ПЗ РУдаков (1230721), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Разработано несколько составов укрепляющих композиций для усиления элементов земляного полотна и инженерных сооружений, разработаны технологии и рекомендации их реализации:

• технологический процесс усиления основной площадки земляного полотна с применением машин RM-80, ЭЛБ-3^мк, ВПО-3000, ВПР-02, ДСП, ПБ, ХДВ;

• технологический процесс реконструкции балластной призмы и устройства жесткой подбалластной подушки без снятия рельсошпальной решетки с применением машин RM-80, ЭЛБ-3^мк, поливочного устройства на дрезине ДГК_у, ХДВ, ВПО-3000, ВПР-02, ДСП и ПБ;

• технологический процесс усиленного капитального ремонта бесстыкового пути с очисткой щебеночного балласта и укладкой композиционных материалов с применением машин СЧУ-800, ВПР-02, ДСП, ПБ;

• технологический процесс уширения основной площадки и откосов насыпи от расползания укрепляющими композициями из местных строительных материалов;

• усиление площадки земляного полотна с применением композиций из местных строительных материалов со снятием рельсошпальной решетки;

• технологический процесс усиления оползневого откоса выемки буронабивными сваями из композиционных материалов.

Противооползневая конструкция из минерального сырья позволяет осушать и упрочнять грунты поверхности скольжения оползня, что вызывает дополнительные удерживающие усилия. Постоянное водопоглощение карбонатно - магнезиальными породами и термообработанной водопоглощающей магнезиальной добавкой приводит к упрочнению подпорного сооружения и уплотнению и упрочнению глинистых частиц оползня. В качестве карбонатно-магнезиальных пород могут быть использованы крупнообломочные отходы дробления бруситов, в качестве термообработанной водопоглощающей магнезиальной добавки - составляющая из отсева и обожженых отходов вскрышных магнезиальных пород, например, доломита, а сама конструкция может быть расположено в пассивной и активной зоне оползня под любым углом к направлению оползания.

1. Конструкции водосборно-водоотводных устройств

Поверхностные водосборно-водоотводные устройства предназначены для сбора и отвода атмосферных вод. В от­дельных случаях они также собирают и отводят грунтовые воды из верхних слоев грунтов.

В качестве этих устройств применя­ются: канавы, лотки, быстротоки, перепады, водоотводные валики (времен­ные устройства).

Канавы (водоотводные, кюветы, забанкетные, нагорные) могут иметь различные виды сечений: трапецеидальное (наиболее распро­страненное), прямо­угольное (торфоприемники на болотах II типа или канавы с укреплением сте­нок), треугольное (забанкетные канавы, а также в скальных грунтах ) и полукруглое (применяется в лессах) выполняется трамбованием, а не копкой грунта: ис­пользуется также при применении ин­дустриальных типов укреплений.

Канавы не требуют укрепления, если скорости течения воды в нихменее допускаемых значений по условию раз­мыва данного грунта.

В районах с благоприятными грун­товыми и климатическими условиями (при отсутствии зимой неравномерного пучения грунтов) и в экономически оп­равданных случаях может применяться укрепление дна и откосов канав инду­стриально выпускаемыми бетонными плитами. Продольные швы заделываются цементным раствором при укладке плит, поперечные — би­тумной мастикой после укладки плит. У подошвы откоса на высоту 0,25 м швы остаются открытыми для приема воды из грунта, но если надо предот­вратить фильтрацию воды из канавы, то заделывают все швы.

Р
исунок 3.14. Типы сечений поверхностных водосборно-водоотводных устройств

Укрепление монолитным бетоном применяется в грунтах, не подвергающихся морозному пучению, его не следует использовать на ополз­невых склонах из-за возможного раз­рыва укрепления при оползневых по­движках. Оно также не рекомендуется при наличии агрессивности грунтовой воды к бетону. Деформационные швы устраиваются через 2 – 4 м, в швах оставляются доски, сверху швы заделы­ваются битумной мастикой.

Все эти виды бетонных укреплений применяются при V< 3,5 м/с.

В агрессивной для бетона среде могут быть применены асфальтобетон­ные плиты, которые следует изготов­лять из высокопрочного, водостойко­го, морозостойкого и теплостойкого асфальтобетона с добавлением 1 – 3 % коротковолокнистого асбеста и арми­рования.

Современными индустриальными видами креплений являются сборные армированные лотки-желоба с длиной секции 1,0 ми железо­бетонные лотки-полутрубы диаметром 0,8 и 1,0 м и длиной секции 2,95 м. Поперечные швы этих креплений заливаются битумной мас­тикой, а в местах переломов плана или профиля при использовании лотков-полутруб эти швы заделываются цементом. Указанные конструкции до­пускают V< 3,5 м/с.

Для использования на неустойчи­вых косогорах применяют телескопи­ческие конструкции.

Современным видом индустриаль­ных укреплений считается также укреп­ление дна и откосов канав покрытием из крупнообломочных грунтов толщиной 0,1 - 0,2 м при V< 1,0 м/с., а в районах вечной мерзлоты – горной массой толщиной 0,2 - 0,4 м при V< 2,0 м/с..

Вслучаях, если водоотводы служат не только для сбора поверхностных вод, но и для сбора грунтовых вод, живое сечение канав должно быть рас­положено ниже выклинивания на их откосы кривых депрессии, а в нижней части креплений должны быть предус­мотрены отверстия для сбора грунто­вых вод.

Лотки вместо канав применяют в следующих случаях:

-когда по местным стесненным усло­виям затруднительно устройство от­крытых канав;

-при необходимости перехвата или понижения уровня грунтовых вод;

-при необходимости углубления кю­ветов в существующих глубоких выем­ках;

-при создании открытыми канавами неудобств для населения и нарушении благоустройства территории;

-
повсеместно на основных площад­ках раздельных пунктов (продольные и поперечные лотки

Рисунок 3.15. Крепление канав:

а) - армированными лотками-желобами; 6) - железобе­тонными лотками-полтрубами; 1 - тощий бетон; 2 - песчаная подготовка толщиной 5 см; 3 - лоток-желоб; 4 - втрамбованный щебень толщиной 5—6 см; 5 - засыпка местным суглинком с уплотнением; 6 - железо­бетонный лоток; 7 – песчаная подготовка.

4. Выбор и обоснования выбранных вариантов усиления земляного полотна

4.1 Выбор вариантов проектных решений

Для усиления земляного полотна предусматриваем следующие мероприятия:

Устройство дренажных траншей, глубиной до 2,0 м, со скальной «обоймой»;

Охлаждающая берма;

На участках с недостаточной шириной основной площадки существующей насыпи требуется выполнить досыпки насыпи.

Обеспечение нормального водоотвода;

Устройство двухступенчатой дренажно-водоотводной системы.

4.1.1 Скальная «обойма»

Для перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна или понижения их уровня предусматриваются специальные дренажные устройства – скальная «обойма» (рис. 4.1). Скальная «обойма» представляет собой дренажную траншею с продольным уклоном, обеспечивающим сток воды. В дренажную траншею укладывается геосинтетический материал и засыпается дренирующим, сортированным, скальным грунтом. Затем грунт закрывается выпущенными краями геосинтетика, тем самым создается дрена. Откосы насыпи досыпаются скальным грунтом думпкарными вертушками с железнодорожного пути.

Рисунок 4.1 – Скальная «обойма»

4.1.2 Двухступенчатая дренажно-водоотводная система

Учитывая сложные грунтовые условия основания эксплуатируемого деформирующегося участка земляного полотна проектом предусмотрена стабилизация мест осадок, фильтрации грунтовых вод, которые вызывают пучинно-просадочные деформации грунтов при их сезонном промерзании-протаивании, перечисленных выше, с помощью устройства новой конструкции водоотводно-дренажной системы (рис. 4.2, 4.3). Конструкция двухступенчатой водоотводно-дренажной системы была разработана ДВГУПС ранее для стабилизации подобных участков и подана заявка на изобретение.

Для осушения земляного полотна используют различные водоотводные сооружения, но по условиям увлажнения наиболее приемлемой является конструкция закрытого горизонтального утепленного дренажа. Рисунок и описание конструкции приведены ниже. Конструкция позволяет улучшить технологию разработки траншеи дренажа. За счет глубины можно увеличить продольный уклон, а наличие тепловой изоляции позволит осушать территорию около земляного полотна в поздний осенний период, от подземных вод.

Для решения поставленной задачи дренажная система на вечномерзлых грунтах содержит верхнюю, нижнюю продольные траншеи, выполненные вдоль земляного полотна железнодорожного пути в пределах осушаемой территории, заполненные крупнопористым фракционным дренирующим материалом и водонепроницаемый экран, причем верхняя продольная траншея расположена непосредственно за нижней продольной траншеей выше по склону нагорной части рельефа с образованием единой ступенчатой траншеи, водонепроницаемый экран уложен на боковую ступенчатую грань единой траншеи, поверх которого, по всему ее периметру уложен армирующий экран, крупнопористый дренирующий материал верхней продольной траншеи обернут армирующим экраном с образованием дрены. В качестве водонепроницаемого экрана выбран водонепроницаемый геосинтетический материал, в качестве армирующего экрана выбран синтетический нетканый материал.

Нижняя продольная траншея выполнена выше глубины слоя сезонного промерзания, а верхняя продольная траншея выполнена в слое сезонного промерзания и в уровне ступени единой ступенчатой траншеи перекрыта теплоизоляционным экраном, над которым до уровня рельефа уложен водонепроницаемый слой, образующий боковую стенку верхней дренажной траншеи.

На рисунке представлено поперечное сечение дренажной системы на вечномерзлых грунтах, иллюстрирующее работоспособность и «промышленную применимость» заявляемого устройства.

Рисунок 4.2 – Двухступенчатая дренажная система на вечномерзлых грунтах

Рисунок 4.3 – Подробный поперечный разрез двухступенчатой дренажно-водоотводной системы

Дренажная система на вечномерзлых грунтах содержит выполненные как одно целое верхнюю 1 и нижнюю 2 продольные траншеи, водонепроницаемый 3, армирующий 4 и теплоизоляционный 5 экраны и водонепроницаемый слой 6.

Верхняя продольная дренажная траншея 1 выполнена на склоне нагорной части рельефа 7 вдоль земляного полотна железнодорожного пути 8 в пределах осушаемой территории 9 ниже слоя сезонного промерзания 10.

Нижняя продольная дренажная траншея 2 выполнена вплотную с верхней продольной дренажной траншеей 1 в слое сезонного промерзания-оттаивания 10, контактируя в вечномерзлыми грунтами 11.

Верхняя и нижняя продольные дренажные траншеи 1, 2 контактируют по всей длине дренажной системы, образуя единую ступенчатую траншею 12.

На боковую ступенчатую грань траншеи 13 уложен водонепроницаемый экран 3 из водонепроницаемого геосинтетического материала, например геоспана.

При этом водонепроницаемый экран 3 контактирует с грунтом откоса со стороны земляного полотна 8 и дна нижней продольные траншеи 2, а также с грунтом откоса верхней продольной дренажной траншеи 1 со стороны земляного полотна 8.

По всему периметру единой ступенчатой траншеи 12 поверх водонепроницаемого экрана 3 уложен армирующий экран 4 из синтетического нетканого материала, например, канвалана.

Характеристики

Список файлов ВКР