земляне полотно

Розділ 2. Земляне полотно.

Урок 2. Поперечні профілі земляного полотна та смуга відводу.

1. Значення, роль та вимоги до земполотна.

Земляне полотно уявляє собою ґрунтову споруду отриману зрізанням частини земляного поверхні в підвищених і досипанням в понижених місцях до проектного рівня.

Земляне полотно призначається для прокладання залізничної колії у заданому проектному положенні і для прийняття силових навантажень від рухомого складу.

Основні вимоги:

· Постійна надійна його стійкість в плані та профілі

· Стійкість у будь-яких погодних умовах при встановноленому навантаженні для рухомого складу, довговічність.

· Грунт- загальна назва гірських порід, які є основою споруд або матеріалом для земляних споруд.

2. Основні види і конструктивні елементи земполотна.

Найбільш розповсюдженими видами земляного полотна є насип та виїмка.

Поверхня насипу, на який розташовується верхня будова колії називається основною площадкою. Бокові нахили поверхні насипу називаються відкосами.

Узбіччя не зайняті верхньою будовою колії полоси називаються брівками насипу- лінія перетину узбіччя з відкосом. Полоса землі на яку опирається насип називається основою насипу, а лінія з’єднання відкосу насипу з основою – підошвою відкосу.

Вздовж насипу влаштовується водовідвідні канави.

Між підошвою насипу і водовідвідною канавою знаходиться берма.

Резерв – неглибока,але широка траншея з нахиленими боковими стінами, з якої береться грунт для насипу.

В нижній частині виїмки роблять основну площадку. З обох сторін від неї влаштовують водовідвідні канави – кювети. За кюветами розташовані відкоси виїмки.

За відкосом вздовж виїмки в вигляді призми складають непотрібний грунт – кавальєр. Для попередження стікання води на відкоси виїмки на цій самій площадці відсипають банкет з ухилом від колії. Між банкетом та кавальєром прокладають забанкетну канаву.

Якщо поверхня землі має нахил в бік виїмки за кавальєром влаштовують нагірну канаву.

Нулеві місця – це там де не потрібно влаштовувати ні виїмки ні насипу.

Урок 3. Поперечні профілі земляного полотна та смуга відводу.

1. Загальна характеристика і класифікація поперечних профілів.

Поперечним профілем земляного полотнаназиваєтьсяпоперечний розріз його вертикальною площино, перпендикулярною вісі полотна.

Поперечні профілі земляного полотна поділяються на типові та індивідуальні.

Типові бувають нормальні та спеціальні.

Типовим поперечним профілем земляного полотна називається профіль перевірений багаторічним досвідом, при насипу чи виїмці не більше 12 м, відкоси насипу і виїмки з поперечним нахилом не крутіше 1:3, ґрунти найбільш розповсюджені задовільної якості, в звичайних геологічних і геотермічних умовах.

Типові поперечні профілі, які мають повсемісне використання називаються нормальними, а ті які використовуються тільки в районах з особливими умовами називаютьсяспеціальними.

земляного полотна одноколійної ділянки складає 6,5 м. вона має бути не менша на одноколійних 5,5 м, двоколійного – 9,6 м. при скельових та дренуючих ґрунтах на І-колійних – 5,0 м., на ІІ-колійних – 9,1 м. ширина узбіччя повинна бути не менша 0,4 м.

Спеціальні типові поперечні профілі планують в скельових ґрунтах, виїмки мають відкоси нахилом 1:0,2 при глибині до 6 м і 1:0,5 – від 6 до 12 м. в інших скельових виїмках нахил відкосів роблять від 1:0,5 до 1:1,5. В велико обломкових ґрунтах відкоси з нахилом від 1:1 до 1:1,5. Основна площадка земляного полотна при скельових ґрунтах – горизонтальна.

2. Смуга відводу, охоронні зони.

Межа смуги відводу починається за 1-2 метри від резервів або канав. Ця смуга землі призначається для розташування на ній колійних та захисних споруд. На станціях межі смуги відводу призначають за окремими проектами. На місцевості через кожні 250 метрів вздовж межі смуги відводу і в кутах повороту влаштовують межові знаки.

Урок 4. Поперечні профілі земляного полотна та смуга відводу.

1. Типові спеціальні профілі насипів на косогорах.

Стійкість відкосів залежить від насипу, крутизни відкосів і роду ґрунту або точніше від фізичних характеристик ґрунту. До цих характеристик відносяться:

· Об’ємна вага

· Зчеплення

· Тертя між частиками ґрунту

Вони тісно пов’язані з вологістю ґрунту. Тому важливо забезпечувати надійне відведення води; що вона не застоювалась, тому що сильно та довгозмочуємий ґрунт втрачає свою стійкість.

Щоб підвищувати стійкість високих насипів їх відкосам надають ламаний контур, і після кожного перелому встановлюють більш пологий відкіс.

Насипи на косогорі:

· Якщо нахил на косогору 1:10 -1:5 – з основи насипу знімають дерен і спахують ґрунт

· Якщо 1:5-163 – основу насипу влаштовують в вигляді сходинок

· Якщо крутіше 1:3 – крім сходинок влаштовують підпірні стіни, контрбанкети, контрфорси.

Контрфорси окремі масиви з бетону або каміння, які врізають в ґрунт.

2. Типові спеціальні профілі насипів в болотах та на берегах річок.

Насипи на берегах річок влаштовують таким чином, щоб брівка насипу була вища самого високого рівня води не менше ніж на 0,5 м. відкоси влаштовують більш пологими.

Насипи на болотах влаштовують з розрахунком типу болота. Розрізняють:

· І тип – заповнені твердим торфом, який спалюють та видаляють

· ІІ тип – заповнені не твердим торфом

· ІІІ тип – заповнені намулом та водою

Мал. 1 Конструкція насипу висотою до 3 м на болоті типу І, з дренуючих ґрунтів

1 – дренуючий ґрунт; 2 – мінеральне дно болота; 3 - торф; 4 - канава; Н – висота насипу

3. Типові спеціальні профілі виїмок в скельових, льосових, жирних та пилових ґрунтах.

Виїмки в скельових ґрунтах мають майже відвідсні відкоси крутизною 1:0,2 при глибині до 6 м і 1:0,5 при глибині від 6 до 12 м, якщо скала стійка. В інших ґрунтах крутизна відкосів від 161 до 1 :1,5.

В велико обломкових ґрунтах відкоси від 1:1 до 1 :1, 5.

Основна площадка – горизонтальна.

Мал.2 Конструкції насипів

а – з велико обломкових ґрунтів; б – дренуючих ґрунтів на косогорах крутизною від 1:5 до 1:3; 1 – нагірна канава; 2 –ґрунт насипу; 3 – сходинки на ухилі.

Виїмки в жирних глинах, мілкозернистих та пильоватих ґрунтах у підошви відкосів за кюветами розробляють горизонтальні полки шириною 1-2 м.

Мал.3а – висотою до 6 м з глинистих ґрунтів; б –ті самі ґрунти, висотою більше 6 м, з пологими відкосами в нижній частині; Н – висота насипу.

Виїмки в льосах та льосовидних ґрунтах при великій вологості влаштовують з піщаною подушкою висотою не менше 0,6 м.

Мал. 4 Конструкція насипу з гідроізоляційними піщаними шарами на основній площадці земляного полотна.

1 –ґрунт насипу; 2, 3 –нижній та верхній шар піску; 4–баластний шар; 5–ґрунт основи насипу