Классификация и расчет мероприятий по защите земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий.

Для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий применяются различные инженерные сооружения, которые могут проектироваться с помощью групповых либо индивидуальных решений. К основным неблагоприятным природным воздействиям на земляное полотно относят: воздействие влажности, воздействие температурных режимов, почвенные гравитационные воздействия.

При этом каждое из перечисленных природных воздействий сказывается на надежности земляного полотна и может иметь различные формы проявления. Задача проектировщика учесть последствия возможных неблагоприятных природных воздействий таким образом, чтобы при принятом сроке эксплуатации обеспечить надежный уровень защиты земляного полотна.

Рассмотрим общую классификацию мероприятий, применяющихся для защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий. К основным мероприятиям, применяемым в отношении защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий, относятся:

· регулировка поверхностного стока земляного полотна (Планировка. Для защиты земляного полотна от воздействия атмосферных вод в первую очередь выполняется планировка всех поверхностей — непосредственно земляного полотна, полосы отвода, берм, резервов, водоотводных сооружений и других обустройств таким образом, чтобы не допускать даже незначительных застоев воды, обеспечивая быстрый сток ее без размыва грунта в водоотводные сооружения. Для этого поверхностям придаются поперечные и продольные уклоны, величины которых должны обеспечить быстрый отток поверхностных вод за пределы земляного полотна без его paзмыва. Величины уклонов определяются типовыми и групповыми решениями, что было рассмотрено ранее на типовых поперечных профилях насыпей. Кроме того, необходимо производить планировку территории, прилегающей к земляному полотну, где должны быть ликвидированы западины, местные понижения и бессточные ложбины. Мероприятие по планировке является наиболее дешевым, и оно должно выполняться в первую очередь, но, являясь необходимым, оно не всегда достаточно, и требуются дополнительные мероприятия по защите от размыва и инфильтрации воды в земляное полотно. Водоотводные сооружения. Поверхностные воды, поступающие с прилегающей территории и стекающие с земляного полотна, должны быть собраны в водоотводные сооружения, по которым они отводятся к ближайшим водопропускным сооружениям или в сторону от земляного полотна в пониженные места рельефа. Количество водоотводных сооружений, их параметры и местоположение должны быть выбраны так, чтобы в кратчайшие сроки без переполнения собрать и отвести поступающую к ним воду.)

· защита от размывов текущими водами и волноприбоем (для защиты используются следующие основные виды укрепительных устройств: искусственный дерновой покров, каменные и бетонные укрепления и др.);

· регулировка подземного стока земляного полотна (Регулирование подземного стока земляного полотна производится с целью повышения прочностных характеристик грунта или предотвращения морозного пучения. Регулирование подземного стока осуществляется с помощью дренажей, которые являются устройствами, предназначенными для снижения влажности грунтов и понижения уровня подземных вод или полного их перехвата с отводом в установленные места);

· регулировка тепловых процессов в земляном полотне и основании (в зимнее время на железнодорожном пути происходит образование пучин с искажением геометрии рельсовой колеи, а в весеннее время при оттаивании за счет снижения прочности грунта — деформации в виде весенних просадок пути. В районах распространения многолетнемерзлых грунтов в приповерхностных слоях грунта, наоборот, в теплое время происходит их сезонное оттаивание с резким уменьшением прочностных свойств.

С наступлением отрицательных температур воздуха этот слой начинает промерзать и в нем происходит пучение. Такой слой грунта, где в условиях многолетней мерзлоты происходят сезонные изменения состояния грунтов с мерзлого на талое и возврат обратно, называется деятельным слоем. Основным способом для теплоизоляции земляного полотна, применяющимся в последнее время, являются покрытия, выполняемые из пенопластов, имеющих низкий коэффициент теплопроводности (на порядок ниже коэффициента теплопроводности грунта). В покрытиях используются жесткие полистирольные, поливинилхлоридные или полиуретановые пенопласты, имеющие мелкую замкнуто-ячеистую структуру. Наибольшее распространение для применения в противопучинных покрытиях земляного полотна железных дорог в некоторых странах за последнее время получили плиты экструдированного пенополистирола);

· регулировка гравитационных процессов на склонах (Регулирование гравитационных процессов производится в тех случаях, когда земляное полотно проходит по склонам, подверженным экзогенным геологическим процессам, таким как оползни и лавины, сели, обвалы и осыпи, и его необходимо защитить от данных опасных природных явлений.

Оползнями называется смещение горных масс вниз по склону вершины без потери контакта относительно смещающихся и неподвижных частей породы. Скорость смещения частей пород может изменяться в различных пределах от долей миллиметров до метров в секунду. Смещающийся массив грунта называется оползневым телом, а склоны с наличием оползней — оползнеопасными.

Лавинами называют быстрый сход снега с горного склона, утратившего связь с подстилающей снег поверхностью. Лавиносброс опасен для железной дороги. Для предупреждения разрушающего воздействия строят защитные сооружения.

Сель — это внезапно возникший кратковременный горный поток, который насыщен различными твердыми материалами. Причиной для возникновения сели может послужить период сильного дождя, либо интенсивное таяние снега и льда, а также прорыв завалов и речных плотин, где имеется большое содержание рыхлообломочных материалов. Сели опасны внезапностью и обладают большой разрушительной способностью.

Обвалами называют обрушения горных пород в следствии потери контакта их со склоном, которые сопровождаются дроблением падающей породы и перемешиванием. Характерны внезапностью и большой скоростью протекания.

Осыпь — это постоянный снос материала выветривания горных пород, расположенных на крутых склонах и выражающиеся в виде непрерывного скатывания мелких обломков, от пыли до крупных камней, с образованием в нижней части конусов выноса.

Основной принцип регулирования гравитационных процессов состоит в перераспределении веса грунта (снега, отложений) по склону, уменьшив его там, где он оказывает вредное влияние и повысив в местах, где его воздействие положительно.

Основными методами регулирования гравитационных процессом на оползнеопасных склонах являются:

-террасирование поверхности склона

-устройство поддерживающих или удерживающих сооружении).

 

⇐ Предыдущая48495051525354555657Следующая ⇒

Поделиться: