Ответы на экзаменационные вопроси (Назначение земляного полотна (ЗП) и требования, предъявляемые к нему. Особенности конструкций земляного полотна в сложных условиях. Устойчивость откосов и склонов. Рельсы (назначения и требования к ним)), страница 2

ривающихся породах— 1:1,5.                                                                                                         1

Земляное полотно в   районах   вечной   мерзлоты. Районы с вечномерзлыми грунтами составляют значительную часть терри-1

тории нашей страны. Байкало-Амурская магистраль (БАМ)  про- 1ходит по вечной мерзлоте: на большей части — оплошной, на меньшем  протяжении  островной.  Физиконмеханические свойства вёчномерзлых грунтов зависят от их температуры. На трас,се БАМ1 она изменяется от 0 до —5°С (на глубине нулевых го-довых амплитуд).      •

Грунты, имеющие температуру нр глубине нулевых амплитуд

выше —1°С, относят к высокотемпературным, а грунты с темпе­ратурой —ГС и ниже — к низкотемпературным. Глубиной ну­левых амплитуд называют глубину, на которой температура веч-номерзлого грунта в течение года остается постоянной (прини­мают равной 10 м).

На вёчномерзлых грунтах основания насыпей могут иметь значительные осадки в связи с протаиванием этих грунтов. В зависимости от степени относительного сжатия б и осадки2 веч-номерзлого грунта при оттаивании основания насыпей подразде­ляют на четыре категории:

I                      категория; — слабосжимаемые основания (степень относительного сжатия б<0,05) из скальных пород, крупнообломочных: и песчаных грунтов, а также глин твердой и полутвердой консистенции после оттаивания;

II категория сред несжимаемые основания (0,05 <б^ 0,1), состоящие из глинистых грунтов тугопластичной и мягкопластичной консистенции, а также, песчаных и крупнорбломочных грунтов с включениями прослоев или линз льда;

III категория— сильносжимаемые основания(0,1<б<0,4)  из глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции,,  а  также  из  крупнообломочных  грунтов  с  включениями прослоев или линз льда; к ним относят мари с мощностью торфа до 1 м;

IV категория — просадочные основания(б>0,4) сналичием  подземного шьда,  а также мари с мощностью торфа более 1 м.                             

На участках с прочным основанием насыпи сооружают как, в обычны* условиях независимо от глубины, характера залегания и температуры вёчномерзлых грунтов  При недостаточно прочном основании, в том числе на марях и" участках с наличием подзем­ных льдов, для уменьшения осадки предусматривают специальные насыпи из дренирующих грунтов, подготовку основания и органи­зацию работ, при коцорой не нарушается растительно-моховой покрЪв.

Насыпи из дренирующих грунтов на марях и заболоченных участках III категории просадочности сооружают применительно к поперечному профилю, показаннрму на рис. 9, а, а IV катего­рии  просадочности —  применительно  к профилю на  рис 9, б.

На слабом л просадочном основании высоту насыпи назна­чают с учетом требований по предохранению ее от пучения и подтопления. На участках с подземными льдами насыпи соору­жают по индивидуальному проекту.

В зоне высокотемпературных вёчномерзлых грунтов на участ­ках насыпей высотой до 1 м и на нулевых меета]Х, в основании которых залегают переувлажненные глинистые грунты, а также в выемках с основной площадкой, сложенной глинистыми грун­тами, которые при оттаивании приобретают текучее состояние, предусматривают вырезку этих грунтов на глубину, определяе­мую расчетом. Для уменьшения объема работ при замене грунта основной площадки на глубину свыше 1 м выемку соору­жают с защитой откосов и основной площадки выемки от оттаи­вания термоизолирующими покрытиями.

Земляное полотно в горных и сейсмических районах. В гор­ных районах насыпи сооружают из камня по типовому профилю высотой до 12 м при полеречном уклоне местности не круче 1:3.

Выемки глубиной до 16 м . в слабовыветривающихся скаль­ных породах при поперечном уклоне местности не круче 1:3, отсут­ствии трещиноватости и наклона пластов в сторону пути сооружа­ют по типовым проектам. Через. 300 м -с каждой стороны выемки в шахматном порядке располагают камеры (6X2, 8X2,5 м) для временного складирования отдельных материалов верх­него строения пути, инструмента и механизмов. Между ка­мерами устраивают ниши (3X2X1 м) для укрытия линейных ра­ботников.' В таких выемках обычно вместо кюветов для отвода атмосферной воды устраивают лотки (рис. 10). Для возможно­сти смены шпал расстояние от оси крайнего пути до откоса вы­емки в уровне подошвы шпалы должно быть не менее 3,7 м.

При сооружении железных до- ' рог в горных районах, подвержен­ных каменным обвалам, осыпям и снежным лавинам, устраивают противообвальные галереи (рис. II), улавливающие траншеи (рис. 12). При сейсмичности 7—9 баллов крутизну откосов насыпей и вые­мок с рабочими отметками более 2 м делают положе (вместо 1:1,5 принимают 1:1,7; вместо 1;2 — 1:2,2), на косогорах с крутизной от 1:2 до 1:1 насыпи заменяют эс­такадами или укрепляют подпор­ными стенками. допускаемых наиболь­ших рабочих отметок земляного полотна принимают при сейсмич­ности 8 баллов — 15 ми при 9 баллах — 12 м;. откосы земляного полотна укрепляют дерновкой, на­саждениями, обсевом раститель­ностью.

Земляное полотно на крутых и неустойчивых косогорах. Конструк­ция насыпей на косогорах включа- . от в себя элементы, обеспечиваю­щие устойчивость ее от сдвига по склону: нагорную канаву, берму, уступы в основании насыпи, в Не­обходимых случаях подпорные стенки у(рис. 13), контрбанкеты и контрфорсы (рис. 14). Контрбан­кет представляет



15. НАПРЯЖЕНИЯ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ И ЕГО ОСНОВАНИИ

Расчеты напряжений производятся для определения требуемой плотности грунтов насыпей, осадок насыпей и оснований, стабильно­сти (сопротивляемости выпиранию) грунтов основной площадки вы­емок и оснований насыпей. В отдельных случаях расчеты могут яв­ляться основой для оценки устойчивости откосов и склонов. Напря­жения необходимо также знать при проектировании некоторых защит­ных и укрепительных сооружений земляного полотна.

Сооружаемое земляное полотно насыпей, а также верхние слои грунтов под основной площадкой выемок в настоящее время специаль­но уплотняются до степени, обеспечивающей практически упругую ра­боту грунтов под нагрузкой. В результате этого эксплуатируемые на­сыпи, их основания и грунт под основной площадкой выемок имеют, как правило, настолько незначительные остаточные и упругие дефор­мации, что можно считать с достаточной для нужд практики точно­стью связь между напряжениями и деформациями линейной.