2. Конструктивные элементы земляного полотна
Спланированная поверхность — основание для верхнего строения пути — называется основной площадкой земляного полотна (рис. 27). С обеих сторон от балластной призмы 2 на основной площадке оставляют обочины 1 шириной от 0,4 до 1,0 м; они задерживают осыпающийся балласт, на них останавливают путевые и сигнальные знаки, размещают материалы, инструменты, механизмы и съемные транспортные средства, по ним рабочие проходят к месту работы и обратно и находятся при пропуске поездов.
Ширина основной площадки земляного полотна в прямых участках пути эксплуатируемых железных дорог должна быть не менее 5,5 м на однопутных и 9,6 м на двухпутных линиях, а при скальных и дренирующих грунтах — не менее 5 м на однопутных и 9,1 м на двухпутных линиях. На вновь строящихся двухпутных линиях ширина основной площадки земляного полотна из глинистых не дренирующих мелких и пылеватых песков должна .быть 11,1 м, при скальных крупнообломочных и песчаных дренирующих грунтах—10,1 м. В тех же условиях ширина земляного полотна однопутных линий в зависимости от их категорийности должна быть от 5 до 7 м
В кривых участках пути в связи с возвышением наружной рельсовой нити над внутренней земляное полотно с наружной стороны кривой уширяют в пределах от 10 см при радиусах: 4000—3000 м до 50 см при радиусах 600 м и менее. На двухпутных и многопутных линиях ширину
земляного полотна в кривых увеличивают еще на величину габаритных уширений междупутий. У больших мостов ширину земляного полотна увеличивают на 0,5 м с каждой стороны на протяжении 10 м, а на последующих 15 м постепенно сводят до нормальной.
Поперечное очертание основной площадки однопутного земляного полотна — трапеция (рис. 27, а) шириной поверху 2,3 м и высотой 0,1 5 м, а двухпутного — треугольник (рис. 27, б) высотой 0,2 м и основанием, равным полной ширине основной площадки. Верхняя часть земляного полотна, ограниченная основной площадкой и стягивающей откосы прямой, называется сливной призмой; она необходима для стока воды, проникающей к земляному полотну через балластный слой.
Трапецеидальное очертание основной площадки земляного полотна на однопутных участках устраивают не только для отвода поверхностной воды, но и из-за необходимости при строительстве транспортировать балластный материал по рельсошпальной решетке, уложенной непосредственно на земляное полотно. Чтобы избежать образования замкнутых корытообразных углублений под шпалами, горизонтальная часть основной площадки делается короче шпал, благодаря чему обеспечивается сток воды в стороны их концов. При возведении земляного полотна в скальных или песчаных грунтах основную площадку устраивают горизонтальной.
В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли различают следующие поперечные профили земляного полотна: насыпь (рис. 28, а) — основная площадка расположена выше земной поверхности; выемка (рис. 28, б) — основная площадка земляного полотна ниже поверхности земли; полунасыпь (рис. 28, в) и полувыемка (рис. 28, г) основная площадка с одной стороны совпадает с земной поверхностью, а с другой выше или ниже ее; полунасыпь-полувыемка (рис. 28, д)— основная площадка с одной стороны выше, а с другой ниже поверхности земли и нулевое место (рис. 28, е) — основная площадка расположена на уровне земной поверхности. Наиболее распространены на железных дорогах насыпи и выемки. Нулевые места подвержены снежным заносам и поэтому, проектируя линию, их стремятся заменять насыпями высотой не менее 0,6 м.
Крутизна наклонов боковых поверхностей — откосов выемок и насыпей — зависит от их высоты или глубины и свойств грунта. Чем прочнее
Рис. 28. Поперечные профили земляного полотна
Рис. 29. Схема для определения крутизны откоса
Грунт, тем круче могут быть откосы. Крутизна откоса измеряется тангенсом угла ά наклона откоса к горизонту, т. е. равна отношению вертикальной проекции h откоса (рис. 29) к его горизонтальной проекции а (заложению) tgά=h/a. Крутизну откоса обычно характеризуют отношением единицы к числу m , выражающему кратность заложения откоса к его высоте, например 1:1,5.