2.5.2. Укріплення і захист земляного полотна

Укоси насипів, виїмок, кюветів, берм, кавальєрів, банкетів, дно і укоси водовідвідних, забанкетних, нагірних канав і резервів захищають від роз­мивання зимовими та паводковими плинними водами, а також від виду­вання пильних частинок вітрами. Це роблять такими способами:

• засіванням багаторічних трав з попереднім покриттям укосів рослин­ним шаром;

• покриттям укосів дерном (рис. 2.33) повністю або клітинами, дерен зрізають квадратними шарами, кладуть на укіс і укріплюють де­рев'яними шпицями (брусками 2 x 2 x 25 см);

t деревно-чагарниковими насадженнями, які протидіють впливу плин­ної води і хвиль;

• обкладанням камінням (рис. 2.34), яке стійко протидіє розмиванню, застосовується в місцях, де багато недорогого каміння, проте цей спосіб потребує ручної праці;

• накиданням каміння (рис. 2.35) в бетонні і сплетені з лози клітини;

• обкладанням укосів збірними залізобетонними плитами товщиною до 12 см і заливанням стиків бетонним розчином (рис. 2.36) — це доро­гий, зате найбільш ефективний і надійний спосіб.

Підвищують стійкість укосів насипів і виїмок на стрімких косогорах привантажувальні банкети (рис. 2.37), підпірні стіни (рис. 2.38), контр­форси (рис. 2.39), які споруджують за індивідуальними проектами.

а) ГВВ

Рис. 2.35. Накидання каміння в бетонні клітини:

а — при будівництві насипу; б — в процесі експлуатації;

ГВВ — горизонт великих вод; ГМВ — горизонт межевих (середніх) вод

Рис. 2.36. Закріплення укосу насипу Рис. 2.37. Пршантажувальний контрбанкет

залізобетонними плитами:

1 — рівень високих вод;

2 — залізобе­тонні плити;

3 — зворотний фільтр;

4 — бетонний упор.

Рис. 2.38. Підпірна стіна для підтримки

укосу виїмки:

1 — зворотна засипка; 2 — дерен; 3 — пісок; 4 — кам'яна кладка;

5 — дренаж; 6 — отвір для випуску води.

а)

Рис. 2.39. Контрфорс в укосі виїмки:

а — поздовжній розріз; б — поперечний розріз;

1 — ґрунт; 2 — банкет; 3 — великозернистий пісок;

4 — бетон; 5 — суха кладка; 6 — залізобетонний

лоток; 7 — дренажна труба.

2.5.3. Деформації і руйнування земляного полотна

Міцність і форма ґрунтів може змінюватись внаслідок перезволоження глинистих ґрунтів, перемерзання і розтавання їх, дії динамічних наван­тажень від рухомого складу (вібрацій, ударів), розмивання дощовими і паводковими водами. Ці зміни разом з помилками при проектуванні, спо­рудженні і утриманні можуть призвести до деформації і зруйнування зем­ляного полотна.

Основні види деформації земляного полотна:

• баластне корито — це окрема невелика порожнина під шпалами (рис. 2.40);

• баластне ложе — це порожнина достатньо заглиблена, розмірами в ширину шпали і довжиною майже рівній ширині баластного шару (рис. 2.41);

• баластні мішки — це порожнина сильно заглиблена, краї її створюють так званий «мішок» (рис. 2.42);

• баластне гніздо — це порожнина надто глибока, широка, яка призво­дить до зруйнування земляного полотна (рис. 2.43).

Заходи боротьби з деформаціями: заміна глинистих дренуючими (піщаними) ґрунтами, зріз бортів (країв) баластних корит, лож і мішків, засипання на їх місце дренуючого ґрунту, улаштування поздовжніх дренажів і поперечних прорізів для відведення води. Ці роботи складні і ви­магають перерв у русі поїздів.

Взимку в глинистих ґрунтах спостерігаються пучини — випинання грунту на полотні, яке викривляє поздовжній профіль і вирівнювання якого потребує багато праці і часу.

Пучини бувають:

• баластні — виникають на початку зими внаслідок промерзання води в забрудненому баластному шарі на глибині 2-4 см; навесні вони

Рис. 2.40. Баластне корито:

1 — корито; 2 — баластний шар; 3 — глинистий ґрунт;

4 — контакт баласту з глинистим ґрунтом; а — зріз бортів корита у насипу;

б — зріз бортів корита у виїмці.

Не менш

А-А

Рмс. 2.41 Баластне ложе:

1 — ложе; 2 — баластний шар; З — глинистий ґрунт;

4— контакт баласту з глинистим ґрунтом; а — двобічна прорізь у насипу.

призводять до осідання" колії. Заходи: вирівнюван­ня основної площадки, заміна або очищення балас­ту, підсипка і збільшення товщини баластного шару; ґрунтові — виникають внаслідок глибокого до 10-20 см промерзання води під основною площадкою протягом всієї зими, навесні вони призводять до різкого осідання ґрунту. Заходи: заміна вилучених ґрунтів дренуючими, збільшення товщини баластного шару, застосування теплоізоляційного шару з щебеню, пінопласту (рис. 2.44.). Основні види зруйнувань:

зсуви - великі зміщення земляних мас біля основи земляного полот­на (рис. 2.45). Заходи: дренування, водовідвід, берегоукріплювальні

роботи;

руйнування укосів насипів і виїмок (рис. 2.46). Заходи: закріплення укосів, зменшення їх крутості;

провали земляного полотна (рис. 2.47). Заходи: заповнення шахто­вих і карстових порожнин дренуючими ґрунтами; просідання основної площадки внаслідок недостатнього ущільнення ґрунту, або його неоднорідності (рис. 2.48). Заходи: улаштування берм, контрбанкетів, заміна ґрунту;

осипання і обвали (рис. 2.49). Заходи: закріплення укосів, улашту­вання стін, галерей.

Рис. 2.45. Зсув на косогорі (осідання і зміщення)

Рис. 2.46. Руйнування укосів вишки і насипу Рис. 2.47. Провал земляного полот- 1 - нормальний профіль; 2 - поверхня на внаслідок утворення карстової сповзання; 3 — зміщений ґрунт. порожнини

Рис. 2.48. Просідання насипу: 1 — випинання слабих грунтів біля

основи насипу; 2 — недостатнє

ущільнення грунту; З — приванта-

жувальна присипка грунтуабо каміння.

Рис. 2.49. Обвал скельної породи і засоби проти нього:

а — завал колії; б — уловлювальна стіна, складена з каміння¹,

1 — оголена скала; 2 — стіна; З — вікно для випускання води; 4 — фільтр;

5 — амортизаційна засипка.