| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
Деформація, пошкодження і руйнування земляного полотна
Недотримання правил проектування, спорудження та утримання земляного полотна може призвести до появи в ньому різних деформацій, ушкоджень і до руйнування. Масштаби їх можуть бути різними: від незначних осідань до великих руйнувань типу обвалів або розмивів, що створюють загрозу безпеці руху поїздів або призводять до тривалих перерв або обмеженням швидкості руху.
Наслідком деформацій є пошкодження основної площадки земляного полотна, основи земляного полотна, його тіла і укісних частин, а також різних пристроїв при земляному полотні. Для прийняття правильних оздоровчих заходів доцільно провести поділ деформацій земляного полотна на групи. Не можна забувати про те, що зовнішнім проявом одних деформацій можуть служити ознаки, властиві іншим деформаціям. Крім того, одні види деформацій в процесі розвитку можуть викликати інші. Наприклад, деформації основної площадки насипу переходять до деформації її укісних частин.
Причиною деформацій земляного полотна і порушення роботи різних пристроїв на шляху можуть служити також стихійні явища природи.Наприклад, снігові лавини здатні руйнувати земляне полотно, верхня будова колії, пристрої енергопостачання і зв'язку, постійні та тимчасові споруди.
Тепер зупинимося на розгляді основних видів дефектів, пошкоджень і руйнувань земляного полотна, причини їх виникнення, способи попередження та ліквідації.
Поглиблення в основному майданчику. Головними причинами замкнутих поглиблень під шпалами, званих баластними баняками (рис.1.21), є недостатня товщина баластного шару, погане ущільнення або недостатня міцність грунту основний площадки1; перезволоження ґрунту з-за незабезпечення відведення води, невідповідність верхньої будови колії звертаються навантажень, залишкові поглиблення в основній площадці від шпал при будівництві. Якщо не ліквідувати ці поглиблення, то поступово вони збільшуються і захоплюють більшу довжину вздовж шляху (рис. 1.22). Такі поглиблення називають баластними ложами.Подальший розвиток лож або наявність різнорідних, неоднаково ущільнених ґрунтів призводить до утворення баластових гнізд (рис. 1.23) або окремих грязьових мішків в тілі насипу.
Поглиблення в основній площадці призводять до просідань колії, виникнення безодень і навіть до обвалення укосів насипів. Про наявність заглиблень в основному майданчику можуть свідчити такі ознаки: часті осідання шпал, виплески баласту, горби на міжколії, випинання ґрунту в кювети, грязьові свищі на укосах, різке відміну рослинності по яскравості і соковитості.
Баластні корита найкраще ліквідувати суцільний односторонньої або двосторонньої зрізанням верху земляного полотна і заміною його на баласт з влаштуванням гідроізоляції, як це показано на рис. 1.24, а, б. Якщо баластні корита виникають на станційних коліях, то доцільно зробити місцеву вирізку брудного грунту, замінити його свіжим, утрамбувати і покрити (під баластними шаром) шаром гідроізоляції, наприклад бітумом або асфальтом (рис. 1.24, в). Можлива також цементація корит (рис. 1.24, г).
При наявності баластних лож доцільно пристрій поперечних прорізів (див. рис. 1.22). Для цього створена спеціальна машина-прорезекопатель.
Не слід плутати ложа і корита. Очевидно, що при наявності корит пристрій поперечних прорізів безглуздо. При баластних гніздах або мішках найкраще забити в тіло насипу похило труби з отворами (перфоровані труби), через які вода витече назовні (див. рис. 1.23).
Можна згадати про досвід Західно-Сибірської дороги, яка використала пневмопробойники для влаштування отворів, які служать водовідведенням.
Безодні. При замерзанні води спостерігається розширення її обсягу (на 9%). Це призводить до виникнення безодень у вигляді горбів, западин і перепадів. Промерзання ґрунту сприяє підняттю грунтової води знизу до замерзлої маси ґрунту.
Баластні безодні виникають у першій половині зими. Висота або глибина) таких глибин близько 50 мм. Грунтові безодні утворюються у другій половині зими, їх висота досягає 150 - 200 мм.
Баластні безодні з'являються при наявності баластних корит, в яких замерзає вода, брудного баласту, насиченого водою, несправних кюветів і відкладень грунту на узбіччях. Таким чином, ліквідація баластних безодень зводиться до усунення перерахованих недоліків.
Складніше йде справа з грунтовими пучинами. Головна причина їх виникнення - поєднання пучащего грунту з ґрунтовою (підземної) водою в зоні промерзання. Практичні способи ліквідації ґрунтових безодень досить різноманітні.
Перша група цих способів полягає в тому, щоб пучащий грунт, розташований під основним майданчиком, вивести з зони промерзання. З цією метою шлях піднімають на додатковий шар баласту або влаштовують подушки з теплоізолюючих матеріалів (наприклад, з шлаку, відходів азбестового виробництва або пінопласту), з допомогою яких грунт як би «вкривається теплою ковдрою».
Подушки роблять накладними, врізними і комбінованими. Приклад пристрою врізний подушки показаний на рис. 1.25.
При подъемке колії на баласт або пристрої накладних подушок доводиться переобладнувати поверхневі водовідведення (найчастіше кювети). При врізних подушках воду з котловану для подушки відводять у поглиблені кювети (в одну або обидві сторони). Можлива також закладка дренажних труб (трубофильтров) з боків котловану.
При подъемке шляху на новий баласт сумарна товщина баластного шару приблизно повинна дорівнювати глибині промерзання. При подъемке на азбестовий баласт можна зменшити загальну товщину шару, так як азбест промерзає на 20% менше щебеню або гравію.Товщина подушок з шлаку коливається в межах 0,6 - 0,85 м. При подъемке колії на баласт або пристрої накладних подушок вздовж шляху роблять відводи довжиною близько 200 м з кожної сторони подушки. Це необхідно, щоб виконати вимоги технічних умов на допустиму крутизну елементів поздовжнього профілю колії.В якості матеріалу теплової ізоляції грунтів земляного полотна найбільш економічно використовувати жорсткі пінопласти на основі полістиролу у формі плит. Пінопласти - це матеріали, що мають пористу структуру з системою ізольованих один від одного пір, містять газ.
До другої групи способів ліквідації ґрунтових безодень відносяться різні методи осушення пучащих грунтів. В основному використовують подкюветные або закюветные дренажі (див. п. 1.4). Успіх у використанні дренажів досягається лише в тому разі, якщо грунт добре віддає воду. У глинистих грунтах нерідко міститься багато зв'язаної води. Вважають, що в цьому випадку доцільно пристрій вентиляційних дренажів, особливістю яких є прокладка труби з отворами у верхній зоні дренажного заповнювача. Через кожні 15 м уздовж дренажу з цієї труби роблять витяжки над поверхнею землі. Вони забезпечують вентиляцію і, отже, випаровування зв'язаної води.
До третьої групи способів ліквідації безодень відносять заміну пучащего грунту дренирующим.
Розмиви і подмывы. За даними МПС найбільше число деформацій земляного полотна пов'язано з руйнівною дією води після злив або бурхливого сніготанення. Безпосередні причини розмивів поділяються так: переливи води через дорогу - 40%, руйнування укріплювальних споруд - 30%, недостатність отворів штучних споруд - 24%, недостатність перерізу водовідвідних канав - 6%.
Переливи води через шлях відбуваються, як правило, там, де випадають раптові зливові дощі великої інтенсивності. У цих випадках наявні штучні споруди нерідко не можуть впоратися з величезними витратами води.
Переливи води через шлях призводять до розмивів не тільки баластного шару, але і тіла земляного полотна (рис. 1.26).
При руйнуванні укріплювальних споруд або одягів також відбуваються розмиви земляного полотна (рис. 1.27). Ось чому правильному вибору і спорудження одягу і укріплень, відмінному нагляду за ними, їх змістом повинна приділятися найпильніша увага.
Зсуви. Зміщення великих мас землі на косогорах називають зсувами. Якщо на таких косогорах розміщено земляне полотно, то воно теж сповзає, що створює загрозу безпеці руху поїздів і викликає нерідко величезні витрати на ліквідацію наслідків зсувів.
Зсуви можуть відбуватися в однорідному грунті по криволінійних поверхонь з-за сильного насичення його водою і по кордонах нашарувань землі. У другому випадку головною причиною є підземні води, що вимивають частинки ґрунту як раз на кордоні нашарувань.Можливі також зсуви, перерезывающие пласти. При цих зсувах також часто є підземні води і, крім того, грунти сильно насичуються водами з поверхні землі.
|
| Категорія: Конструкція залізничної колії і його зміст | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 5549
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
