Диссертация (792722), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Пяты сводов и арок в них опираются на массивные опоры ирасполагаются на возможно более низком уровне. Надарочное строениепроектируется сквозным.При расчетной сейсмичности 7 и 8 баллов допускается применять сборные,сборно-монолитные и монолитные бетонные опоры с дополнительнымиантисейсмическими конструктивными элементами.В проектах мостов с балочными разрезными пролетными строениямидлинойсвыше18мпредусматриваютсяантисейсмическиеустройствапредотвращения падения пролетных строений с опор:стопорные – препятствуют сдвигу опорных узлов пролѐтных строенийпоперѐк оси моста и их приподниманию;сцепные – ограничивают относительные перемещения соседнихконцов ферм;буферные – смягчают сейсмические удары пролѐтных строений вшкафные стенки устоев [11].При этом сейсмические нагрузки учитываются в виде возникающих приколебаниях основания сил инерции частей моста и подвижного состава, а также ввиде сейсмических давлений грунта и воды.Трубы под насыпями преимущественно применяются железобетонные,фундаментные, со звеньями замкнутого контура.

Длина звеньев – не менее 2 м.В случае применения при расчетной сейсмичности 9 баллов бетонныхпрямоугольных труб с плоскими железобетонными перекрытиями необходимопредусматривать соединение стен с фундаментом омоноличиванием выпусковарматуры. Бетонные стены труб армируются конструктивной арматурой. Междураздельными фундаментами устраиваются распорки.Тоннельный переход необходимо предусматривать вне зон тектоническихразломов однородных по сейсмической жесткости грунтах. При прочих равных35уровнях отдаѐтся предпочтение вариантам с более глубоким заложением тоннеля.В случае пересечения тоннелем тектонических разломов, по которым возможнаподвижка массива горных пород, при соответствующем технико-экономическомобосновании предусматривается увеличение сечения тоннеля.Также для повышения устойчивости применяются:- водопонижение через вертикальные и дренажные скважины для грунтов,имеющих высокий коэффициент фильтрации, для повышения устойчивоститоннелей при вскрытии тектонический нарушений;- инъекционное закрепление грунтов при строительстве тоннелей [136].Длякомпенсацииантисейсмическиепродольныхдеформационныедеформацийшвы,обделкиконструкцияустраиваютсякоторыхдолжнадопускать смещение элементов обделки и сохранение гидроизоляции.2.4 Постановка задачи исследованияНа основе вышеизложенного и анализа карт ОСР-2012, расположениякрупных очагов природных ресурсов на Дальнем Востоке, а также перспективныхнаправлений строительства новых железнодорожных линий до 2030 года,представленных на рисунке 2.1, можно сделать следующие выводы:1) вопрос укладки трассы в районах с высокой сейсмичностью недостаточноисследован;2) в существующей практике высокая сейсмичность района проектированияучитывается на стадии разработки рабочей документации при проектированиипоперечных профилей земляного полотна и мероприятий по защите земляногополотна и искусственных сооружений.

На предпроектной и проектной стадияхпри укладке трассы это не учитывается.36В этой связи в качестве задачи исследования необходимо:1) исследовать способы обеспечения антисейсмического требования позащите земляного полотна железной дороги (устройства однородной площадкиземляного полотна);2) выполнитьтехнико-экономическийанализнаиболеерациональнойукладки трассы в поперечном сечении земляного полотна;3) разработать технологию проектирования трассы железнодорожных линийна косогорных участках в условиях высокой сейсмичности и апробировать еѐ;4) выполнить вариантные расчѐты по поиску наиболее рациональногорешения по корректировке оси трассы на косогорных участках для обеспеченияоднородности основной площадки земляного полотна в районах с высокойсейсмичностью;датьрекомендациипопроектированиютрассыжелезнодорожных линий в указанных условиях;5) оценить эффективность проектных решений в проектах железных дорог сучѐтом вероятности возникновения землетрясений.37СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯТРАССЫ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ С УЧЁТОМ ВЫСОКОЙСЕЙСМИЧНОСТИ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ33.1 Классификация косогорных участков трассыПроектирование трассы (трассирование) – это определение положениятрассы в пространстве.Целью трассирования является оптимальное, надѐжное и безопасное вэксплуатации положение трассы будущей железной дороги, на которомэксплуатационные расходы по передвижению поездов и содержанию постоянныхустройств, энергетические затраты будут минимальными, а объѐмы работ итрудоѐмкость сооружения дороги будут, по возможности, наименьшими [121].На выбор направления и положения трассы влияют следующие факторы:- экономические (назначение дороги, положение населѐнных пунктов иэкономических центров в районе проектирования, размеры и характер перевозок,близость путей сообщения для доставки строительных грузов и т.д.);- технические (технические параметры проектируемой линии);-природныефакторы(природно-топографические,инженерно-геологические, мерзлотные, сейсмические, гидрографические и другие природныеусловия района проектируемой дороги).При этом если экономические факторы определяют опорные пункты длятрассирования (населѐнные и экономические пункты района, через которыедолжнапройтижелезнаядорога),топриродныефакторыопределяютфиксированные точки трассы (точки, по которым целесообразно провести трассупо тем или иным условиям) и имеют, несомненно, влияние на техническиепараметры проектируемой линии.К природным факторам относятся: сложность рельефа;38 инженерно-геологические условия; гидрологические условия; климат; неблагоприятныеклиматогенныеигидрогенныеявления(заболоченность, мари и термокарст, курумы и каменные моря, оползни, наледи,осыпи и скальные обвалы, подмывы и размывы, снежные лавины, сели, высокаясейсмичность).Все вышеперечисленные факторы влияют на протяжѐнность трассы, еѐтехнические параметры и развитие, расположение раздельных пунктов и иххарактеристики, конструкцию земляного полотна, разнообразие, количество ихарактеристики искусственных сооружений (трубы, мосты, эстакады, виадуки идр.) и защитных сооружений (подпорные, удерживающие стенки, защитныесетки, галереи и др.), сложность и трудоѐмкость принимаемых инженернотехнических решений в проекте в целом.

Неблагоприятные климатогенные игидрогенные явления влияют также на количество и масштаб превентивныхмероприятий, которые нужно будет осуществить при строительстве и впоследующей эксплуатации.Всѐ это порождает многообразие вариантов положения трассы, оценка потехнико-экономическим показателям вариантов трассы необходима уже на стадиипредпроектных разработок. Это позволяет выявить конкурентноспособныеварианты для последующего трассирования дороги по направлениям, детальногоих сравнения и выбора окончательного варианта трассы.В зависимости от целей использования классификация косогорных участковможет быть выполнена по различным признакам. В монографии [75] на основеопыта изысканий долинных ходов на реках Сибири и Дальнего Востокаприведены критерии типизации склонов долин по инженерно-геологическим иморфологическимпризнакамдляпроведенияразведочныхработигеофизического обследования и выявления потенциально опасных участковсклонов и прижимов с наиболее вероятными проявлениями негативныхгеологических процессов в будущем:39идентичность положения участков в пределах элементов складчатыхструктур и структурно-тектонических блоков;идентичность сейсмологических условий формирования склонов;единообразие наборов литолого-генетических комплексов пород содинаковой степенью трещиноватости, выветривания, разгрузки и измененийдеятельности человека;вещественный состав и особенности строения пород;обводнѐнность пород на склонах, наличие и горизонты подземных вод иверховодки, дренирующая способность пород, характер и химический состав вод;высота, крутизна, профиль склонов и другие их геоморфологическиеособенности;климатический фактор (экспозиция по отношению к сторонам света инаправление господствующих ветров в различное время года);соотношение зон ослабления с простиранием и крутизной склонов,степень силового воздействия процессов эрозии и абразии.Влиянию сейсмического воздействия на склон, которое, безусловно,является немаловажным, внимание было уделено недостаточно.

Исходя из этого,для учета влияния сейсмичности района проектирования на положение трассы и,в конечном счѐте, на затраты по строительству железнодорожной линии, авторомисследования была разработана классификация косогорных участков по иххарактерным признакам: виду грунтов, геометрическим параметрам конструкцииземляного полотна (ширина основной площадки, уклон откоса насыпи/выемки) икатегориям по сейсмическим свойствам грунта.Для разработки классификации был использован иерархический методклассификации.В соответствии с [109] были выделены геологические слои по видамгрунтов и каждому присвоен свой порядковый номер (таблица 3.1).40Таблица 3.1 - Классификация геологических слоѐв по видам грунтов№ п/п123Вид грунтовГлинистые и пылеватые грунты в районах избыточного увлажнения, атакже пески однородные, мелкие и пылеватыеГлинистые грунты тугопластичной консистенции и крупнообломочныегрунты с глинистым заполнителем такой же консистенцииПески мелкие и пылеватые, глинистые грунты (в том числелѐссовидные) твердой и полутвердой консистенции, крупнообломочные сглинистым заполнителем такой же консистенции,4Раздробленные скальные легко выветривающиеся56789Раздробленные скальные выветривающиесяПески мелкие барханные в районах с засушливым климатомПески гравелистые крупные и средней крупностиКрупнообломочные и крупнообломочные с песчаным заполнителемРаздробленные скальные слабовыветривающиесяДалее косогорные участки с такими видами грунтов были разделены на 2группы (А и Б соответственно) по ширине основной площадки, а затем взависимости от типа поперечного профиля земляного полотна – насыпи и выемки– и крутизны откосов земляного полотна дополнительно были разбиты на 5 и 2подгруппы соответственно.Затем, согласно [108], каждому варианту косогорного участка былаприсвоена категория группы по сейсмическим свойствам (таблица 3.2).Данная классификация учитывает сейсмические свойства грунтов, элементыконструкций земляного полотна разных типов поперечного профиля – насыпи ивыемки - и наглядно выделяет варианты для анализа зависимости величиныкапиталовложений в строительство земляного полотна железнодорожной линийот какого-либо внешнего фактора (например, крутизны косогора).Таким образом, в разделе 3.1 разработана Классификация косогорныхучастков по виду грунтов, геометрическим параметрам конструкции земляногополотна с учѐтом сейсмических условий, представленная в табличной форме.Применительно к данным таблицы 3.2 в последующем произведѐн анализзависимости величины капиталовложений по сооружению земляного полотнажелезнодорожной линий от влияющих внешних факторов (крутизны косогора идр.).41Таблица 3.2 - Классификация косогорных участков по виду грунтов, геометрическим параметрам конструкции земляного полотна сучѐтом сейсмических условий12пески гравелистыекрупные и среднейкрупности,крупнообломочные икрупнообломочные спесчанымзаполнителемраздробленныескальныеслабовыветривающиеся1:2Индивидуальный проект5пески мелкиебарханные в районах сзасушливымклиматом1:1.751:24раздробленныескальныевыветривающиеся2Б – дренирующие грунты*10.76.66.46.2пески мелкие ипылеватые, глинистыегрунты (в том числелѐссовидные) твердойи полутвердойконсистенции,крупнообломочные сглинистымзаполнителем такойже консистенции,раздробленныескальные легковыветривающиесяКрутизна откоса насыпей:до 6 мот 6 м до 12 м1глинистые грунтытугопластичнойконсистенции икрупнообломочныегрунты с глинистымзаполнителем такойже консистенцииВиды грунтовГруппыA– недренирующие грунты11.77.67.37.1Подгруппы3глинистые ипылеватые грунты врайонах избыточногоувлажнения, а такжепески однородные,мелкие и пылеватыеПараметрыземляного полотнаШирина основнойплощадки в зависимостиот категории ж.-д.

Характеристики

Список файлов диссертации