Билет 17,20

Земляное полотно — это инженерная конструкция пре­имущественно из грунта, на которой размещается верхнее строение пути. Земляное полотно предназначено для выравнивания поверхности земли, для упругого вос­приятия давления от подвижного состава, передаваемого через элементы верхнего строения пути на основание. От его состояния зависит работа верхнего строения.

Среди основных сооружений железнодорожного тран­спорта земляное полотно имеет по стоимости значитель­ный удельный вес. Так, из общей стоимости 1 км строитель­ной длины железной дороги на земляное полотно прихо­дится более 25%.

Исходя из изложенного к земляному полотну предъяв­ляются следующие требования: прочность (должно воспринимать нагрузки без остаточных деформаций), устойчивость (должно быть устойчивым против сдвигающих нагрузок и природно-климатических факторов: переувлажнение, промерзание, сейсмичность), долговечность, экономичность постройки и содержания.

Поперечные профили ЗП: ЗП сооружается по типовым и индивидуальным проектам. Основными документами проекта является продольный профиль и поперечные профили через каждые 50 м.

Продольный профиль – вертикальный разрез по трассе ЗП, развернутый на плоскость.

Поперечный разрез – разрез плоскостью, перпендикулярной трассе.

Трасса – ось ЗП на уровне бровок.

Поверхность ЗП, на которую укладывается ВСП называется основной площадкой, а линии пересечения основной площадки с откосами – бровками ЗП.

Расстояние между бровками определяет ширину основной площадки. Боковые части основной площадки, не прикрытые балластом, называются обочинами.

В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли различают несколько поперечных профилей: насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки, нулевые места.

Типовые профили бывают нормальные и специальные.

Типовые нормальные профили- проверенные опытом экспл. профили, применяемые без расчетов, привязываемые к конкретным местным условиям при сооружении ЗП из обычных грунтов в обычных условиях.

Типовые специальные профили применяются при наличии некоторых местных особенностей.

Индивидуальные поперечные профили проектируются:

-при высоте насыпей и глубине выемок более 12 м;

-при крутых или неустойчивых косогорах;

-при устройстве выемок в переувлажненных грунтах, на болотах;

-в сложных мерзлотных условиях;

-в районах с сейсмичностью 7 и более баллов;

-на косогорах с крутизной откосов круче 1:3;

-при возведении насыпей способом гидромеханизации.

Типовой поперечный профиль насыпи: В – ширина основной площадки.

где b – нормативная ширина основной площадки однопутной линии. Принимается в зависимости от категории пути и вида грунта. =5-7,5 м.

Δb – уширение площадки в наружную сторону кривой для устройства возвышения наружного рельса.

Е – ширина междупутья.

ΔЕ – уширение междупутья в кривой

Обочины служат для удержания балласта, осыпанию с откосов балластной призмы, для установки путевых и сигнальных устройств, устройств связи и контактной сети, для размещения материалов, инструмента, для нахождения людей во время прохода поездов.

Если грунт дренирующий, основная площадка – плоская, если не дренирующий, основная площадка проектируется на однопутье – в виде трапеции, на двухпутье – в виде треугольника.

Откосы формируются с уклоном 1/N, где N – крутизна откоса.

В типовых насыпях откосы

Н>6 м., то первые 6 м. с 1/N=1/1,5,остальные 1/N=1/1,75

Насыпь сооружается из резервов, если грунт подходит для сооружения насыпи. Резервы также используются как водоотводы. Если грунт не подходит для сооружения тела насыпи, вместо резервов делают канавы глубиной 0,6 м.

Поперечные профили выемок характеризуются крутизной откосов, размерами кюветов, кавальеров, банкетов, забанкетных и нагорных канав.

Крутизну откосов выемок назначают по расчету.

В типовых профилях при глубине до 12 м она принимается 1:1,5.

Для сбора и отвода стекающей с основной площадки и откосов выемки воды устраивают кюветы 0,4*0,6. Грунт из тела выемки вывозят в отвалы(кавальеры), отстоящие от бровок выемок на расстояние более 5 м.

Стекающую к выемке воду перехватывают нагорные канавы 0,6*0,6.

Для отвода воды от выемки, стекающей практически с обреза с нагорной стороны отсыпают банкет, и вода поступает в забанкетную канаву сечением 0,3*0,3.

Особенности ЗП в районах Сибири:

1)Большое количество водотоков и водоемов.

Решение: намыв ЗП гидромеханизированным способом(с помощью земснарядов). Откосы формируются при растекании пульпы(песка,взвешенного в воде) в подтапливаемой зоне с уклоном 1:9-1:40(пляжные откосы).

2)Суровый резко континентальный климат.

Решение: поэтапное возведение ЗП, нижняя часть зимой, верхняя летом.

3)Вечная мерзлота.

Решения:

-проектирование насыпей оптимальной высоты (1,5-5 м);

-сооружение насыпей из крупнообломочных и скальных пород;

-покрытие откосов выемок крупнообломочной обсыпкой толщиной 1-3 м;

-замена слабых грунтов в основании выемок дренирующими на глубину до 2м;

4)Высокая сейсмичность

Решение: сооружение присланенных насыпей.