Деформации и разрушения земляного полотна - раздел Образование, ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО Прочность Грунтов Земляного Полотна Резко Меняется Под Воздействием Физико-Хи...
Прочность грунтов земляного полотна резко меняется под воздействием физико-химических процессов. Увлажнение глинистых грунтов, например, может стать причиной перехода их из твердого состояния в пластичное и даже текучее. Под воздействием динамических нагрузок (вибрации, удары) грунты, взаимодействуя с содержащейся в них водой, становятся неустойчивыми. Промерзание и оттаивание их сопровождаются объемными и прочностными изменениями. Эти изменения в сочетании с ошибками и неудачными решениями при проектировании, сооружении и эксплуатации иногда приводят к катастрофическим последствиям. Медленно протекающие деформации земляного полотна, постепенно накапливаясь, становятся опасными и могут вызвать его разрушения (оползни, провалы, обвалы и др.). Основные виды деформаций основной площадки земляного полотна — балластные корыта (рис. 52), ложи (рис. 53), мешки и гнезда (рис. 54 и 55).
Развитию этих деформаций способствуют переувлажнение грунтов при оттаивании или скопление воды, выпадающей в виде атмосферных осадков, во впадинах под шпалами, на основной площадке из-за неудовлетворительного содержания или недостаточной толщины балластного слоя, неисправности водоотводных устройств (кюветов, лотков и др.), использования непригодных грунтов или недостаточного их уплотнения при сооружении земляного полотна. Меры борьбы с углублениями: замена глинистых грунтов дренирующими, срезка бортов (рис. 56) балластных корыт, лож и мешков с заменой вырезанного грунта, устройство продольных дренажей и поперечных прорезей для отвода воды (рис. 57 и 58). Эти работы очень трудоемки и требуют перерыва в движении поездов, поэтому когда балластные мешки и гнезда глубокие, вместо срезки бортов с помощью пневмопробойника в них пробивают отверстия, выпускают воду и укрепляют грунт, инъекцируя в него вяжущие растворы.
Зимой в глинистых грунтах часто наблюдаются неравномерные вспучивания земляного полотна, так называемые пучины. Выравнивание искаженного пучинами профиля пути — очень трудоемкая работа. Различают балластные и грунтовые пучины. Балластные пучины появляются в начале зимы при замерзании воды в загрязненном балласте и в углублениях основной площадки земляного полотна. Высота этих пучин 2—4 см. Весной обычно
появляются весенние пучинные просадки вследствие переувлажнения и резкого понижения несущей способности оттаивающих грунтов. Меры борьбы с балластными пучинами и весенними пучинными просадками: выравнивание основной площадки земляного полотна, замена или очистка загрязненного балласта, устранение застоя воды на земляном полотне (прочистка кюветов, срезка наслоения грунта и грязного балласта на обочинах, устранение различных впадин на основной площадке); увеличение толщины балластного слоя.
Грунтовые пучины образуются при замерзании воды под основной площадкой земляного полотна в течение всего периода промерзания. Высота таких пучин достигает 10—20 см. Причины их появления: неоднородные грунты в промерзаемой части земляного полотна, различно увлажняемые, с неодинаковой интенсивностью пучения; бессточные неровности в глинистом грунте из-за местного недобора или перебора его при строительстве, а также из-за балластных лож, мешков и гнезд. Осадка грунтовых пучин продолжается до полного оттаивания грунта. Для их устранения необходимо заменять пучащие грунты хорошо дренирующими, а также дополнительно поднимать путь на балласт или устраивать теплоизоляционные подушки (рис. 59) из асбестового балласта. Для борьбы с пучинами в последние годы применяют также теплоизолирующий слой из пенопласта. Нередко достаточно эффективным, наиболее простым и дешевым средством борьбы служит увеличение толщины балластного слоя, особенно асбестового, под шпалами с помощью электробалластеров.
Основные виды разрушений земляного полотна следующие.
Оползни (рис. 60) —крупные смещения земляных масс в основании земляного полотна. Оползневые процессы иногда распространяются на обширные районы. Причины оползней, как правило: изменение физико-механических свойств грунтов под воздействием поверхностных и грунтовых вод; подрезка основания неустойчивого косогора при земляных работах; речные или морские подмывы и др. Мероприятия по стабилизации оползневых участков проектируют на основе инженерно-геологических обследований индивидуально для каждого косогора. В комплекс противооползневых мероприятий обычно включают: уменьшение влажности грунтов оползневого склона, планировку территорий и заделку трещин, регулирование поверхностного и подземного стока воды, укрепление грунтов растительным покровом или другими способами, сооружение устройств, поддерживающих и разгружающих оползневой массив, берегоукрепительные мероприятия.
Для предотвращения сдвигов и сплывов откосы насыпей и выемок (рис. 61 и 62) делают более пологими, укрепляют неустойчивые откосы древесной, кустарниковой, травяной растительностью, осушают грунт насыпей, отсыпают контрфорсы и контрбанкеты. Чтобы повысить сопротивление сдвигу, перехватывают поступающую к откосам воду и отводят ее за пределы насыпи, осушают и укрепляют вяжущими растворами балластные ложа, мешки, гнезда. Чтобы избежать провалов земляного полотна, пустоты от шахтных выработок или карстовые воронки (рис. 63) закладывают породой или
дренирующим грунтом. Расползаются, как правило, насыпи из мелкозернистых пылеватых, влагоемких или мерзлых и мокрых грунтов со снегом и льдом. Поэтому необходимо строго выполнять технические требования при их сооружении.
Просадки (рис. 64) могут происходить из-за недостаточного уплотнения грунта в теле насыпи или из-за переувлажнения ее основания, что приводит к выпиранию слабых грунтов. Для предотвращения таких деформаций отсыпают пригрузочные бермы или контрбанкеты. Иногда приходится частично или полностью удалять слабый грунт и сажать насыпь на устойчивое грунтовое основание.
Устойчивость недостаточно уплотненных грунтов тела насыпи прежде всего повышают отводом воды от основной площадки земляного полотна, увеличением толщины балластного слоя, а в некоторых случаях — отсыпкой поддерживающих массивов — пригрузочных присыпок.
Бывают случаи размыва насыпей вследствие засорения водопропускных труб (рис. 65), подмывы их откосов реками, озерами, водохранилищами (рис. 66), осыпи выветривающихся горных пород из откосов выемок, обвалы скальной породы (рис. 67), внезапные разрушения и загромождения при землетрясениях, селевых потоках и др. Поэтому необходимо систематически контролировать состояние всех сооружений и обустройств земляного полотна, своевременно предупреждать и устранять возможные повреждения, не допуская их накопления и развития до катастрофических разрушений.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО... Глава... ГАБАРИТЫ Виды габаритов и их...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Деформации и разрушения земляного полотна
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Виды габаритов и их назначение
Железнодорожный путь определяет направление движения подвижного состава (локомотивов, вагонов), которое совершается по строго фиксированным траекториям. Если на пути возникнет какое-либо препятств
Междупутья
Рис. 7. Схема расположения технического высоту устройства, располагаемого в междупутье.
Пространство межд
План местности в горизонталях
Обширные пространства земли можно изобразить без существенных искажений только на глобусе. При изображении же сферической поверхности земли на картах приходится применять разные масштабы в различны
Геодезические работы и инструменты
Чтобы наиболее рационально разместить вновь строящиеся сооружения и устройства, а также проверить правильность расположения существующих, необходимо составить план местности и нанести на него все н
Трасса и план железнодорожной линии
По плану местности проектировщик намечает варианты трассы. Трассой называют линию, характеризующую положение продольной оси железнодорожного пути в пространстве. Вертикальный разрез по трас
Параллельное смещение путей
При изменении условий эксплуатации, развитии станций или построек на ней дополнительных технических устройств может возникнуть необходимость увеличить существующее междупутье e1 до велич
Продольный профиль линий
Проекция оси земляного полотна железнодорожной линии на вертикальную плоскость представляет собой ее продольный профиль. На чертеже — это сочетание отрезков прямых, изображающих горизонтал
Назначение земляного полотна. Грунты
Земляное полотно – это основание из грунта, на котором располагают верхнее строение пути. Прежде чем уложить его, необходимо убрать растительный слой, обладающий низкой несущей способностью, выровн
Конструктивные элементы земляного полотна
Спланированная поверхность — основание для верхнего строения пути — называется основной площадкой земляного полотна (рис. 27). С обеих сторон от балластной призмы 2 на основной площад
Поперечные профили насыпей и выемок
Поперечным профилем земляного полотна называется его поперечный разрез вертикальной плоскостью, перпендикулярной продольной оси пути. Для отсыпки насыпей (рис. 30) обычно используют грунты из ближа
Поперечные профили станционных площадок
Земляное полотно на станциях, разъездах, обгонных пунктах проектируют на основе топографических и инженерно-геологических изысканий, учитывая метеорологические особенности района. Особое внимание п
Водосборные, водоотводные и дренажные устройства
Чтобы предотвратить переувлажнение грунтов земляного полотна поверхностными водами, предохранить их от вредного воздействия грунтовых вод и защитить от размывного действия текущей воды, проектирую
Укрепление и защита земляного полотна
Бермы и откосы земляного полотна, кюветов, продольных водоотводных и нагорных канав требуют защиты от размыва ливневыми, паводковыми и текущими водами, а также от выдувания пылеватых мелкозернистых
Полоса отвода
Для размещения различных сооружений, станций, защитных устройств и лесонасаждений, служебных и технических зданий отводят полосу земли, называемую полосой отвода железной дороги. Для станций
Искусственные сооружения
Искусственные сооружения — это собирательное название сооружений, возводимых в местах пересечения железной дорогой рек, ручьев, потоков дождевой и талой воды, других железнодорожных линий, трамвайн
Мосты и трубы
Мост (рис. 82) состоит из пролетных строений 4, перекрывающих требуемое пространство и служащих основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения в нужном положении. Участки зем
Назначение и составные элементы
Верхняя, периодически заменяемая часть пути называется его верхним строением. Предназначено оно для направления движения подвижного состава, восприятия нагрузки от колес движущихся поездов и
Рельсовые стыки и стыковые скрепления
Места соединения рельсов друг с другом называют рельсовыми стыками. Основные элементы стыкового соединения — стыковые накладки, болты с гайками и пружинные шайбы. Стыковые накладки соединяют
Рельсовые опоры
Назначение рельсовых опор (шпал, переводных и мостовых брусьев) заключается в распределении воспринимаемого ими давления на достаточно большую поверхность ниже расположенного балластного слоя и уде
Угон пути. Противоугонные устройства
Перемещаясь по рельсам, локомотив стремится сдвинуть рельсошпальную решетку в направлении против движения поезда, а следующие за ним вагоны увлекают рельсы, по которым катятся, за собой. Суммарное
Балластный слой
Балластный слой — это слой сыпучих материалов (щебня, отходов асбестового производства, гравия, крупно- и среднезернистого песка, ракушки) в виде трапеции на основной площадке земляного полотна. Н
Типы верхнего строения пути
Сочетания составных элементов верхнего строения пути для заданных условий эксплуатации образуют его типы. На магистральных дорогах СССР применяют три типа верхнего строения: тяжелый, средний и легк
Взаимодействие пути и подвижного состава
От колес подвижного состава на путь передается сложное силовое воздействие, которое можно разложить на вертикальные и горизонтальные (поперечные и продольные) составляющие: вертикальное давление, в
Рельсовая колея в прямых и кривых участках пути
Рельсовой колеей называют расстояние между внутренними боковыми гранями головок рельсов, измеряемое на уровне 13 мм ниже поверхности катания. В нашей стране еще в начале строительства железных доро
Назначение и основные части
При маневрах, а также приеме, отправлении или проследовании поездов через станции, разъезды и обгонные пункты необходимо переводить движущийся подвижной состав с одного пути на другой. Делают это
Виды стрелочных переводов
Имеются три основных разновидности стрелочных переводов: одиночные, двойные и перекрестные.
Одиночные стрелочные переводы соединяют два пути в один. Они подразделяются на обыкновенн
Расчет основных геометрических элементов
До укладки стрелочного перевода в путь, необходимо обозначить на станционной площадке основные его геометрические элементы (рис. 134). Это называется разбивкой стрелочного перевода. Прежде всего на
Взаимное расположение на станциях
На станциях стрелочные переводы в ряде случаев укладывают один за другим в различных сочетаниях. Необходимо их располагать так, чтобы обеспечить безопасность движения по ним и наименьшие пробеги по
Осмотры и проверки
До 7,5 тыс. деталей общей массой до 30 т входят в комплект современного стрелочного перевода. При движении поездов некоторые из них подвергаются значительному и резко изменяющемуся динамическому в
Переезды
Для пересечения в одном уровне с автомобильными и другими дорогами и пропуска автомобильного и гужевого транспорта, сельскохозяйственных, строительно-дорожных и других самоходных машин, прогона ско
Структура управления путевым хозяйством
От несущей способности железнодорожного пути и его состояния зависят скорости и безопасность движения поездов, комфортабельность поездки пассажиров, пропускная и провозная способность линий. Желе
Основные машины, применяемые при ремонте пути
Определяет общий темп работ в «окно» при капитальном ремонте пути путеукладочный кран УК-25 (рис. 150), укладывающий в путь рельсовые звенья с деревянными или железобетонными шпалами; его использую
Основные принципы
Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог Союза ССР сооружения и устройства путевого хозяйства должны обеспечивать пропуск поездов с наибольшими установленными скоростями: пассажир
Контроль за состоянием пути
Сооружения и устройства путевого хозяйства систематически осматривают работники, непосредственно их обслуживающие, а также начальники дистанций пути и участков, в ведении которых находятся эти соо
Основы организации строительства
Особенность строительства железных дорог — разбросанность сооружений на будущей трассе. В районах строительства часто нет автомобильных дорог, которые можно использовать для транспортировки мате
Комплекс работ и прием сооружений в эксплуатацию
Основные работы при строительстве железных дорог: сооружение земляного полотна и искусственных сооружений; укладка верхнего строения пути; монтаж устройств электрификации и электроснабжения; обору
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов