Курсовая работа по проектированию дорог на тему Проектирование эстакады в городе Санкт-Петербург. Дорога 2 категории

Проектируемое эстакадное сооружение располагается в пределах городской территории Санкт-Петербург, характеризующейся сложными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями: высокой водонасыщенностью грунтов, слабой дренированностью, наличием насыпных и пластичных глинистых грунтов, а также значительным техногенным воздействием.
Строительство и последующая эксплуатация транспортного сооружения неизбежно приводят к изменению естественного состояния грунтового массива, гидрогеологического режима и напряжённо-деформированного состояния основания. В связи с этим необходим прогноз возможных изменений и оценка их влияния на надёжность сооружения.
Изменения инженерно-геологических условий можно разделить на три этапа:
• в период строительства;
• в начальный период эксплуатации;
• в долгосрочной перспективе.

Изменения в период строительства
Строительные работы сопровождаются вскрытием грунтов, разработкой котлованов, устройством фундаментов и перемещением значительных объёмов грунта. Данные процессы приводят к нарушению естественного сложения грунтового массива.
Возможные изменения:
1. Понижение уровня грунтовых вод
При разработке котлованов и устройстве фундаментов осуществляется временный водоотлив, что вызывает локальное понижение уровня грунтовых вод. Это может приводить к:
• дополнительному уплотнению грунтов;
• осадкам прилегающих территорий;
• перераспределению фильтрационных потоков.
2. Разуплотнение грунтов
Механическое воздействие строительной техники и вскрытие грунтов нарушают естественную структуру основания, что снижает его прочностные характеристики.
3. Вибрационные воздействия
При устройстве свай, забивке шпунта и работе тяжёлой техники возникают вибрации, способные вызвать:
• разжижение водонасыщенных песков;
• локальные осадки;
• перераспределение напряжений в грунтовом массиве.
4. Нарушение поверхностного стока
Временные земляные работы могут изменять направление отвода поверхностных вод, вызывая локальное подтопление.

Изменения в начальный период эксплуатации
После ввода сооружения в эксплуатацию формируется новое напряжённо-деформированное состояние основания под действием постоянных и временных нагрузок.
Основные процессы:
1. Осадки фундаментов
Под нагрузкой от опор и пролётных строений происходит:
• первичное уплотнение грунтов;
• консолидация глинистых слоёв;
• развитие длительных осадок.
Осадки могут носить как равномерный, так и дифференциальный характер.
2. Уплотнение грунтов
Под воздействием транспортных нагрузок происходит постепенное повышение плотности песчаных грунтов, что может стабилизировать основание.
3. Изменение гидрогеологического режима
Сооружение опор и дорожного полотна может препятствовать естественному движению грунтовых вод, вызывая:
• локальное повышение уровня;
• застой воды;
• подтопление прилегающих участков.

Долгосрочные изменения
В течение продолжительного периода эксплуатации возможны:
1. Длительная консолидация грунтов
Глинистые грунты обладают значительной сжимаемостью, поэтому осадки могут продолжаться в течение многих лет.
2. Коррозионные процессы
Повышенная влажность и агрессивность среды могут приводить к:
• коррозии бетона и арматуры;
• разрушению защитных слоёв;
• снижению долговечности конструкций.
3. Циклические климатические воздействия
Многократные циклы замораживания–оттаивания вызывают:
• разрушение структуры грунтов;
• снижение прочности основания;
• дополнительные деформации.