W zależności od głębokości oraz kąta nachylenia ścian wykop jest wykonywany ze skarpami lub w obudowie. Obudowa wykopu może być usunięta po zakończeniu robót w wykopie (obudowa tymczasowa) lub pozostawiona w gruncie (obudowa trwała).
Pochylenie skarp wykopu, zgodnie z Rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie, powinno wynosić:
- dla dróg klasy A i S - 1:3, gdy wysokość skarpy wykopu nie przekracza 1 m, 1:2 przy wysokości od 1 do 2 m lub 1:1,5, gdy wysokość skarpy wykopu wynosi więcej niż 2 m do 8 m,
- dla dróg klasy GP i niższych — 1:1,5.
Pochylenie skarp wykopu może zostać zmniejszone, gdy nie występuje żaden z poniższych przypadków):
- skarpa wykopu ma wysokość większą niż 8 m,
- skarpa wykopu ma wysokość większą niż 6 m, a zbocze ma pochylenie nie większe niż 1:3,
- wykop jest wykonany w gruncie wymagającym szczególnych procedur technicznych i technologicznych.
W razie występowania któregoś z powyższych przypadków pochylenie skarpy i konstrukcja urządzeń wzmacniających powinna być ustalona na podstawie obliczeń stateczności. Skarpy podtorza linii kolejowej w wykopie powinny mieć nachylenie zapewniające ich stateczność.
W przypadku podtorzy kolejowych biegnących w przekopach o głębokości przekraczającej 5 m stosuje się łagodniejsze nachylenie w dolnych partiach skarpy lub odsadzki.
Podłoże gruntowe wykopów powinno posiadać zagęszczenie zgodne z wymaganiami normy PN-S-02205:1998 (rys.1).
Tab.1. Typowe nachylenia skarp podtorza w wykopie
|
Grunt podtorza |
Nachylenie skarpy podtorza |
Uwagi |
|
Grunty piaszczyste i piaszczysto-gliniaste, |
1:1,51) |
1) dla gruntów suchych gliniastych, |
|
Le Lessy w rejonach bardzo suchych |
Od 1:0,1 do 1:0,52) |
2) sprawdzić stateczność w warunkach nawodnienia |
|
Skały odporne na wietrzenie (lite i mało spękane) |
1:0,2 |
- |
|
w. jw. lecz łatwo wietrzejące |
Od 1:0,5 do 1:1,5 |
- |
Rys.1. Wymagane wartości wskaźnika zagęszczenia Is i wtórnego modułu odkształcenia
E2 w podłożu wykopów (PN-S-02205:1998)
Wykonywanie wykopów podczas budowy dróg samochodowych lub linii kolejowych może powodować podcięcia naturalnych stoków. Wiąże się to z kolei z ryzykiem powstania lub uaktywnienia ruchów mas gruntów. W szczególności wykonywanie wykopów powoduje zmiany parametrów i zjawiska opisane wyżej.
Skutki wykonywania wykopów w aspekcie zagrożenia osuwiskowego zależą nie tylko od pierwotnej i wtórnej ( po wykonaniu wykopów) konfiguracji terenu, ale także od budowy litologicznej. Niskie wartości kąta tarcia wewnętrznego takich gruntów jak iły, iłołupki z wietrzeliny gliniastej powodują, że trudno jest utrzymać stateczność skarpy nawet przy ich nachyleniu 1 : 3.
Podobną uwagę można poczynić w przypadku konsekwentnego uławicenia łupków lub ich podatności na wietrzenie. W wymienionych przypadkach łatwo powstają spływy, obrywy i osuwiska.
Generalnie elementy morfologii osuwiskowej ograniczają się do górnej strefy odrywania i dolnej strefy nagromadzenia przemieszczonych gruntów.
Koryto osuwiska jest najczęściej tak krótkie, że trudno je wyodrębnić. Zasięg ruchu mas gruntu jest na ogół ograniczony do wykonywanej skarpy. Tylko w wyjątkowych przypadkach zasięg ten może obejmować znaczną część zbocza.