Пучение грунтов. Классификация пучин. Причины появления пучин на пути. Меры предупреждения их появления и устранения.

Пучины – неравномерные поднятия поверхности земли (жд пути) в продольном и поперечном направлении, вызванные морозным пучением грунтов.

Морозное пучение грунта – увеличение его объема вследствие образования избыточного количества льда в порах грунта по сравнению с тем количеством воды, которое было в его порах до замерзания (рис. 1.9). Избыточное льдовыделение в порах грунта происходит в результате миграции пленочной ил капиллярной воды в область промерзающего грунта из ниже расположенных талых грунтов. Пучинистыми являются глинистые грунты и мелкие пылеватые пески.

Пучение жд пути м.б. равномерным до 30…50 мм и неравномерным – в виде горбов, впадин, перепадов (рис. 1.10).

Если продольный профиль обоих рельсовых нитей искажается одинаково, то пучины называются прямыми, иначе – косыми.

Пучины м.б. поверхностными (балластными) или грунтовыми.

Грунтовые пучины подразделяются на 3 типа:

I тип – пучины, появляющиеся и растущие в течение 1й половины зимы, вызванные переувлажнением верхней части грунтов ЗП

II тип – пучины, образующиеся при промерзании грунтов всей толщи сезонного промерзания, растущие всю зиму

III тип – пучины, появляющиеся во второй половине зимнего периода и вызванные промерзанием пучинистых грунтов, залегающих в нижней части зоны сезонного промерзания.

Причины появления пучин на пути:

– неравномерное загрязнение и увлажнение балластного слоя, наличие балластных корыт, грязевые выплески из-под шпал

– наличие грунтов, неоднородных или с разной влажностью, в зоне сезонного промерзания, обладающих различной интенсивностью пучинообразования

– увлажнение пучинистых грунтов в зоне ОП из-за наличия замкнутых неровностей

– неравномерное увлажнение грунтов в зоне сезонного промерзания поверхностными водами и грунтовыми – при высоком залегании водоносного слоя.

– разная толщина снежного покрова как вдоль так и поперек пути

Меры по предупреждению – соблюдение технических и технологических требований при строительстве, надежный отвод поверхностной воды от ЗП, укладка в подбалластное основание при кап. ремонте геотекстиля и пленочных материалов.

Меры по устранению:

– глубокая очистка или замена балласта с укладкой геотекстиля, срезка грязного балласта на обочинах.

– осушение грунтов в зоне сезонного промерзания дренажными устройствами

– ликвидация балластных корыт и лож с заменой вырезанного грунта балластом; выпуск воды из глубоких балластных лож и мешков с помощью поперечных дренажных прорезей или кротового дренажа

– выведение зоны промерзания из слоя грунта, вызывающего пучины, подъемкой пути на балласт, устройством накладных теплоизолирующих подушек или пенопластных покрытий, замена пучинистых грунтов ниже основной площадки врезными и комбинированными теплоизолирующими подушками

– укрепление грунтов пучинообразующего слоя химическим, электрохимическим и термическими методами.

 

 

43. Весенние пучинные просадки пути. Причины образования. Меры предупреждения просадок.

Весенние пучинные просадки пути связаны с деформацией верхнего слоя основной площадки земляного полотна в период оттаивания под воздействием поездных нагрузок.

Причины просадок – пучение глинистых грунтов (пучины более 40…50 мм) и резкое снижение их несущей способности при весеннем оттаивании. Часто участки пути с этой деформацией совпадают с развивающимися балластными корытами и ложами.

Меры предупреждения просадок пути:

В местах, где пучение связано с наличием грунтовых вод, применяют дренажи для перехвата и отвода воды.

На участках с затрудненным поверхностным стоком воды – возведение ЖБ лотков позволяет уменьшить или ликвидировать пучение грунта.

Применение подъемки пути на балласт или теплоизолирующих покрытий защищает пучинистые грунты от промерзания.

Укладка гидроизоляционного покрытия из пленочных материалов и геотекстиля в основании балластной призмы, а также меры по осушению балластных корыт и лож.