون الأرز والصنوبر. الأشجار مكتئبة للغاية وتقزم. ينمو طحالب الطحالب بشكل أفضل في منتصف كتلة المستنقعات ، في ضواحيها تتعرض للقمع بالمياه المعدنية. لذلك ، فإن المستنقعات المرتفعة محدبة إلى حد ما ، حيث يرتفع الوسط بمقدار 3-4 م ، وتصل طبقة الخث إلى 6-10 م أو أكثر.

المستنقعات الانتقالية، أو مختلطة تمثل مرحلة انتقالية بين الأراضي المنخفضة والمرتفعات. في مستنقعات الأراضي المنخفضة ، تتراكم بقايا النباتات ، يرتفع سطح المستنقع. نتيجة لذلك ، تتوقف المياه الجوفية الغنية بالأملاح عن تغذية المستنقع. تموت النباتات العشبية وتحل محلها الطحالب.

وهكذا ، تتحول المستنقعات المنخفضة إلى مستنقعات مرتفعة ، ثم تُغطى الأخيرة بالشجيرات أو نباتات المروج ، وتتحول إلى مروج مرتفعة. لذلك ، في الطبيعة ، نادرًا ما توجد مستنقعات الطحالب أو المستنقعات العشبية في شكلها النقي.

المستنقعات ذات أهمية اقتصادية كبيرة. وبالتالي ، فإن مستنقعات الخث هي مصدر وقود للصناعة. تم بناء أول محطة طاقة حرارية في العالم تعمل على الخث في روسيا عام 1911 (في إلكتروجلي).

الخث المستنقع المنخفض هو سماد عضوي جيد. لذلك ، يتم تجفيف مستنقعات الأراضي المنخفضة جزئيًا وتحويلها إلى أراضٍ خصبة. لكن ليست كل المستنقعات خاضعة للتصريف ، بل يجب الحفاظ على بعضها حتى لا يزعج العلاقات التي تطورت في الطبيعة.

تعمل المستنقعات على ترطيب هواء المنطقة ، وهي موائل الأنواع النباتية القيمة (التوت البري ، والتوت البري ، والتوت الأزرق) وموائل العديد من أنواع الحيوانات ، وخاصة الطيور ، وهي مستودعات طبيعية للمياه تغذي الأنهار.

3.1. أنواع المستنقعات وتصنيفها وتصميمات السدود
في المستنقعات

تتشكل المستنقعات وتتطور على المناطق شديدة الرطوبة من سطح الأرض. حسب الأصل ، تنقسم المستنقعات إلى نوعين: مستنقعات تشكلت أثناء النمو المفرط للخزانات والأنهار ؛ الخث ، الذي ظهر نتيجة غمر الأرض. وفقًا لظروف الموقع وإمدادات المياه ، يتم تمييز المستنقعات: الأراضي المنخفضة - الأرض أو البحيرة أو النهر ؛ انتقالية - تغذية مختلطة ركوب - طعام جوي.

في ممارسة البناء ، يستخدمون التصنيف (الجدول 3.1) ، الذي تم تطوير مبادئه بواسطة N.P. كوزنتسوفا (1936) ، ثم استكملها إلى حد ما ك. Orduyants (1943) و V.D. كازارنوفسكي (1976). يعتمد هذا التصنيف على خصائص هيكل طبقات المستنقعات.

الجدول 3.1

تصنيف الاهوار (انشاءات)

لأغراض البناء ، من الضروري تحديد خصائص التربة التي تشكل طبقة المستنقعات ، لذلك ، عند تصميم وبناء طبقة سفلية ، تنقسم المستنقعات عادة إلى ثلاثة أنواع: النوع الأول - التربة التي لا يمكن إخراجها من تحت الجسر ؛ النوع الثاني - التربة ، التي يمكن قذفها ؛ النوع الثالث - التربة ، التي يحدث قذفها بالضرورة. في أغلب الأحيان ، يتعين على المرء أن يتعامل مع مستنقعات من النوع الأول ، والتي تحتل حوالي 90٪ من جميع الأراضي الرطبة في روسيا.

يؤخذ تصميم الطبقة السفلية في المستنقعات في الاعتبار نوع المستنقعات وخصائص تربة المستنقعات وفئة السكك الحديدية والعوامل الاقتصادية. عند اختيار التصميم ، كقاعدة عامة ، يتم النظر في العديد من الخيارات الممكنة لكل مستنقع. من أجل بناء السدود في المستنقعات ، من المتوخى استخدام التربة التي يغلب عليها التصريف. في حالة عدم وجود تربة تصريف في المستنقعات من النوعين الأول والثاني ، يُسمح باستخدام الرمل الغريني ، وكذلك الطميية الرملية الخفيفة. في المستنقعات من النوع الثالث - الرمال الطينية ، الطميية الرملية الخفيفة ، إلخ ، يُسمح بوضع التربة الطينية فقط في الجزء العلوي فوق سطح الأرض من السدود. يجب أن يرتفع جسر من الرمال الغرينية والطميية الرملية الخفيفة ، التي يتم بناؤها داخل المستنقعات المصفاة أو المصفاة ، بمقدار 2 متر أو أكثر فوق مستوى الماء في المستنقع أو في قناة تصريف.



في المستنقعات من النوع الأول ، عند ملء جسر يصل ارتفاعه إلى 3 أمتار ، يتم إزالة الخث كليًا أو جزئيًا من القاعدة واستبداله بالتربة المعدنية. في المستنقعات التي يصل عمقها إلى مترين ، تتم إزالة الخث تمامًا. تتم إزالة الخث جزئيًا في المستنقعات التي يزيد عمقها عن 2 متر (الشكل 3.1). في نفس الوقت ، يتم تحديد عمق الخنادق للطرق من الفئتين الأولى والثانية بحيث لا يقل مجموع ارتفاعات الجسر فوق سطح المستنقع وعمق الخندق عن 3.5 متر للطرق من الفئة ثالثًا - 3 أمتار على الأقل. نسبة الارتفاع الكلي للجسر (بما في ذلك ارتفاع الجزء الموجود أسفل سطح المستنقع ، وقيمة التسوية المحسوبة) إلى سمك طبقة الخث المضغوط عند القاعدة يجب أن تكون مساحة الجسر 2: 1 على الأقل. يتم تعيين انحدار منحدرات خندق حفر الخث من 1: 0 إلى 1: 0.5 ، اعتمادًا على طريقة العمل المقبولة (عند ترتيب خندق مع خط سحب - 1: 0 ، عند استخدام الجرافات - 1: 0.5).

أرز. 3.1. الملامح المتقاطعة للسدود التي يصل ارتفاعها إلى 3 أمتار في المستنقعات من النوع الأول: أ- من تصريف التربة في المستنقعات حتى عمق 2 متر ؛ ب- من الرمال الناعمة والغرينية ، الطميية الرملية الخفيفة في المستنقعات التي يصل عمقها إلى مترين ؛ الخامس- من تصريف التربة في المستنقعات بعمق 2 ... 4 م

السدود التي يزيد ارتفاعها عن 3 أمتار في المستنقعات من النوع الأول (الشكل 3.2) مرتبة بدون خث ، مع توقع أن يتم استخدام الخث كقاعدة طبيعية للطبقة التحتية.

أرز. 3.2 الملامح المتقاطعة للجسور التي يزيد ارتفاعها عن 3 أمتار في المستنقعات من النوع الأول: أ- من تجفيف التربة ؛ ب- من الرمال الناعمة والغرينية ، الطميية الرملية الخشنة الخفيفة

في المستنقعات من النوع الثاني ، بغض النظر عن ارتفاع الجسر ، من المخطط إزالة الخث تمامًا ذي القوام المستقر وزرع السد في قاع المستنقع المعدني (الشكل 3.3). على مسافة لا تقل عن 2 متر من أسفل منحدر الجسر ، يتم ترتيب الخنادق على كلا الجانبين - مستقبلات الخث ، التي يتم تحديد عرضها على الأقل 2 متر ، والعمق يساوي سمك الغطاء النباتي وغطاء الجذر ، ولكن لا تقل عن متر واحد.



في المستنقعات من النوع الثالث ، تُبنى السدود باستخدام قاع معدني لتأسيسها ، مع أو بدون إزالة مسبقة (الشكل 3.4) من قشرة الخث. إذا لم تتم إزالة المستنقع ، فيجب ألا يقل ارتفاع الجسر فوقه عن 3 أمتار.

أرز. 3.3 الملامح المتقاطعة للجسر في المستنقعات من النوع الثاني: أ- من تجفيف التربة ؛ ب- من الرمال الناعمة والغرينية ، الطميية الخفيفة الخشنة والخفيفة

أرز. 3.4. عرض جانبي لجسر في مستنقعات من النوع الثالث

3.2 تكنولوجيا بناء الساتر مع كامل
أو الخث الجزئي

يتضمن بناء السدود في المستنقعات العمليات التالية: تجفيف المستنقع ، إذا كان ذلك منصوصًا عليه في المشروع ؛ تحضير الأرض إغراق الجزء السفلي من الجسر (تحت مستوى المستنقع) ؛ ردم الجزء العلوي من السد. يرتبط تحضير قاعدة الجسر بملء الجسر بحيث تكون الفجوات الزمنية ضئيلة. قبل بدء العمل الرئيسي في المستنقعات ، وكذلك في مناطق أخرى ، يتم تنفيذ الأعمال التحضيرية ، والتي تتكون من إزالة شريط الطريق من الغابة ، وأعمال الصرف الصحي وإنشاء مداخل لحركة المركبات.

قدرة تحمل تربة المستنقعات منخفضة جدًا (14 ... 18 كيلو باسكال) ، لذلك ، في مثل هذه الظروف ، يتم استخدام آلات تعديل الاهوار الخاصة ، والتي يبلغ ضغطها على التربة حوالي 25 كيلو باسكال ، والتي غالبًا ما تتجاوز الحمل المسموح به . لتحسين ظروف العمل ، يتم تجفيف المستنقعات بالتخلص من المياه. تبلغ قدرة تحمل المستنقعات المستنزفة حوالي 30 كيلو باسكال ، وهو ما يكفي بالفعل لمرور المركبات الخاصة ، ومع ذلك ، مع التشغيل طويل المدى للمركبات من موقف واحد ، فإن قوة تربة المستنقعات لا تزال صغيرة.

غالبًا ما يتم تنفيذ الأعمال التحضيرية في فصل الشتاء ، حيث يمكن استخدام الآلات التقليدية بعمق تجميد كافٍ. عند إنشاء طرق وصول في مناطق التربة الرخوة ، يتم استخدام أغطية أو أغطية خشبية مكدسة من عناصر خرسانية مسبقة الصب.

إزالة الخث بالآلات.تستخدم الجرافات أو الحفارات لإزالة الخث. في المستنقعات الضحلة المصفاة (حتى 2 متر) أو عند مستوى منخفض طبيعي من المياه فوق القاع المعدني ، يتم حفر الخث باستخدام جرافة من خلال تطوير طبقة تلو الأخرى للخث المتعامد على محور الطريق. توجد مقالب الخث على طول حواف العمل. في المستنقعات الضحلة ، يتم حفر الخث إلى العمق الكامل. يتم ملء السد في الموقع المُجهز من خلال وضع طبقة تلو الأخرى وفقًا لمخطط "من الرأس". تعتبر إزالة الخث بالجرافة أكثر اقتصادا من الحفارة ، ويتم استخدامها دائمًا عند توفر الظروف اللازمة.

حفر الخثأنتجت مع معدات جر. في هذه الحالة ، هناك مخططان للعمل ممكنان: الأول - عند التحرك على طول محور الخندق أو على طول حافته مع تطوير من جانب واحد أو من جانبين ؛ الثاني - عند التحرك على طول الخندق بثلاثة اختراقات. من حيث التكلفة وكثافة العمالة لمجمع الأعمال بأكمله ، فإن هذه المخططات متكافئة تقريبًا.

عند تنظيم العمل وفقًا للمخطط الأول ، يتحرك الحفار على طول محور الخندق ، ويطوره إلى ملف تعريف كامل ويضع التربة في مقالبين على جانبي الخندق (الشكل 3.5 ، أ). يوفر المخطط أقل تكلفة وكثافة يد عاملة نظرًا لأصغر زوايا دوران ذراع الحفار. حجم العمل على نقل الخث إلى المتعجرف بواسطة جرافة هو الأكبر ، وتعمل الجرافة في ظروف ضيقة نظرًا لقرب مكب الخث من حافة الخندق. لذلك ، يتحرك الخث من المكب إلى المتعجرف فقط بعد ردم الخندق بالتربة المعدنية إلى مستوى المستنقع.

يستخدم هذا المخطط في الحالات التي لا تتطلب التثبيت الأولي لخنادق الصرف.

باستخدام مخطط أحادي الجانب ، يتحرك الحفار على طول حافة الخندق ، ويطوره إلى شكل جانبي كامل في اختراق واحد ، ويضع التربة في تفريغ واحد (الشكل 3.5 ، ب). تكون زوايا دوران ذراع الرافعة هنا أكبر مما كانت عليه عندما تتحرك على طول محور الخندق ، وتقل الإنتاجية بنحو 6٪. وفقًا لهذا المخطط ، بالتزامن مع تطوير الخندق ، من الممكن إنشاء حفرة تصريف واحدة.

أرز. 3.5 مخططات تنظيم العمل عند الحفر بالحفارة: أ- عندما يتحرك الحفار على طول محور الخندق ؛ ب- مع حركة أحادية الاتجاه للحفارة ؛
الخامس- بحركة ثنائية الاتجاه (I ؛ II) للحفارة ؛ جي- ثلاثة اختراقات (الأول ؛ الثاني ؛ الثالث) للحفارة

مع تطوير الخندق على الوجهين (الشكل 3.5 ، الخامس) يتم تنفيذ العمل في اختراقين. يسير الحفار على جانب واحد من الخندق ، ويعمل على نصف العرض ، ثم يعود على طول الحافة الأخرى ، ويطور الخندق إلى الشكل الكامل. يتم وضع الخث في مقالبين. بالتزامن مع تطوير الخنادق ، من الممكن تركيب خنادق تصريف. يمكن تنفيذ العمل باستخدام حفار أو حفارين في نفس الوقت.

يوفر المخطط أعلاه أقل مجهود لنقل الخث إلى الفارس ؛ تقوم الجرافة بتسوية مكب الخث بطبقة تصل إلى 0.5 متر فقط.

عند التطوير بثلاثة اختراقات (الشكل 3.5 ، جي) يطور الحفار أولاً الجزء الأوسط من الخندق ، ثم يطور أجزائه القصوى. من المكب في الجزء المركزي من الخندق ، يتم نقل الخث إلى ما وراء الخطوط العريضة لقاعدة الجسر بواسطة جرافة أو خط سحب. يمكن تنفيذ الأعمال بواسطة حفار أو حفارين في نفس الوقت.

عند ترتيب الخنادق العريضة والعميقة بكمية كبيرة من الخث ، خاصة في المستنقعات ذات قدرة التحمل المنخفضة ، يتم نقل الخث إلى مقالب خاصة بواسطة شاحنات قلابة تعمل في بناء السد. يتحرك الحفار في هذه الحالة على طول جسر الردم. هذا المخطط كان يسمى "من نفسي".

في المستنقعات العميقة ، تعتبر طريقة تفجير الشحنات تحت السد وسيلة أفضل لإزالة الخث. توضع الشحنات في الآبار المحفورة عبر السد ، وبصرف النظر عنها في صفوف كل 3 ... 4 م. أولاً ، يتم تفجير الشحنات الخارجية ، والتي تشكل خنادق استقبال الخث ، ثم تأخير 20 ... 30 ميلي ثانية (مللي ثانية) ، الرسوم تحت الجسر. مع السدود العريضة ، تكون الشحنات المحورية هي أول من تنفجر ، ثم ، مع تأخير ، الشحنات المتطرفة ، ثم ينزل الجزء الأوسط من الجسر في وقت مبكر ويضغط الكتلة المخففة على الجانبين.

يعتبر تفجير البوغ فعالاً ويستخدم متى سمحت ظروف السلامة بذلك.

يمكن استخدام الانفجارات للإزالة الكاملة والجزئية للخث ، أو فك الخث (تدمير الهيكل) ، أو ترتيب أوعية الخث ، أو الخنادق ، أو تسوية القاع المعدني أو ترتيب الخنادق المقاومة عندما ينحدر قاع المستنقع لمنع انزلاق الجسر . في المستنقعات من النوع الأول ، عادة ما يتم استخراج الخث من أجل طرده مع توقع الحصول على ملف تعريف كامل إلى قاع المستنقع.

يتم حساب التفجير وفقًا للصيغ التجريبية ، والتي تعتمد على اعتماد كمية المتفجرات على حجم الصخرة المطورة:

حيث a هو عامل الانبعاث ؛ ف - استهلاك المتفجرات ، كجم / م 3 ؛ W هو خط المقاومة المحسوب ، والذي يساوي عمق طبقة الخث المنفوخة. تم أخذ المسافات بين الشحنات (على التوالي) تساوي 0.9 وات ؛ 1.1 واط ؛ 1.2 واط ، اعتمادًا على كثافة الخث (كلما كان الخث أكثر كثافة ، قلت المسافة بين الشحنات). المسافة بين صفوف الشحنات تساوي 0.85 وات.

إزالة الخث عن طريق الميكنة.استخدام الميكنة المائي فعال في ظل ظروف معينة. على وجه الخصوص ، مع وجود أحجام عمل مركزة كبيرة بما فيه الكفاية ، ووجود كمية كافية من الماء والكهرباء الرخيصة. عند إنشاء طبقة سفلية في المستنقعات ، تكون مثل هذه الظروف المواتية نادرة نسبيًا ، ولكن في ظل هذه الظروف ، يكون استخدام الميكنة المائية فعالًا للغاية.

يتمثل جوهر العمل في تآكل الخث بنفث قوي من الماء ، ونتيجة لذلك تتشكل كتلة سائلة فضفاضة ، والتي يتم ضغطها بسهولة عن طريق تربة الجسر التي يتم تشييدها. في المستنقعات من النوع الأول ، يتم غسل الخث باستخدام جهاز عرض هيدروليكي ، ويتم ضخ الطين في تفريغ بواسطة جرافات شفط متحركة. يمتلئ الخندق الناتج بتربة الجسر عندما يتم إلقاؤه من الرأس أو بطريقة مشتركة.

في المستنقعات من النوعين الثاني والثالث ، يتم فقط تآكل الطبقة العائمة العليا من الخث بواسطة أجهزة المراقبة الهيدروليكية. لا تتم إزالة الخث المسال ؛ يتم ضغطها من تربة الجسر في التخفيضات الجانبية ، والتي يتم إجراؤها أيضًا بواسطة أجهزة المراقبة الهيدروليكية. يتم أيضًا توفير التربة للجسر وفقًا لطريقة الميكنة المائية. في المستنقعات من النوع الثاني والثالث ، يتم استخدام طريقة حقن التربة الرملية ، حيث يتم تغذية الملاط عبر أنبوب مباشرة إلى كتلة الخث المسال ، ويقوم الرمل بإزاحة الخث.

يتم تنفيذ العمل بالتسلسل التالي: تركيب محطة ضخ ومد خط أنابيب ؛ تآكل الخث في الخندق بواسطة أجهزة مراقبة هيدروليكية ؛ رمي التربة في الخندق بالغمر في قاع المعدن ؛ إقامة الجزء العلوي من السد. يتم التخلص من تربة الجسر باستخدام الآلات ، وكذلك بطريقة الميكنة المائية. يتم الحصول على تربة الجسر عن طريق التعرية باستخدام جهاز قياس السوائل أو الاستخراج من قاع الخزان بواسطة كراكة (كراكة). يتم تنفيذ ترسبات الجسر بطريقة غير قائمة على الركائز عن طريق وضع خط الأنابيب مباشرة على سطح الجسر المراد غسله.