Тема:Деформації земляного полотна

План

1.Хвороби земельного полотна.

2.Види деформації

3.Запобігання хвороб земляного полотна

л.1, ст.20-23

Методичні вказівки:

В даній темі розглядають деформації земельного полотна. Під час вивчення даної теми необхідно уяснити, які процеси відбуваються в тілі земельного полотна, які існують види деформації та як з ними боротись.

 

Процеси, що відбуваються в тілі земляного полотна або в його основі, наслідком яких є або можуть з'явитися деформації, називають хворобами земляного полотна, а ділянки, на яких вони виникають,— хворими місцями земляного полотна.

Найголовнішими видами деформацій є: деформації основного майданчика, безодні, осідання й випирання, розповзання, провали, обвали, осипи, зсуви, розмиви й підмиви.

Осідання земляного полотна відбуваються найчастіше внаслідок порушення технології відсипки земляного полотна, недостатнього ущільнення насипи або внаслідок слабості основи насипи. (Рис 1) При високій вологості основи вживають заходів до його осушення.

Рис. 1. Випирання ґрунту з-під основи насипу.

Деформації основного майданчика проявляються поглибленнями під шпалами у вигляді баластових корит, які утворюються через недостатню товщину баластового шару й, отже, нерівномірної передачі тиску на основний майданчик. Вони можуть утворюватися через слабке ущільнення основного майданчика, у результаті того, що при будівництві не були додані плануванням установлені уклони. У міру росту корит у довжину й ширину вони зливаються, утворюючи баластове ложе. Через відсипку полотна різними по щільності ґрунтами може відбуватися вдавлення вологої суміші баласту й ґрунту в прошарки менш щільних ґрунтів з утвором баластових гнізд. Місцеве значне поглиблення зветься баластових мішків.Поглиблення в основному майданчику, заповнені баластом, сприяють скупченню там води й, як наслідок, розрідженню ґрунту земляного полотна. Це у свою чергу приводить до обвалів укосів насипи, а у зимовий час до утвору безодень.

Баластові корита й ложа можна усувати зрізанням верху земляного полотна нижче дна корит на 15-20 см. з відсипкою до проектної оцінки дренувальним ґрунтом (середньозернистим піском, шлаками, гравієм і т.д.). Цей спосіб найбільш зроблений, однак найбільше поширення одержав більш дешевий спосіб осушення шляхом зрізання бортів з наступним засипанням дренувальним ґрунтом. Для більш глибоких лож, баластових мішків і гнізд широко застосовують осушення поперечними прорізами із заповненням їх піском.

Іншої найпоширенішою деформацією є безодні. Причиною обдимання ґрунтів є

відома властивість води збільшувати при замерзанні свій обсяг і при промерзанні ґрунт,

збільшуючись в обсязі, витріщає.

Розрізняють безодні поверхневі (баластові) і корінні (ґрунтові). Поверхневі безодні утворюються при замерзанні води, що затримався в забрудненому баласті, у поглибленнях основного майданчика. Вони з'являються на початку зими й досягають висоти 2-4 см. Боротьба з ними зводиться до заміни брудного баласту, осушенню баластових лож і корит, підніманню колії на баласт при недостатній його товщині, ремонту водовідвідних споруджень. Корінні безодні утворюються при замерзанні води під основою земляного полотна й досягають висоти 10-20 см. Навесні при відтаванні баласту й ґрунту земляного полотна безодні сідають; осаду безодень відбувається швидко, іноді відразу на значну величину. Щоб уникнути поштовхів при русі поїздів з усіма шкідливими наслідками на безодніх місцях узимку й навесні доводиться виконувати дуже трудомісткі роботи з обладнання плавних відводів нерівностей колії укладанням на безодні карток — дерев'яних прокладок під рейкові металеві підбивки.

Для ліквідації корінних безодень вживають заходів до того, щоб на безодні ґрунт під шляхом не промерзав. Для цього застосовують піднімання колії на баласт, теплоізоляцію ґрунту, заміну ґрунту, що обдимає, дренують на глибину нижче зони промерзання, осушення ґрунту зі зниженням рівня ґрунтових вод нижче глибини промерзання

Для теплоізоляції з успіхом застосовується шлаки, азбестовий баласт, а останні роки й пінопласт. Теплоізоляція ґрунту полягає в укладанні у верхній частині полотна матеріалу малої теплопроводимості такої товщини, щоб ґрунт не промерзав під ним.

Розповзання насипу є наслідком відсипки земляного полотна з мерзлого, перезволоженого ґрунту або суміші його зі снігом, льодом, що є грубим порушенням технічних умов спорудження земляного полотна. До відновлення проектного поперечного профілю ґрунт осушують поперечними прорізами.

Провали насипів звичайно є результатом, карстових процесів в основі. Найчастіше карсти утворюються в результаті розчинення або вимивання водою гіпсу, крейди, вапняків. При відновленні руйнувань насипи вживають заходів для стабілізації або трасу переносять в обхід провалу.

Обвали окремих каменів, брил, кам'яні осипи приводять до захаращення колії.

Для попередження цього завчасно забирають звисаючі камені, улаштовують стінки захищаючі колію від завалів. У місцях, підданих кам'яним або сніжним лавинам, споруджують захисні галереї.

Зсувами називають такі деформації основи й укосів земляного полотна, при яких відбувається зсув земляних мас без їхнього падіння або перекидання. Причиною зсувів є втрата стійкості земляних мас, головним чином, через перезволоження ґрунту, а також у випадках річкових і морських підмивів.

Бувають випадки розмиву насипи внаслідок засмічення водопропускних труб, підмиву їх укосів водами рік, озер і інших водоймищ.

Необхідно постійно контролювати стан земляного полотна я всіх його облаштувань, для того щоб вчасно виявити й попередити появу хворобливих процесів, не допускати їхнього розвитку до катастрофічних руйнувань.

 

Запитання для самоконтролю:

 

1 Що називають хворобами земляного полотна?

2 Які є деформації основного майданчика?

3 Які застосовують методи боротьби з ними?

Самостійна робота №1.2.8