Проектирование водоотводных устройств на в.м.г.

Обеспеченность отвода поверхностной воды от земляного полотна в районах вечной мерзлоты – одно из решающих условий его устойчивости и эксплуатационной надёжности.

 

По условиям стока поверхностной воды мари условно разделяют на сточные, слабосточные и бессточные. К сточным относят мари, на которых обеспечиваются продольные уклоны канав более 0,004, к слабосточным – в пределах 0,002 – 0,004 и к бессточным – менее 0,002.

Отводить поверхностную воду из земляного полотна на марях следует водоотводными канавами, назначая продольные уклоны их не менее 0,004 на моховых марях и не менее 0,002 на кочковатых. При меньших продольных уклонах водоотводные канавы будут подвержены заиливанию и зарастанию.

Водоотводные канавы размещают от подошвы откоса насыпи на расстоянии 3 м при залегании в основании насыпей непросадочных и малопросадочных грунтов и 5-10 м на марях при залегании в основании просадочных грунтов. Располагают канавы обычно с верховой стороны насыпи. Размеры поперечного сечения водоотводных канав на марях назначают шириной по дну после их укрепления не менее 0,8 м и глубиной не менее 0,6 мот низа кочек.

Если на маревых участках не может быть обеспечен требуемый продольный уклон канав или устройство продольных водоотводных канав может привести к возникновению термокарста, то в этом случае рекомендуется насыпи проектировать из скального грунта или устраивать поперечные дренирующие прорези и фильтрующие насыпи для пропуска поверхностной воды через насыпь.

При высоте дорожной насыпи до 3 м фильтрующую насыпь следует отсыпать до её верха (рис.6.1), при высоте дорожной насыпи более 3 м высота фильтрующей насыпи определяется расчётом (рис. 6.2). Для фильтрующей насыпи используется чистый, без примеси мелкозёма, морозоустойчивый камень размером не более 40 см.

 

Нормальная работа водоотводных канав на марях зависит от надёжности их укрепления и дна. Тип укрепления принимается в зависимости от скорости течения воды. Так, канвы в мягкопластичных суглинках и супесях при скоростях до 1 м/с можно укреплять обсыпкой галечно-гравийной смесью или щебнем толщиной слоя до 0,3 м в зависимости от размеров частиц используемого материала (рис. 6.3).

При скорости течения воды более 1 м/с в случаях, обоснованных расчётом, откосы и дно канав рекомендуется покрывать скальным грунтом, а рпи более высоких скоростях – сборными ж/б элементами полукруглой, прямоугольной или трапецеидальной форм.(рис. 6.4).

 

 

Требования по сохранению природной среды в районах вечной мерзлоты.

Строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты без соблюдения требований по охране окружающей среды приводит к нарушению веками сложившегося равновесия во взаимодействии воздуха и поверхности вечномёрзлой толщи, которое солровождается такими нежелательными мерзлотными процессами: термокарст, солифлюкция, наледеобразование и др.

Назначая ширину просеки под железную дорогу, надо исходить только из условия размещения земляного полотна и водоотводных устройств.

Намечая притрассовые карьеры грунта, нельзя допускать размещения их в русловой части рек, так как это вызовет загрязнение воды и гибель рыбы. Необходимо предусамтривать рекультивацию земель после закрытия карьера; закладывать в смете соответ-е средства на рекультивацию.

На марях и льдистых вечномёрзлых грунтах у насыпей запрещается разработка резервов, а у выемок отсыпка кавальеров с нагорной стороны. Между водоотводными канавами и подошвой насыпи, а также под самой насыпью необходимо сохранять мохово-растительный покров. Отсыпать земляное полотно следует способом «с головы».

Устройство водоотводных канав должно предшествовать основным работам по сооружению земляного полотна. Это позволит исключить образование застоев воды в пределах полосы отвода и развитие термокарста.

Своевременное укрепление откосов насыпей из мелких пылеватых песков, супесей исключает эрозионные повреждения откосов, смыв грунта дождевыми водами и растекание его по прилегающей поверхности.

В проектах земляного полотна на участках трассы с наличием подземного льда должны быть указания о времени производства земляных работ (работы по возведению насыпей разрешается начинать только после того, как произойдёт промерзание грунтов деятельного слоя; до наступления положительных температур воздуха насыпь должна быть отсыпана на высоту не менее 1,2 м; и т.п.). Учатски с наличием подземных льдов выделяются в запретную зону и ограждаются спец. знаками. За запретной зоной устанавливается усиленное наблюдение в засушливое время года с целью предохранения растительного покрова от выгорания. Запрещается хозяйств-я деятельность в пределах запретной зоны как при постройке, так и в период эксплуатации железной дороги (разведение костров, возведение различных сооружений, выпас скота и т.п.).

Термокарстовые образования, появившиеся при эксплуатации, должны заполнятся торфом или заторфованным суглинком. Засыпка их дренирующими грунтами запрещается. Заполнению этими же грунтами подлежат все пониженные места с застоем воды, расположенные в зоне шириной 20 м от подошвы откосов насыпи.