Главная >> Железнодорожный путь >> Укрепление берегов и откосов насыпей одеждой

Укрепление берегов и откосов насыпей одеждой

Для укрепления берегов рек и откосов насыпей можно применять различные материалы или какой-нибудь один из них, однако все они должны отвечать существующим требованиям. Укрепление берегов рек, каналов, откосов насыпей и дамб, применяемое для защиты от размыва текучими водами, можно осуществлять в виде подпорных и волноотбойных стен или в виде тюфяков или покрытий, укладываемых на откосах. Защита берегов от размыва обычно требуется на реках, имеющих глубину в паводок от 9,0 до 18,0 м при глубине в межень от 1,5 до 3,0 м и затопляющих местность на несколько метров выше отметки берега при скорости течения в паводок от 2,5 до 4,0 м/ сек.
До устройства укрепления береговой откос для предупреждения возможного подмыва крепления тщательно планируется до проектного заложения с необходимой срезкой грунта в основании и в верхней части откоса. В некоторых случаях применяют укрепление берега из железобетонных плит достаточной толщины, чтобы противостоять разрушительному действию течения и истиранию твердыми частицами, которые несет вода. В других случаях применяют бетонное покрытие, изготовляемое на месте из слоя щебня или дробленого доменного шлака толщиной от 46 до 92 см, который заливают цементным раствором. Иногда устраивают тонкое сплошное железобетонное покрытие, для чего на откосе укладывают арматуру из стальной проволоки и заливают ее цементным раствором, нанося его при помощи торкретирования; толщина такого покрытия 10—12,5 см. Применяют также каменную наброску. Наконец, очень долго служат фашинные тюфяки толщиной от 0,90 до 1,50 м, сплетенные из ивовых прутьев.
Каменная наброска и мощение. Каменная наброска и мощение являются старейшими способами защиты берегов и оснований мостовых опор от размыва или подмыва. Каменную наброску применяют чаще всего в тех случаях, когда подъем воды или внезапный прорыв потока угрожает размывом насыпи и время не позволяет выполнить какие-либо другие мероприятия. Наброска камня производится в таких случаях с разгрузкой его из саморазгружающихся вагонов или из вагонов любого типа вручную или краном.
Мощение производится при низкой воде там, где наблюдался береговой размыв, или там, где его можно ожидать по местным условиям. При мощении камни укладывают на ребро на заранее подготовленное основание. Промежутки между камнями засыпают щебнем с тщательной утрамбовкой или заливают цементным раствором на глубину 10 см.
Хотя каменную наброску и мощение применяют уже в течение многих лет, долгое время не существовало единых технических условий на поставку камня, особенно по его размерам. Одни дороги принимали четыре категории размеров камня, другие — три, а некоторые не имели никаких технических условий. Еще в 1947 г. Американской железнодорожной инженерной ассоциацией были приняты подтвержденные в 1953 г. технические условия на поставку камня, в которых указывалось, что камни должны быть угловатые, преимущественно неправильной формы, из скальных пород, хорошо противостоящих размоканию, морозу и другим факторам выветривания, а также выдерживающих длительное нахождение в минерализованной воде.
Были установлены при этом следующие четыре весовые категории камня:
Размеры камня для мощения и наброски
Размеры камня для мощения и наброски

дать небольшим водопоглощением, чтобы противостоять морозному выветриванию, но вместе с тем в массе балластный слой должен иметь хорошую водопроницаемость для свободной фильтрации воды. Балласт должен допускать работы по выправке пути в плане и по уровню как в сухую, так и дождливую погоду.
Желательно, хотя это и менее важно, чем все сказанное выше, чтобы балласт не способствовал произрастанию растительности.
Опыт эксплуатации многочисленных боковых ветвей, которые в прошлом сооружались с укладкой пути непосредственно на земляное полотно, показал, что для снижения расходов на содержание пути его необходимо укладывать на крупнозернистый материал. При езде по пути, уложенному без балласта, шпалы быстро вдавливаются в грунт земляного полотна и с наступлением дождливого периода на пути образуются выплески, которые быстро расстраивают путь в плане и профиле. Для отвода воды в этом случае обычно планируют поверхность грунта в каждом шпальном ящике с уклоном от оси пути к концам шпал.

Факторы, от которых зависит выбор балласта.

На выбор материала для балластировки пути влияют многочисленные факторы, среди которых важнейшими являются: осевые нагрузки, густота и скорость движения поездов. Важнейшими свойствами балласта является его стойкость, которую понимают как сопротивление разрушению под действием динамических ударов от поездной нагрузки, ударов при подбивке шпал современными шпалоподбоечными машинами и как способность сопротивляться выветриванию. Стойкость балласта является весьма важным свойством еще и потому, что стоимость балластных материалов обычно значительно ниже, чем затраты на укладку их в путь *. Кроме того, при значительно более высокой стоимости рабочей силы в настоящее время, чем это было ранее, важное значение приобретает также устойчивость балласта, так как она сильно влияет на расходы по содержанию пути по уровню.

* Это положение справедливо далеко не для всех дорог.

Хотя щебень из твердых каменных пород, таких, как гранит или траппы, успешно применяется в качестве балласта многими железными дорогами, однако вследствие ограниченности распространения этих пород заготовка и транспорт такого щебня дороги и поэтому его применение для балласта во многих районах страны неэкономично. По условиям доступности и более низкой стоимости дорогами широко применяются в качестве балласта и многие другие материалы, например: щебень из известняков, дробленый и карьерный гравий, рудные отходы, гранитная дресва, доменные шлаки, ракушка, паровозный шлак и др. При этом предпочтение отдается искусственно приготовленным материалам, так как при их приготовлении легче удовлетворить требованиям технических условий. Естественные балласты не рекомендуются AREA для применения на линиях с большим грузооборотом, за исключением специально оговоренных случаев.
Таблица 1
Нормы по гранулометрическому составу балластных материалов
а) Щебень из камня и доменных шлаков
Нормы по гранулометрическому составу балластных материалов
Примечание. Размеры отверстий сит, принятые Национальным бюро стандартов R = 163- 48.
Искусственно приготовленные балласты. Из сказанного выше видно, что требования, которым должны удовлетворять балластные материалы, в основном сводятся к следующим: балласт должен быть прочным и твердым, хорошо сопротивляться механическому износу и выветриванию, обладать минимальным водопогло- щением, иметь достаточную крупность для быстрого отвода воды и вместе с тем быть достаточно мелким для удобства работы с ним; для устойчивости частицы балласта должны иметь остроугольную форму; балласт должен быть чистым от грязи, пыли, глины и других загрязнителей. Естественные балластные материалы редко отвечают всем этим требованиям, поэтому дорогами широко применяются искусственно приготовленные балласты из щебня, доменных шлаков и гравия, для которых разработаны специальные технические условия, определяющие их качество.
Этими техническими условиями устанавливается допустимое процентное содержание загрязнителей в балласте и определяются требования, предъявляемые к балласту в отношении его крупности, сопротивления истиранию и прочности, а также преподаются методы определения этих свойств.
Для щебня из камня и доменных шлаков принято пять категорий по крупности фракций, а для дробленого гравия — три (табл. 3). Крупность фракций щебня, установленная этой спецификацией, следующая: от 19 до 63,5 мм, от 25 до 51 мм, от 19 до 38 мм; от 9,5 до 25 мм и от сита № 4 до 25 мм.
Некоторые работники пути предлагают принимать в качестве наибольшего размера щебня 51 мм, исходя из того, что обычно при выправке путь поднимают в среднем на 50 мм и что щебенки крупнее 51 мм не поддаются подбивке под шпалы.
Все три категории для дробленого гравия ограничивают наибольшую крупность фракций гравия 38 мм, но они по-разному определяют профиль дробленых частиц и наименьший размер фракций гравия.
Классификация балластных материалов по твердости.
Твердость каменных пород, применяемых для щебня, определяется в соответствии со шкалой твердости минералов, в которой твердость талька принята за единицу, а алмаза — за десять. Ниже приводится шкала твердости минералов:
Тальк........................ 1 Ортоклаз .......................... 6
Гипс.......................... 2 Кварц................................. 7
Кальций.................... 3 Топаз ................................. 8
Флуорит.................... 4 Корунд............................... 9
Апатит ..................... 5 Алмаз................................. 10

 
« Тупиковые упоры   Уплотнение грунта при производстве земляных работ »
железные дороги