Дороги в сложных климатических условиях

Министерство образования  и науки Российской Федерации

филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования

"Казанский (Приволжский)  федеральный университет"

в г. Набережные Челны

 

 

 

 

                Реферат

Дороги в сложных климатических  условиях

 

 

 

                                                  Выполнил:

Студент группы 2203 Шарипова Г.И.

Проверил:

Доцент кафедры ЭАТ

Шайхутдинов И.Ф.

 

г. Набережные Челны

2013

             Содержание

Дороги в сложных климатических  условиях………………………...3

Особенности содержания  деформирующихся и неустойчивых участков земляного полотна…………………………………………..8

Перечень видов деятельности дистанции пути по содержанию земляного  полотна……………………………………………………..9

Повреждения и разрушения земляного полотна, подверженного  неблагоприятным природным условиям……………………………10

Капитальный ремонт земляного  полотна…………………………...15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

Дороги в сложных  климатических условиях

  Земляное полотно представляет собою долговременное (расчетный срок службы 500 лет) сооружение из грунтов (песок, глина, скальные, торф, заторфованные, сапропели), на которых размещается верхнее строение пути и которые воспринимают статические нагрузки от верхнего строения пути и динамические нагрузки от подвижного состава. Земляное полотно предназначено также для выравнивания земной поверхности в пределах железнодорожной трассы и придания пути необходимого плана и профиля. Трассой железнодорожной линии называют ось железнодорожного пути на уровне бровок основания площадки земляного полотна; проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом линии, а проекция трассы на вертикальную плоскость трассы — продольным профилем. Элементами плана линии являются прямые, сопряженные с криволинейными участками через переходные кривые. Поперечным профилем (разрезом) земляного полотна называется поперечный разрез его вертикальной плоскостью, перпендикулярной оси земляного полотна. Этот профиль определяет ширину земляного полотна наверху, крутизну откосов, расположение водотводных устройств и др. Земляное полотно может располагаться в выемке или на насыпи.

  Конструкцию земляного полотна на болотах следует назначать на основе технико-экономического сравнения вариантов, предусматривающих удаление болотных грунтов (включая взрывной метод) или их использование в качестве основания насыпи с принятием в необходимых случаях специальных мер по обеспечению устойчивости, снижению и ускорению осадок и исключению недопустимых упругих колебаний.

  При глубине болот до 6 м и высоте насыпей до 3 м проектирование допускается вести на основе привязки типовых решений с учетом типа болота.

  При использовании болотных грунтов в основании насыпи наряду с общими требованиями к земляному полотну должны соблюдаться требования .

  Нижнюю часть насыпей на болотах, погружающуюся ниже уровня поверхности болота на 0,2 - 0,5 м, следует предусматривать, как правило, из дренирующих песчаных или крупнообломочных грунтов. Применение других грунтов, включая торф, должно обосновываться индивидуальными

3

расчетами.

  При применении конструкций с выторфовыванием требуемый объем грунта для насыпи следует назначать с учетом компенсации боковых деформаций стенок траншеи выторфовывания, определяемых расчетом.

  Насыпи на затопляемых пойменных участках, пересечении водоемов и подходах к мостовым сооружениям следует проектировать с учетом волнового воздействия, а также гидростатического и эрозийного воздействия воды в период подтопления. Для обеспечения возможности ремонта и укрепления откосов в период эксплуатации на таких участках при технико-экономическом обосновании допускается предусматривать устройство берм шириной не менее 4 м.

  При проектировании насыпей на слабых основаниях следует назначать обосновываемые расчетами специальные мероприятия, обеспечивающие возможность использования слабых грунтов в основании (уположение откосов, устройство боковых призм, временную перегрузку, регламентацию режима отсыпки насыпи, устройство вертикального дренажа, грунтовых свай-дрен, свайного основания, устройство легких насыпей, армирование насыпей геотекстильными прослойками и др.)

  При проектировании выемок в особых грунтах или насыпей с использованием особых грунтов, в проекте следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от деформаций (ограничение по расположению и толщине слоев из этих грунтов, устройство защитных слоев из устойчивых грунтов, армирующие, гидроизолирующие и другие прослойки и т. д.)

  В районах распространения засоленных грунтов земляное полотно следует проектировать с учетом степени засоления, определяемой в соответствии с табл. 3 обязательного приложения 2.

  Слабо- и среднезасоленные грунты допускается использовать в насыпях типовых конструкций, в том числе и для рабочего слоя, при соблюдении норм для незасоленных грунтов, а для насыпей индивидуального проектирования допускается использование на основе расчетов.

  Сильнозасоленные грунты допускается использовать в качестве материала насыпей, в том числе и рабочего слоя, на участках 1-го типа местности по

4

условиям увлажнения при  обязательном применении мер, направленных на предохранение рабочего слоя от большего засоления.

  Применение избыточно засоленных грунтов следует обосновывать специальными расчетами с принятием необходимых мер по нейтрализации их отрицательных свойств.

  Земляное полотно на участках мокрых солончаков следует проектировать с соблюдением требований к насыпям на слабых основаниях.

  Конструкция земляного полотна в районах подвижных песков должна обеспечивать условие минимума заносимости песком. При этом следует предусматривать мероприятия по предохранению земляного полотна от выдувания и образования песчаных заносов на полосе шириной не менее 50 - 150 м с учетом рельефа местности, скорости направления ветра, степени подвижности песков, зависящей от закрепления поверхности растительностью зернового состава песка и других факторов.

  При незаросшей и слабозаросшей поверхности песков земляное полотно следует проектировать преимущественно в виде насыпей высотой 0,5 - 0,6 м, возводимых из резервов глубиной до 0,2 м. В пределах равнин и межбарханных понижений должны быть предусмотрены:

  - планировка полосы шириной 15 - 40 м с каждой стороны полотна;

  - закрепление подвижных форм рельефа на ширину до 200 м за пределами полосы отвода.

  Конструкции земляного полотна в I дорожно-климатической зоне следует назначать с учетом температурного режима толщи грунтов и их физико-механических свойств, определяющих величину осадки основания насыпи при оттаивании в период эксплуатации.

  Как правило, земляное полотно следует проектировать на основе теплотехнических расчетов исходя из принципов направленного регулирования уровня залегания верхнего горизонта вечномерзлых грунтов (ВГВМГ) в основании насыпи в период эксплуатации дороги.

  На участках прогнозируемых наледей в районах островного распространения вечномерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания земляное полотно должно быть запроектировано так, чтобы глубина

5

промерзания основания насыпи не превышала промерзания грунтовой  толщи в естественных условиях. При  сплошном распространении вечномерзлых грунтов земляное полотно необходимо проектировать совместно с противоналедными устройствами (мерзлотным грунтовым поясом, водонепроницаемым экраном и др.), активизирующими наледный процесс в удалении от полотна дороги.

  Выемки допускается предусматривать на участках местности с благоприятными мерзлотно-грунтовыми и гидрогеологическими условиями (скальные и щебенистые грунты) при отсутствии линз и прослоек льда. В случае необходимости проектирования выемок в сложных мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условиях (напластование грунтов неоднородного состава, переменный уровень водоносных горизонтов, проявление мерзлотных процессов, сильнопросадочные грунты) должны быть предусмотрены теплоизоляция откосов, слои из геотекстиля, замена переувлажненных пылеватых глинистых грунтов песчаными или другими качественными материалами, морозозащитные слои в основании дорожной одежды и обеспечен надежный отвод воды из выемки. Принимаемые решения следует обосновывать расчетами. Мелкие выемки следует раскрывать или разделывать под насыпи.

  В зависимости от рельефа, гидрогеологических и мерзлотно-грунтовых условий поверхностные и грунтовые надмерзлотные воды необходимо отводить от дорожного полотна за счет водоотводных канав, нагорных мерзлотных валиков и приоткосных берм, параметры которых устанавливают расчетом.

  Проектирование земляного полотна (включая защитные, подпорные и удерживающие конструкции) на оползневых и оползнеопасных участках, а также в районах распространения селей, осыпей, лавин, карста, слабых грунтов, просадочных и набухающих грунтов и на участках влияния абразии и речной эрозии следует осуществлять на основе специальных нормативных документов.

  При соответствующем технико-экономическом обосновании в конструкциях земляного полотна могут использоваться прослойки из геотекстильных материалов, выполняющих армирующую, дренирующую, фильтрующую или разделяющую роль.

6

  Прослойки предусматриваются:

  - в основании насыпей на слабых грунтах;

  - в теле насыпей: для повышения устойчивости откосов; в качестве защитного фильтра в дренажных конструкциях; в качестве дрен, обеспечивающих отвод воды из водонасыщенного массива грунта; как разделяющую прослойку на контакте слоев грунта или зернистых материалов с различным гранулометрическим составом (препятствующую перемешиванию материалов слоев);

  - в основании технологических проездов на грунтах с низкой несущей способностью.

  При разработке выемок в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях для обеспечения проезда строительной техники целесообразно предусматривать устройство технологических прослоек из геотекстиля с засыпкой дренирующим грунтом. В зависимости от грунтовых условий толщину слоя засыпки принимают равной 0,2-0,6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Особенности содержания деформирующихся и неустойчивых участков земляного полотна.

  Объекты земляного полотна, где происходили деформации и которые в результате выполнения противоаварийных мероприятий приведены в состояние, обеспечивающее движение поездов без ограничения скоростей, продолжают числиться неустойчивыми в течение пяти лет.

  Участки железнодорожного пути, подверженные периодическим деформациям в виде пучин, наледей, весенних просадок, снежных лавин, обвалов и других деформаций, должны учитываться как неустойчивые с определением режима эксплуатации пути в период активизации этих деформаций с разработкой в необходимых случаях местных инструкций, утверждаемых начальниками дистанций пути.

  В ходе восстановительных работ следует обеспечивать отведение воды из пониженных мести поврежденных канав, кюветов, дренажей, а также не допускать загромождения подмостовых отверстий и оголовков труб.

  Независимо от того, каким предприятием выполняются восстановительные и плановые работы капитального характера, бригады по текущему содержанию пути выполняют самостоятельно или с использованием дополнительных сил и средств все работы по содержанию рельсовой колеи.

  После окончания восстановительных работ необходимо провести инженерно-геологическое обследование с целью определения достаточности выполненных мероприятий или необходимости разработки проекта капитального ремонта или усиления примененных противодеформационных конструкций.

 

 

 

 

 

 

8

Перечень видов  деятельности дистанции пути по содержанию земляного полотна.

  1.Периодичность, сроки проведения и исполнители надзора за состоянием всех сооружений земляного полотна, включая защитные, укрепительные и другие устройства.

  2. Планирование и организация работ по текущему содержанию сооружений для отведения поверхностных и грунтовых вод.

  3. Содержание особо ответственных объектов земляного полотна (размывных, оползневых, обвальных, лавинных) с четким распределением обязанностей между путевыми бригадами и специализированными бригадами по земляному полотну.

  4. Выполнение неотложных работ для обеспечения безопасности движения поездов при обнаружении деформаций земляного полотна и его сооружений.

  5. Организация планового обследования, усиления и капитального ремонта объектов земляного полотна, на которых имеется повышенная интенсивность накопления отступлений в содержании рельсовой колеи в профиле, плане и по уровню.