Антонов ПЗХА (1230713), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рис. 2. Низовая подпорная стена

Рис. 3. Верховая подпорная стена:

1 – подпорная стена; 2 – обратная засыпка; 3 – застенный дренаж; 4 – дренажный выпуск; 5 – лоток

Упорные призмы в зависимости от местных условий сооружают с выкладкой камня по наружной поверхности откоса или как обычную каменную наброску (рис. 4).

Рис. 4. Устройство каменной упорной призмы:

1 – срезка растительного слоя или нарезка уступов;

2 – промежуточный слой; 3 – упорная призма

В качестве поддерживающих сооружений наибольшее распространение нашли контрбанкеты – грунтовые призмы, отсыпаемые у откосов насыпей (рис. 5.). Контрбанкеты могут быть из камня, щебня, галечника, гравия, отходы щебеночных заводов, песка или местного грунта (в зависимости от условий работы). Применяются для повышения устойчивости земляного полотна или оползневых и неустойчивых косогоров.

Рис. 5. Контрбанкет для укрепления сползающего откоса насыпи:

1 – контрбанкет; 2 – откос насыпи

Контрфорсы представляют собой подпорные стены небольшой длины, но большого сечения. Контрфорсы работают на сжатие и опрокидывание. В некоторых случаях заанкериваются. Делаются из каменной кладки на растворе, бетона или бутобетона.

В отдельных случаях для поддержания оползающих неустойчивых масс применяют прошивающие сваи, забивные или набивные (шпоны), контрфорсные столбы - массивы. Наиболее распространены железобетонные шпоны.

При выпирании грунтов основания проектируются присыпка пригрузочных берм (рис. 6). Пригрузочные бермы устраивают у подошвы насыпи в виде контрбанкетов небольшой высоты, но значительной ширины; возможно ступенчатое очертание берм.

Рис. 6. Пригрузочные бермы для укрепления откосов насыпи:

1 – пригрузочная берма; 2 – суглинок; 3 – супесь пылеватая и илистая; 4 – бугры выпирания

3.1.1 Современные синтетические и полимерные покрывные материалы

Для ликвидации различных деформаций укладываются различные покрытия: теплоизолирующие, гидроизоляционные, покрытия из нетканых синтетических материалов и др.

Покрытия должны иметь довольно высокие прочностные характеристики. Материалы покрытия должны выдерживать напряжения, возникающие при укладке на них щебеночного балласта, а геометрические размеры должны обеспечивать возможность укладки при работе щебнеочистительных машин.

Теплоизолирующие покрытия

Теплоизолирующие покрытия применяют для предотвращения пучин в пределах основной площадки и деформаций неустойчивых откосов выемок, а также на участках с неравномерными интенсивными осадками [12]. Используют материалы, имеющие меньшую теплопроводность, чем грунт, например торфяные плиты, асбест низких сортов, шлаки котельные и металлургические гранулированные. Высокоэффективными теплоизолирующими покрытиями являются пенопласты – материалы с системой изолированных, не сообщающихся друг с другом ячеек (пор), содержащих газ. Пенопласты сохраняют свои свойства неизменными при работе во влажной среде. Их изготовляют на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретанов, фенолоформальдегидных и других полимеров. Наиболее экономично использовать жесткие пенопласты, на пример, экструдированный пенополистирол в форме плит, изготовленных по прессовому или беспрессовому методу.

Отечественные теплоизоляционные плиты "Пеноплэкс" производятся методом экструзии из полистирола общего назначения, обеспечивающим получение материала с однородной структурой, состоящей из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Такая структура обуславливает основные преимущества теплоизоляции "Пеноплэкс" по сравнению с другими теплоизоляционными материалами: низкое водопоглощение – 0,2%; малый коэффициент теплопроводности – 0,028 Вт/мК; большая прочность на сжатие – до 50 т/м² (при плотности материала 45 кг/м³), долговечность не менее 50 лет.

Теплоизоляция "Пеноплэкс" производится в виде плит и сегментов. "Пеноплэкс" имеет все необходимые сертификаты: сертификат соответствия Госстроя России, сертификат пожарной безопасности и гигиеническое заключение.

Мощности завода ООО "Пеноплэкс" позволяют производить 300 тыс. м³ теплоизоляции в год.

По своим эксплутационным свойствам "Пеноплэкс" превосходит известные теплоизоляционные материалы, такие как минеральная вата, пенополиуретан, пенопласт (по данным СП 23-101-2000 "Проектирование тепловой защиты зданий", Госстрой РФ) и не уступает по теплотехническим параметрам лучшим образцам аналогичной продукции зарубежного производства.

На рисунке 3.1 представлен поперечный профиль конструкции теплоизолирующего слоя.

Рис. 3.1. Поперечный профиль конструкции теплоизолирующего слоя на насыпи:

(1 – слой тепловой изоляции)

Гидроизоляционные покрытия

Гидроизоляционные покрытия применяют при усилении земляного полотна из глинистых грунтов в связи с усложнившимися условиями эксплуатации (увеличение грузонапряженности, скорости движения поездов, осевых и погонных нагрузок, применение железобетонных подрельсовых оснований и др.), а также для уменьшения влажности и величины морозного пучения грунтов. Гидроизоляционное покрытие устраивают из пленки на основе полимерных соединений . Для покрытия используют водонепроницаемые пленки, например поливинилхлоридную пленку. Для предупреждения механического повреждения пленки в покрытии укладывают защитные слои. В защитных слоях покрытия используют песок или асбестовые отходы. Взамен этих материалов в защитных слоях может быть применен нетканый материал из синтетических волокон. Покрытия укладывают в пределах балластной призмы. Пленки укладывают полосами в несколько рядов с перекрытием каждого ряда. Полосы между собой сваривают или оставляют внакладку.

Гидроизоляционные покрытия укладывают на насыпях, откосы которых подвержены сплывам, при наличии углублений на основной площадке, способствующих увлажнению грунта атмосферными осадками и потере устойчивости откосов, также она предотвращает проникновение влаги в тело насыпи. Эта мера целесообразна в комплексе с устройством поддерживающих сооружений. На рисунке 3.2 представлена схема устройства гидроизоляционного покрытия.

Тепло- и гидроизоляционные покрытия укладывают в пределах основной площадки, откосов, балластной призмы.

Рис. 3.2. Схема устройства гидроизоляционного покрытия в пределах основной площадки:

а – продольный разрез; б – поперечный разрез; 1 – балластная призма; 2 – верхний защитный слой; 3 – слой гидроизоляции; 4 – нижний защитный слой; 5 – слой старого балласта; 6 – связные грунты.

Покрытия из синтетических (геотекстильных) нетканых материалов (СНМ)

Более 20 лет в мире геотекстильный материал используется в различных конструкциях основания железнодорожного пути. Это позволило изучить работу материалов и обеспечить правильное их применение. Разделение, фильтрация, дренаж и укрепление – главные функции, которые геотекстильный материал должен постоянно обеспечивать в тех конструкциях, где важны их механические и гидравлические свойства.

Применение покрытий из нетканого материала удешевляет стоимость устранения и предупреждения деформаций. При этом сокращаются трудовые затраты по содержанию земляного полотна и пути в целом, его капитальному ремонту или строительству, повышается пропускная способность линий, достигается значительная экономия денежных средств. Он способен разделять и армировать грунты, дренировать и отводить воду. Нетканый синтетический материал изготавливают из синтетических волокон (отходы, вторичное сырье или первичное из расплава полимеров). Для производства материалов используют волокна из различных полимеров (полиэфира, полиамида, полипропилена и др.).

Усиление земляного полотна с применением нетканых материалов производится на участках с просадками пути, интенсивными расстройствами рельсовой колеи, сплывами откосов насыпей и выемок, водоразмывами, неравномерными осадками насыпей на болотах и другими видами деформаций в сложных инженерно – геологических условиях. Разработаны технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна .

Конструкции с применением СНМ предназначены:

• снижать поровое давление в слабом слое путем ускоренного отвода воды из основания;

• перераспределять осадку по поперечному сечению насыпи с уменьшением ее по оси;

• способствовать выводу воды из тела насыпи, сооружаемой из переувлажненного грунта и пр.

На рисунке 3.3 показана схема укладки покрытия из нетканого материала на неустойчивых участках земляного полотна в пределах насыпи.

Рис. 3.3. Схема укладки покрытия из нетканого материала на неустойчивых участках земляного полотна в пределах насыпи:

1 – нетканый материал; 2 – балласт; 3 – глинистые грунты

Также применяются комбинированные конструкции, состоящие из нетканого материала и гидроизоляционной пленки. В этом случае пленку размещают между двумя слоями нетканого материала (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема устройства комбинированного покрытия из нетканого

материала и гидроизоляционной пленки

При усилении насыпей на слабом основании наряду с периодической подъемкой пути выполняют отсыпку берм с укладкой в основании нетканого материала, размещая его на всю ширину бермы понизу и на откосе существующей насыпи. Армирующие прослойки из СНМ в основании насыпей повышают устойчивость последних за счет увеличения жесткости нижней части насыпи и соответствующего снижения напряжений в основании. Применение нетканого материала в насыпях на слабых основаниях в сложных инженерно-геологических условиях позволяет получить: равномерную осадку грунтового основания; сохранение проектных очертаний и предупреждение расползания и выпора основания; сокращение объемов отсыпки грунта за счет уменьшения осадок насыпи и основания в процессе эксплуатации.

Также прослойки из СНМ можно укладывать и на откосные части насыпи и выемки отсыпая сверху слой дренирующего грунта (песок, песчано-гравийная смесь, щебень, шлак, камень и др.).

Для усиления пути при устройстве врезных подушек и планировке основной площадки укладывают защитный слой из нетканого материала на основной площадке земляного полотна. Он увеличивает несущую способность грунта, предотвращает образование балластных корыт и лож, просадок пути и неравномерное пучение. Схема конструкции земляного полотна с дренирующей подушкой поверх нетканого материала приведена на рис. 3.5. Для устройства подушки необходимо использовать пески, за исключением пылеватых, крупнообломочные грунты (с максимальным размером фракций 300 мм) или крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем. Полосы нетканого материала укладывают в направлении поперек оси с взаимным перекрытием. Их сваривают или сшивают сплошным швом.

С целью определения причин, вызывающих усталость геотекстильного материала при длительной эксплуатации основания железной дороги, в лабораториях Дрезденского Университета (Германия) были проведены испытания с помощью смоделированной в реальном масштабе (1:1) нагрузки.

Рис. 3.5. Схема конструкции земляного полотна с нетканым материалом и дренирующей подушкой:

а – в насыпи; б – в выемке; 1 – щебень; 2 – балластная подушка;

3 – дренирующая подушка; 4 – нетканый материал

3.2. Технологии стабилизации земляного полотна природными материалами

3.2.1. Укрепляющие минеральные композиции ДВГУПС

Характеристики

Список файлов ВКР