Ответы на экзаменационные вопросы по дисциплине "Изыскания и проектирование железных дорог" (Основы проектирования ж/д. Содержание проектов и порядок их разработки. Классификация ж/д по нормам проектирования. Круговые кривые. Радиусы кривых в плане железных дорог. Недостатки кривых малых радиусов в плане ж/д), страница 14

38.Назначение и типы водопропускных сооружений на ж./д.

Земляное полотно железной дороги, пересекая русла водотоков и склоны водосборов, подвергается воздействию поверхностных вод. Если не принять необходимых мер, то может произойти размыв насыпей или затопление выемок. Для защиты железнодорожного полот­на от воздействия поверхностных вод проектируются водоотводы: продольный и поперечный.

Продольный водоотвод предназначен для отвода воды, притекающей к желез­ной дороге с верховой стороны по скло­ну. Сооружениями продольного водо­отвода являются нагорные канавы.

Поперечный водоотвод проектирует­ся на пересечениях водотоков для про­пуска воды, притекающей к железной дороге по руслам, с помощью водопро­пускных сооружений — мостов и труб.

В этой главе рассматриваются водопро­пускные сооружения на периодических водотоках, которые условно принято называть малыми водопропускными соо­ружениями.

На пересечениях железной дорогой периодических водотоков размещают во­допропускные сооружения: трубы и мо­сты, лотки, дюкеры, акведуки и фильтру­ющие насыпи.

Водопропускные трубы различают по форме поперечного сечения, матери­алу и величине отверстия.

По форме поперечного сечения трубы делятся на прямоугольные и круглые, по материалу—на бетонные, железобе­тонные и металлические. Отверстием прямоугольной трубы называется шири­на, а круглой — диаметр «в свету».

Круглые железобетонные и метал­лические трубы бывают одно-, двух - и трехочковые, а прямоугольные бетонные и железобетонные — одно- и двухочко-вые.

Отверстие труб следует назначать, как правило, не менее 1,0 м при длине трубы до 20 м; 1,25 м при длине трубы

Бетонные и железобетонные трубы обустраивают входными и выходными ого­ловками, предназначенными для обеспе­чения принятых в расчетах условий про­текания воды и устойчивости насыпи в местах сопряжения ее с трубой. Наилуч­шими гидравлическими характеристи­ками обладают раструбные оголовки. Металлические гофрированные трубы до­пускается устраивать без оголовков, при этом нижняя часть трубы с несрезанным концом должна выступать из насыпи на уровне подошвы не менее чем на 0,2 м, а труба со срезанным параллельно откосу насыпи концом должна выступать из тела насыпи не менее чем на 0,5 м.

Прямоугольные бетонные трубы при­меняются на периодических и постоян­ных водотоках; прямоугольные и круг­лые железобетонные трубы на периоди­ческих водотоках, а на постоянных толь­ко в районах со среднемесячной темпера­турой января не ниже минус 13 °С; ме­таллические трубы только на периоди­ческих водотоках. В районах, где воз­можно образование наледей, вместо труб  применяются мосты.

Железобетонные мосты, применяемые на малых водотоках, в зависимости от формы подмостового сечения делятся на два типа: с трапецеидальным подмосто-вым сечением — свайно-эстакадные и с прямоугольным подмостовым сечением, с массивными опорами и обсыпными усто­ями. Эстакадные мосты приме­няются в районах с сейсмичностью не бо­лее 6 баллов на периодических и посто­янных водотоках при отсутствии ледо­хода при высоте насыпи от 2 до 8 м. Дли­на моста определяется в зависимости от величины отверстия, необходимого для пропуска расчетного расхода воды. Мос­ты с массивными опорами и обсыпными устоями применяются, если климатиче­ские и профильные условия исключают эстакадные мосты.

 На новых железнодорожных линиях рекомендуется применять типовые про­летные строения длиной: для эстакадных мостов 5,4; 8,7; 10,8; 12,8; 15,8 м; для мостов с массивными опорами 2,95; 5,0; 6,0; 7,3; 9,3; 11,5; 13,5; 16,5; 18,7; 23,6; 27,6; 34,2 м.

В пределах пролетных строений эста­кадных мостов и мостов с массивными опорами путь укладывается на бал­ласте.

Мосты с устройством пути на бал­ласте и трубы разрешается располагать на участках с любым очертанием линии в плане и профиле.

Лотки представляют собой водопро­пускные сооружения, устраиваемые для пропуска небольших расходов воды меж­ду шпалами в насыпях при высоте их, недостаточной для укладки труб.

Дюкеры — водопропускные сооруже­ния, предназначенные для пропуска во­ды под выемками и невысокими насыпя­ми и состоящие из двух колодцев, рас­положенных с разных сторон дороги и со­единенных трубой под земляным полот­ном. В основу принципа работы дюкера по пропуску воды положен закон сооб­щающихся сосудов. Для пропуска воды над выемками устраивают акведуки.

Для пересечения водоемов без явно выраженных течений применяются фильтрующие насыпи, имеющие в теле земляного полотна фильтрующую про­слойку из крупных камней.

39.Размещение малых водопропускных сооружений на трассе железной дороги. Бассейны и их характе-ристики.

Водопропускные сооружения следу­ет предусматривать на всех водотоках. Выявление мест расположения водопро­пускных сооружений выполняется по продольному профилю железной дороги, на котором водотоки представлены по­ниженными местами и имеют ямообразное очертание. Вертикальные оси водо­пропускных сооружений на профиле должны располагаться в точках с мини­мальными отметками русл (рис. 7.3, оси /—1, 22, 3—3, 44), а водораз­дельные точки а, б, в, г и д определяют на профиле границы участков, с кото­рых дождевая или талая вода будет стекать к водопропускным сооружениям. Так, точки бив (см. рис. 7.3) являются на профиле границами участка, с ко­торого вода будет стекать к водопропуск­ному сооружению 2 (стрелками показа­ны направления стекания воды).