Сопряжение врезной теплоизолирующей подушки с грунтом земляного полотна на участке отвода.

Длину врезной подушки L принимают равной длине отдельной пучины или пучинного участка. Наименьшая величина L зависит от перспективной скорости движения V поездов: при V≤ 100 км/ч L= 20 м, при V> 100 км/ч L= 25 м. При полном выведении из зоны промерзания из пучинистых грунтов длина сопряжения материала врезной подушки с грунтом земляного полотна в продольном направлении зависит от величины равномерного пучения h_р по концам подушки и допустимого уклона i_доп отводов рельсовых нитей, i_доп= 0,001 при V≤ 100 км/ч, i_доп= 0,0005 при V> 100 км/ч.Прямолинейное сопряжение врезной подущки показано на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Сопряжение врезной подушки с грунтом земляного полотна вдоль пути: 1 и 2 – соответственно летний и зимний уровни пути; 3 – пучинистый грунт

 

Длина сопряжения l_с зависит от расчетной величины равномерного пучения h_р^р по концам теплоизоляционного покрытия и допустимого уклона отвода рельсовых нитей i_доп. Определяется l_с по формуле: (2.29)

(2.30)

где h_р – наблюденная величина равномерного пучения за пределами пучины; k – коэффициент увеличения равномерного пучения.

 

 

 

 

 

23. Характеристика вечномёрзлых грунтов как оснований сооружений (температура, деятельный слой, строительные свойства). Термокарст и его воздействие на земляное полотно.

Вечномёрзлыми называются грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащие в своём составе лёд и находящиеся в мёрзлом состоянии в продолжении многих лет.

 

Деятельный слой – поверхностный слой грунтов, подверженный сезонному оттаиванию или промерзанию. Мощность деятельного слоя h_g определяется глубиной сезонного промерзания, если слой сезоннопромерзающего оттаивающего грунта не сливается с толщей вечномёрзлого грунта (рис. 1.1, а) или глубинной сезонного оттаивания, если слой сезоннопромерзающего оттаивающего грунта сливается с толщей вечномёрзлого грунта (рис. 1.1, б).

Мощность деятельного слоя измеряется в первом случае в конце зимы (март-апрель), во втором в конце тёплого времени года (сентябрь-октябрь).

Слои грунтов, замёрзшие зимой и не оттаивающие в течении нескольких лет, называется перелетками. Перелетки могут явиться причиной ошибок при измерение мощности деятельного слоя и ПВМГ.

На мощность деятельного слоя оказывает влияние многие факторы: климат, экспотизиция и крутизна склона, состав и влажность грунтов, толщина снежного покрова, гидрологический режим и др.

Температура вечномёрзлых грунтов – одна из важных характеристик. Толщу вечномёрзлых грунтов по температурному фактору делят на две зоны (рис. 1.2; [3]):

- зону аккумуляции, характеризующуюся сезонными колебаниями температур с переменной амплитудой Т_А , мощностью 10-15 м;

- зону нулевых годовых температурных амплитуд Т_А=0 с постоянной, не изменяющейся в течении года, температурой слоёв грунта.

Температура t₀ измеренная у верхней границы второй зоны, называется температурой вечномёрзлых грунтов.

Вечномёрзлые грунты, имеющие температуру t₀ = - 2 град. и ниже, относят к низкотемпературным, а имеющие температуру выше t₀ = -2 – х градусов относят к высокотемпературным.

 

 

Строительные свойства вечномёрзлых грунтов существенно зависят от их вида, суммарной влажности и температуры.

Грунты остающиеся в мёрзлом состоянии в период строительства и последующей эксплуатации земляного полотна, является надёжным основанием. Если в основании земляного полотна залегает скальные грунты, то независимо от того, будут ли они оттаивать или нет, прочностные свойства их не изменятся.

Термокарст – провальные формы рельефа, образовавшиеся вследствие оттаивания льдистых вечномёрзлых грунтов и льда. Причины развития термокарста: нарушение естественных условий поверхности, вызывающие увеличение теплоприхода в грунты в летний период; изменение гидрологического режима приводящие к образованию застоев поверхностной воды.

Провалы и понижение поверхности вследствие развития термокарста сразу же заполняется водой, которая, аккумулируя солнечное тепло, усиливает процесс оттаивания вечномёрзлых грунтов. Глубина термокарстовых озёр может достигать 1,5-3 м.

Отличительной особенностью термокарста является прогрессирующее интенсивное его развитие.