17 Деформации земляного полотна
ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА — остаточные или упругие, в т. ч. сезонные, изменения формы либо размеров земляного полотна или его частей, снижающие эксплуатационные качества ж.-д. пути. Д. з. п. являются следствием воздействия внеш. нагрузок, термодинамич. условий, изменения влажности и пр. Они возникают также из-за отклонений конструкции земляного полотна от совр. норм; дефектов земляного полотна, допущенных при стр-ве или эксплуатации дороги; недостаточной прочности грунтов; слабой конструкции верхнего строения пути; отсутствия или малой работоспособности защитных и укрепительных сооружений и пр. При некоторых Д. з. п. возможна дальнейшая эксплуатация пути, иногда с пропуском поездов со сниж. скоростями; при интенсивном проявлении Д. з. п. движение поездов обычно прекращается до окончания восстановит, работ. Существует неск. классификаций Д. з. р. В зависимости от места проявления, причин возникновения и характера повреждений Д. з. п. подразделяются на четыре группы. I группа — деформации основной площадки: балластное корыто — углубление под шпалой в глинистых грунтах, из к-рых сложена основная площадка, заполненная балластными материалами; балластное ложе — углубление под неск. шпалами в глинистых грунтах основной площадки, вытянутое вдоль пути, иногда имеющее продольный уклон; балластный мешок — значит, углубление (неск. метров вдоль пути) в глинистых грунтах земляного полотна, не имеющее стока; балластные гнёзда — балластные мешки или ложа, имеющие один или неск. отростков-карманов, заполненные балластными материалами; выпирание грунтов в выемке — оседание или поднятие основной площадки вследствие резкого изменения напряжённого состояния в пластичных грунтах; пучины — искажения положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде горбов, впадин, перепадов вследствие неравномерного морозного пучения грунтов; весенняя пучинная просадка — интенсивное нарастание местных искажений рельсовой колеи в продольном и поперечном профилях в результате осадок (просадок) оттаивающих грунтов земляного полотна под поездными нагрузками на участках с большим (более 40—60 мм) равномерным пучением. II группа — деформации откосов: смывы — поверхностные нарушения откосов насыпей и выемок атм. водами или в результате промерзания и оттаивания грунта в виде несплошного смещения верхних слоев грунта («русловая система»); сплывы откосов выемок, насыпей, глубоких канав в виде смещения верх, слоев грунта толщ. 1—2 м с сохранением общей устойчивости откоса; оползание откоса выемки — перемещение масс грунта вниз под влиянием силы тяжести из-за нарушения общей устойчивости откоса; оползание откосов насыпи или полунасыпи — отслоение откосной части с захватом основной площадки и иногда грунтов основания насыпи; разрушение откосных частей у основания выемок или насыпей из-за выноса мелких частиц грунта грунтовыми водами (суффозионное разрушение); осыпи — перемещения под действием силы тяясестн и атм. вод дресвяно-шебенистых продуктов выветривания с поверхности откосов или склонов к их подошве; вывалы одиночных скальных обломков из откосов и склонов в целом устойчивого скального массива; обвалы значит, объёмов пород из скальных откосов и склонов вследствие нарушения их общей устойчивости; обрушения отдельностей отвесных лёссовых откосов. III группа — деформации тела земляного полотна: смещение насыпей — медленное одностороннее поперечное дви-жение тела насыпи по наклонному основанию вследствие перемещения глыбового развала (курума); расползание насыпи — медленное смещение откосных частей на-сыпи, сопровождаемое оседанием основной площадки и изменением её поперечного очертания; сдвиг (сползание) насыпи или её части по наклонному основанию (на косогоре, на наклонном минер, дне болота, на оттаивающем наклонном мёрзлом основании); оседание насыпи — медленное опускание основной плошадки без боковых смещений из-за уплотнения грунтов тела земляного полотна или основания. IV группа — деформации основания земляного полотна: оползень — скольжение масс грунта по подстилающему грунту в сторону понижения рельефа без опрокидывания и падения; оседание основания насыпи — медленное вертик. перемещение земляного полотна без боковых смещений, вызываемое уплотнением слабых толщ, залегающих под подошвой насыпи; провалы — быстропротекающие деформации земляного полотна (на болотах с торфяной коркой, над карстовыми пустотами, в местах суффозионного разрушения основания), приводящие, как правило, к полному или частичному его разрушению; просадка над горной выработкой — вертик. перемещение основания земляного полотна, вызываемое сдвижением горных пород в местах шахтной добычи полезных ископаемых.
18
Типовой нормальный профиль насыпи приведен на рис. 5.1. Верхняя часть, на которую укладывают балласт, шпалы и рельсы, называется основной площадкой. На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции с шириной верхней части 2,3 м и высотой 0,15 м, а на двухпутных — форму равнобедренного треугольника высотой 0,2 м. Такое очертание основной площадки способствует стоку воды, проникающей через балластный слой во время дождя и таяния снега.
19
Типовой поперечный профиль выемки приведен на рис. 5.2. Основная площадка выемки имеет такие же размеры, как у насыпи. С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемках создают продольные канавы для отвода воды, называемые кюветами. Они характеризуются следующими минимальными значениями параметров: глубина 0,6 м, ширина (по дну) 0,4 м и продольный уклон дна 0,002.
Удаленный при сооружении выемки грунт, не используемый для создания насыпи в другом месте, укладывают за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода притекающих к выемке поверхностных вод за кавальерами сооружают нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпают банкет с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в
