Перед началом строительства на участке – будь то возведение дома или укладка дорожного полотна – обычно проводят земляные работы: исследуют состав и состояние грунта, при необходимости осуществляют выравнивание и уплотнение или, наоборот, разрыхление, выемку или замену части грунта, обустройство песчаных или щебеночных оснований под котлованы, и т.п. К разряду таких работ относится и устройство земляных сооружений.
Классифицировать земляные сооружения принято по нескольким параметрам:
• по расположению относительно уровня поверхности земли – выемки (ниже уровня) и насыпи (выше уровня)
• по назначению – постоянные, временные и вспомогательные (или подпорные)
Постоянными называются такие земляные объекты, которые будут использоваться после окончания строительных работ (дороги, каналы, железнодорожные и автодорожные насыпи). Вспомогательными считаются используемые в процессе работ и по их завершении (кюветы, дренажные каналы). Временными являются земляные сооружения, подлежащие ликвидации по окончании работ (траншеи, резервы, отвалы, кавальеры).
Траншеи и котлованы представляют собой временные выемки грунта с четко обозначенными дном и стенками, разной формы и площади. Как правило, их выкапывают для строительства каналов и зданий. Подземные выработки с замкнутым контуром поперечного сечения служат вместилищем тоннелей, трубопроводов, шахт и пр. Насыпи нужны для прокладки трубопроводов при неровном рельефе местности (пересечении низких и высоких участков), для устройства дорожного полотна и прочих нужд.
Требования к земляным сооружениям включают: устойчивость поверхностей и особенно откосов, способность выдерживать расчетные нагрузки, влаго- и морозостойкость, стабильное фиксирование заданных параметров. При сложных и подвижных грунтах откосы укрепляют временными или постоянными способами: растительными посадками, каменистым или дерновым слоем и т.п.
Виды и назначение сооружений, а также состояние грунта обуславливают проведение соответствующих земляных работ. Работы могут осуществляться различными методами: механическим, гидромеханическим, взрывным или комбинированным.
При механическом методе забор и перемещение грунта происходит посредством наземной строительной техники (экскаваторов, бульдозеров, скреперов). При гидромеханическом – посредством мощных водяных струй, управляемых специальной техникой (гидромониторами, земснарядами). При взрывном (это требуется для разработки сложных, скальных грунтов) – энергией взрыва.