Основная площадка земляного полотна

Балластные корыта

Балластные корыта - отдельно расположенные под шпалами углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку, заполненные балластными материалами. Углубления могут быть односторонними (и одной рельсовой нитью) и двусторонними (под обеими нитями) и достигают глубины 5-30 см.

Рис. П.8.1. Балластные корыта: 1 - балластное корыто; 2 - балластный слой; 3 - глинистые грунты; 4 - контакт балласта и глинистых грунтов

Опознавательные признаки: просадки пути, толчки, перекосы, разжижение и выплески балласта, трещины на поверхности балластного слоя.

Причины возникновения: понижение несущей способности грунтов вследствие их переувлажнения; неудовлетворительное состояние балластной призмы земляного полотна и водоотводных устройств; наличие слабых или недостаточно уплотненных грунтов основной площадки; наличие пучин и весенних пучинных просадок. Неотложные меры: осушение разжиженной зоны балластной призмы; устранение неисправностей верхнего строения пути (просадок, толчков, перекосов, сбития рихтовки); восстановление водоотведения по кюветам, лоткам, канавам, дренажам.

Эксплуатационные наблюдения: определение участка с балластными корытами; надзор за состоянием пути в периоды возникновения просадок, перекосов (весна, осень, при ливнях); определение надежности выполнения неотложных мер; регулярные замеры состояния пути по шаблону, уровню, наличию толчков при проходе поездов.

Балластное ложе

Балластное ложе - общее (под несколькими шпалами) углубление в глинистых грунтах, слагающих основную площадку. Вытянутое вдоль пути балластное ложе, иногда имеющее продольный уклон, заполнено балластными материалами. Достигает глубины 40-50 см и чаще возникает на насыпях и нулевых местах.

Рис. П.8.2. Балластное ложе: 1 - балластное ложе; 2 - балластный слой; 3 - глинистые грунты 4 - контакт балласта и глинистых грунтов

Опознавательные признаки: просадки пути, толчки, перекосы, разжижение и выплески балласта, трещины на поверхности балластного слоя, трещины на откосах и обочинах; выпирание грунтов на междупутья, в кюветы.

Причины возникновения: понижение несущей способности грунтов вследствие их переувлажнения при неудовлетворительном состоянии балластной призмы, земляного полотна и водоотводных устройств; поступление воды в насыпь или на нулевое место со стороны выемки; наличие слабых или недостаточно уплотненных грунтов в зоне основной площадки; недостаточная толщина балластного слоя; применение непригодных грунтов, неправильное расположение грунтовых слоев при возведении насыпи или оставление слабых грунтов под балластной призмой в выемках и на нулевых местах; наличие пучин и весенних пучинных просадок.

Неотложные меры: отвод воды от балластной призмы; устранение неисправностей верхнего строения пути; осушение грунтов основной площадки односторонними или двусторонними прорезями со срезкой глинистых бортов ниже дна ложа с заменой дренирующим грунтом. При наличии грунтовых вод, поступления воды из выемки по балластному ложу - каптаж ключей, устройство прорезей-преградителей, восстановление дренажей, лотков, канав.

Эксплуатационные наблюдения: тщательный осмотр неустойчивых участков в периоды оттаивания грунта, при выпадении ливней, прохождении паводков с определением места расположения неустойчивого участка; периодический осмотр противодеформационных и водоотводных сооружений; проведение замеров уровней воды в дренажных колодцах в периоды дождей, пропуска весенних и ливневых вод, с замерами количества воды, вытекающей из дренажей, выпусков лотков, водоотводов.

Балластный мешок

Балластный мешок - изолированное значительное yглубление в глинистых грунтах, слагающих основную площадку и тело земляного полотна, заполненное песчаными, в том числе балластными материалами.

Рис. П.8.3. Балластный мешок: 1 - балластный мешок; 2 - построечный поперечный профиль; 3 - выпор грунта вследствие образования балластного мешка; 4 - глинистые грунты; 5 - контакт балласта и глинистых грунтов

Опознавательные признаки: частое возникновение коротких просадок пути на одном и том же коротком участке (зимой - пучинная впадина, весной - выплески и разжижения); трещины на откосах земляного полотна и на водоотводах; различная растительность на участке балластного мешка и на прилегающих к нему устойчивых участках.

Причины возникновения: неправильное расположение разнородных грунтов при сооружении земляного полотна или устранении возникавших повреждений и разрушений; нарушение технических требований проектов при заполнении траншей и котлованов при прокладке трубопроводов, линий связи, водопропускных сооружений в теле земляного полотна; многократные исправления резких коротких просадок пути посредством подъемок на балласт при устранении деформаций земляного полотна на слабых основаниях интенсивного пучения и весенних пучинных просадок.

Неотложные меры: незамедлительное устранение неисправностей пути (иногда с созданием дежурной бригады); отведение воды от места неисправности пути с устранением застоев в канавах; заделка трещин на поверхности откосов, в канавах и кюветах.

Эксплуатационные наблюдения: определение грани неустойчивых участков земляного полотна, осмотр противодеформационных и водоотводных сооружений; выявление характерных неисправностей верхнего строения пути и приуроченность их к определенным сезонам года.

Балластные гнезда

Балластные гнезда - балластные мешки и ложа, имеющие один или несколько отростков - карманов заполненных балластными материалами.

Рис. П.8.4. Балластные гнезда: 1 - балластные гнезда; 2 - построечный поперечный профиль; 3 - выпор грунта вследствие образования балластного гнезда; 4 - глинистые грунты; 5 - контакт балласта и глинистых грунтов

Опознавательные признаки: просадки пути, толчки, перекосы, разжижение и выплески балласта; трещины на поверхности балластного слоя; трещины на откосах и обочинах; выпирание грунтов на междупутья, в кюветы; образование на откосах потеков грунта, смешанного с песком; выпучивание откосов насыпей.

Причины возникновения: неправильное расположение грунтов различной водопроницаемости при строительстве дороги, при постройке вторых (дополнительных) путей; укладка глинистых грунтов поверх песчаных (в том числе шлейфа); оставление непереустроенных канав, заполненных балластными материалами при развитии станций, уширении междупутий, укладке стрелочных съездов; неправильное восстановление земляного полотна после разрушений с использованием непригодных грунтов; неудовлетворительное текущее содержание пути в течение длительного времени на участках с пучинами, весенними пучинными просадками, сезонными разжижениями грунтов.

Неотложные меры: устранение разжижения балластного слоя, выправка пути, устранение застоев воды на поверхности основной площадки, в балластных мешках, гнездах; выпуск воды из мест наружного и внутренне застоя (засыпанных шлейфов и др.); подъемка пути на балласт или замена слабых грунтов основной площадки; приведение верхнего строения пути к типу, соответствующему условиям эксплуатации линии.

Эксплуатационные наблюдения: определение границ неустойчивого участка; тщательный осмотр состояния земляного полотна, противодеформационных и водоотводных сооружений.

5. Термокарстовые понижения и провалы

на мари и земляном полотне

Термокарстовые понижения и провалы на мари и земляном полотне - искажения очертания поверхности за счет вытаивания ледяных включений при оттаивании вечномерзлых грунтов.

Опознавательные признаки: понижения и провалы на мари и различных элементах земляного полотна - обочинах, откосах, кюветах, нагорных и водоотводных канавах в пределах насыпей, нулевых мест и выемок, застои воды в водоотводах, у подошвы, откосов насыпей в подмостовом пространстве, перед трубами.

Рис. П.8.5. Термокарстовые понижения и провалы на мари и земляном полотне: 1 - водоотводная канава; 2 - термокарстовое понижение у подошвы откоса насыпи; 3 - термокарстовый провал; 4 - верхняя граница и вечной мерзлоты

Причины возникновения: оттаивание вечной мерзлоты и осадка грунта вследствие вытаивания ледяных включений как следствие возведения земляного полотна, нарушений естественного растительного покрова и его засыпки минеральным грунтом, а также изменения сложившегося стока воды на местности.

Неотложные меры: рекультивация мари путем заполнения термокарстовых понижений и провалов торфом, заторфованным суглинком или древесными отходами (опилки, корье, сучья), использование минерального грунта (песок, песчано-гравийная смесь, горная масса, суглинок) для заполнения запрещается; отвод воды путем укладки дрен на глубине 0,2 м из свернутого в рулон нетканого материала шириной полосы 1 м вдоль подошвы откоса насыпи, поперек пути в подмостовом пространстве и с низовой стороны моста на протяжении 200 м, устройство из камня фильтрующих поперечных прорезей, обернутых нетканым материалом; заполнение понижений и провалов в теле земляного полотна торфо-грунтовой смесью.

Эксплуатационные наблюдения: визуальное определение местоположения (№, км, ПК +), размеров в плане и глубине понижений, провалов, застоев воды с отражением в формах ПУ-9, при необходимости инструментальная съемка для назначения мероприятий по организации стокa воды.

Весенние пучинные просадки

Весенние пучинные просадки - интенсивное нарастание местных искажений рельсовой колеи в продольном и поперечном профилях в результате осадок оттаивающих грунтов земляного полотна под поездными нагрузками на участках с пучинными горбами или большим равномерным пучением (как правило, более 40-50 мм).

Рис. П.8.6. Весенние пучинные просадки: 1, 2 - верх шпалы соответственно в конце зимы и весной после оттаивания грунтов; 3 - выпор грунта; 4 - основная площадка зимой; 5 - основная площадка после просадки; б - линзы льда; 7 - граница промерзания; 8 - глинистые грунты; Z - глубина промерзания; h_пп - высота пучинной просадки

Опознавательные признаки: просадки рельсовых нитей в период оттаивания грунтов; частые нарушения состояния пути по уровню и в профиле (толчки, перекосы); выжимание воды, а затем разжиженного грунта у граней шпал, в некоторых случаях - появление бугров выпирания разжиженного грунта на обочинах и в междупутьях; смещение откосов и другие повреждения кюветов.

Причины возникновения: резкое снижение несущей способности оттаивающих грунтов на участках с интенсивным неравномерным и равномерным пучением; неудовлетворительный отвод грунтовых и поверхностных вод; неравномерное оттаивание грунта вдоль пути и под разными рельсовыми нитями; интенсивные атмосферные осадки, усиливающие деформацию пути.

Неотложные меры: тщательный отвод воды от балластного слоя и с обочин; регулярная очистка кюветов и канав от загрязнителей, льда, снега с недопущением застоев воды; устранение отступлений пути по уровню и в профиле; при интенсивных расстройствах пути - ограничение скоростей движения. Для предупреждения просадок необходимо полное устранение зимнего пучения грунтов и повышение их несущей способности по специальным проектам.

Эксплуатационные наблюдения: определение местоположения участка с весенними пучинными просадками; учет количества и видов работ, выполняемых при содержании пути; надзор за состоянием земляного полотна и его обустройств, особенно в период таяния снега, оттаивания грунта, прохождения паводков, выпадения атмосферных осадков.

Пучины

Пучины - искажения положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде пучинных горбов, пучинных впадин, пучинных перепадов, требующие исправления пути и возникающие вследствие неравномерного вспучивания грунтов при промерзании. При оттаивании грунтов возможны весенние пучинные просадки.

Опознавательные признаки: деформации, возникающие в периоды промерзания и оттаивания грунтов; отступления в пути по уровню и в продольном профиле, вызывающие неспокойный ход поезда при движении по пучинному участку; зависание рельсов над шпалами вблизи пучинных неровностей; продольные трещины в снежном покрове, на поверхности откосной части балластной призмы, у концов шпал; при оттаивании грунта возникают просадки, перекосы, выплески, выпирание грунта при проходе поездов с выпучиванием обочин, откосов кюветов и канав, сдавливание лотков.

Рис. П.8.7. Пучины: 1,2- верх шпалы соответственно осенью и в конце зимы; 3,4-основная площадка соответственно осенью и в конце зимы; 5 - построечное очертание основной площадки; 6 - линзы льда; 7 - граница промерзания; 8 - глинистые грунты; Z - глубина промерзания; h_п - высота пучинного горба

Причины возникновения: наличие неоднородных или неодинаково увлажненных грунтов основной плошадки; увлажнение глинистых грунтов, слагающих основную площадку, вследствие наличия бессточных неровностей; промерзания при наличии грунтовых вод и при запущенном состоянии водоотводов; неодинаковая глубина промерзания земляного полотна; неравномерное загрязнение и увлажнение балластного слоя.

Неотложные меры: усиленный надзор за состоянием пути в периоды роста пучин зимой и особенно при их спаде весной (вплоть до ежедневных осмотров); своевременное и устранение отступлений от норм содержания рельсовой колеи с применением пучинных подкладок или подрельсовых прокладок (выправка пути на балласт применяется после оттаивания грунта); тщательное содержание водоотводных устройств (кюветов, канав, лотков, дренажей) с заблаговременной подготовкой к отводу воды в периоды длительных оттепелей и весеннего снеготаяния; в периоды быстрой осадки пучин при высокой температуре наружного воздуха и интенсивных атмосферных осадках возможно ограничение скорости движения поездов. После оседания пучин и прекращения просадок необходима выправка пути на балласт с изъятием пучинных подкладок.

Эксплуатационные наблюдения (визуальные и инструментальные): при визуальных зимних наблюдениях дорожный мастер и бригадир пути с помощью шаблона замеряют высоту поднятия головок рельсов за период между датами проведения наблюдений. Весной измеряют величины оседания рельсовой колеи. Результаты наблюдений записывают в книжках проверки пути. По визуальным наблюдениям определяют местоположение пучины (или пучинного участка), величины пучинных горбов (или впадин), скорости нарастания и оседания пучинных неровностей, измеряют толщины пучинных подкладок на каждой шпале. Итоги наблюдений за зимне-весенний период заносят в паспорта неустойчивых участков земляного полотна (форма ПУ-9) и ведомость учета пучин (форма ПУ-10).

Пучинные горбы над "холодными " трубопроводами

Пучинные горбы над "холодными" трубопроводами - искажения рельсовой колеи в продольном профиле газопроводами с отрицательной температурой газа вблизи мест понижения давления.

Опознавательные признаки: возникновение пучинного горба с недопустимыми по нормам содержания пути продольными уклонами над газопроводом.

Рис. П.8.8. Пучинные горбы над холодными трубопроводами: 1 - пучинные подкладки; 2 - уровень головки рельсов зимой; 3 - то же летом: 4 - положение границы промерзания; 5 - холодный газопровод

Причины возникновения: замерзание грунта вокруг газопровода с отрицательной температурой газа и дополнительные пучения по сравнению с равномерным на прилежащих участках за счет увеличения объема мерзлого грунта.

Неотложные меры: исправление пути на пучин подкладки. Выполнение противодеформационных мероприятий по индивидуальному проекту.

Эксплуатационные наблюдения: осмотры и измерения при этих осмотрах, а также инструментальные измерения как на участках с пучинами, определение температуры газопровода и размеров (диаметра) массива мерзлого грунта вокруг него.

Ткосы

Смывы

Смывы - поверхностные нарушения откосов атмосферными водами. При смывах, связанных с оттаиванием грунта, разжиженная масса стекает по подстилающему мерзлому слою к основанию откоса, на закюветную полку, в кюветы.

Опознавательные признаки: потеки и мелкорусловые размывы на откосах; отложения высохшего затвердевшего грунта у основания откосов.

Причины возникновения: грубая планировка, недостаточное укрепление откосов и их бровок; местное переувлажнение грунтов из-за нарушения нормальной работы водоотводных устройств или повреждений защитного слоя, а также разжижение грунта при оттаивании до текучего состояния. Атмосферные осадки усиливают смыв откоса земляного полотна.

Рис. П.8.9. Смывы: а - выемки; б - насыпи; 1 - смытый грунт, 2 - место повреждения; 3 - поврежденный откос; 4 - поверхность откоса до повреждения

Неотложные меры: уменьшение поступления поверхностной воды на откос; устранение застоев воды в водоотводных устройствах; заделка начинающихся размывов, трещин в грунте, восстановление крепления откосов; при необходимости - уборка снега с откосов.

Эксплуатационные наблюдения: надзор за состоянием и работоспособностью водоотводных устройств в периоды снеготаяния, выпадения ливневых и затяжных дождей; осмотр состояния поверхности откосов, укрепительных устройств; выпусков воды из кюветов, водоотводных канав, смотровых колодцев, выходов из дренажей.

Обрушение крутых откосов выемок в лессовых грунтах

Опознавательные признаки: появление и постепенное увеличение раскрытия продольных трещин на заоткосной площадке с образованием уступов; возникновение столбчатых отдельностей на поверхности откоса, ограниченных вертикальными трещинами; появление поверхностного соляного налета на поверхностях откосов у трещин в грунте и других неоднородностей; потемнение и выкрашивание лессовой породы вблизи основания откоса; падение на закюветные полки и в кюветы целых и раздробленных комьев грунта; обрушение крупных (до 3-5 м³) массивов грунта.

Рис. П.8.10. Обрушение крутых откосов выемок в лёссовых грунтах: 1 - трещины усадки лёсса при подсыхании, по которым откалываются его отдельности; 2 - отдельности лёсса, упавшие с откоса на закюветную полку; 3 - ниша выкрашивания капиллярно увлажняемого лёсса в подошве откоса; 4 - кайма капиллярно увлажняемого лесса в связи с подъемом уровня грунтовых вод при наполнении вновь образованного водохранилища; 3 - уровень грунтовых вод; 6 - проектируемый подкюветный дренаж; 7 - депрессионная воронка грунтовых вод; 8 - сниженный при дренировании грунтовых вод уровень каймы капиллярного поднятия влаги в лессе (глубина заложения дренажной трубы и ее диаметр принимаются по расчету)

Причины возникновения: дробление лессовой породы в откосах и прилегающих массивах вследствие попеременного увлажнения, высушивания, промерзания, оттаивания, сопровождающихся набуханием и усадкой грунта; отколы грунтовых отдельностей различной крупности с накоплением их у основания откоса, приводящие к ухудшению поверхностного стока и к увлажнению накопившегося грунта, и естественного массива в нижней части откоса; застои воды в кюветах и увлажнение подошвы откоса с выкрашиванием и ослаблением просадочного лёссового грунта, образование ниши у подошвы откоса. Крупные блоки грунта, отделившиеся трещинами от массивов пород, потерявшие опору вследствие образования ниши и продолжающегося увлажнения и ослабления грунта, оседают, запрокидываются и постепенно дробятся, загромождая закюветные полки, кюветы, а иногда и верхнее строение пути.

Неотложные меры: устранение застоев воды в кюветах, на закюветных полках, на надоткосных площадках; уборка обрушившегося грунта с вывозом его за пределы выемки; зачистка откоса, поврежденного обрушением грунта; заделка трещин на заоткосной площадке, у канав, на откосах перемятым лессовым грунтом; искусственное обрушение массивов, угрожающих падением.

Эксплуатационные наблюдения: регулярные осмотры состояния поверхности откосов с выявлением развития трещин, визуальным определением сомнительных массивов, угрожающих обрушением, контроль за состоянием, кюветов, нагорных канав, забанкетных канав и имеющихся банкетов; определение мест возможного поступления воды к бровкам откосов; при обрушениях откосов - определение возможности эксплуатации пути с установленными или ограниченными скоростями движения поездов.

Размывы откосов контрбанкетов и берм

Опознавательные признаки: неровности на берме и откосе; оврагообразные размывы бермы, бровки откоса; заколы с образованием трещин на берме и откосе; отложение размытого грунта у основания откоса контрбанкета.

Рис. П.8.11. Размывы откосов контрбанкетов и берм: 1 - откос усиляемой насыпи; 2 - промоины на берме и откосе контрбанкета; 3 - откос контрбанкета; 4 - берма контрбанкета; 5 - бровка контрбанкета

Причины возникновения: недостаточное уплотнение грунта при возведении контрбанкета; некачественная планировка поверхностей бермы и откоса; отсутствие укрепления откоса; низкое качество содержания контрбанкета.

Неотложные меры: восстановление проектных очертаний бермы, бровки, откоса контрбанкета; ликвидация промоин засыпкой грунтом с нормируемым уплотнением; укрепление поверхности бермы и откоса травосеянием, покрытие полки и откосов защитным слоем из щебня (гравия).

Эксплуатационные наблюдения: визуальный осмотр контрбанкета с устранением промоин и трещин в грунте, а также восстановлением крепления.

Сплывы откосов выемок

Сплывы откосов выемок - смещение верхнего слоя грунта толщиной до 1-2 м с сохранением общей устойчивости откоса. Сплывы следует отличать от оползаний откосов, связанных с нарушением их общей устойчивости.

Рис. 11.8.12. Сплывы откосов выемок: 1 - откос высшей до сплывы; 2 - сплывший грунт, 3 - поверхность скольжения

Опознавательные признаки: от смывов сплывы отличаются сплошным смещением поверхностных cлоев грунта, а от оползней откосов - малой глубиной захвата. На ранних стадиях возникают короткие трещины поверхности и у бровок откосов, а у основания откосов - выпоры; появляется влаголюбивая растительность, происходит вздутие поверхности откосов. Для сплывов, связанных с промерзанием и оттаиванием грунта, вначале характерно появление потеков разжиженной массы, а затем смещение верхних слоев грунта толщиной 0,3-0,6 м до 1-2 м. Кюветы и канавы деформируются со смешением их откосов внутрь сечения. На пути часто наблюдаются пучинные просадки (в том числе весенние).

Причины возникновения: снижение прочности грунтов вследствие происходящих в них физико-химических процессов, связанных с промерзанием и оттаиванием, усадкой и набуханием, попеременным высушиванием и увлажнением, нарушением сплошности при выветривании. Сплывам способствуют выходы грунтовых вод на поверхность откосов, неупорядоченный поверхностный сток, нарушение целостности укреплений.

Неотложные меры: расчистка поврежденных или загроможденных канав, кюветов, лотков; пропуск застойных вод от земляного полотна; уборка сплывших масс грунта с устранением трещин, бессточных впадин, планировкой откосов, усиленный контроль за состоянием пути и устранение неисправностей.

Эксплуатационные наблюдения: определение грани участка развития сплывов с определением глубины захвата (толщины смещающегося слоя), установка створов вешек для измерения величин подвижек грунта и проведение этих измерений; наблюдение за исправностью постоянных водоотводных устройств и временных (противоаварийных) сооружений; проверка состояния пути и устранение неисправностей земляного полотна и верхнего строения пути.

Сплывы откосов насыпей

Сплывы откосов насыпей - смещение поверхностного слоя грунта (в том числе балластного шлейфа) с захватом обочины и части балластной призмы без нарушения общей устойчивости насыпи.

Опознавательные признаки: продольные трещины на обочинах, прибровочных частях откоса; местное понижение обочины; местное выпучивание поверхности откоса; влаголюбивая растительность на откосе; выходы воды; неустойчивость откоса балластной призмы; односторонние просадки пути, иногда с поперечными сдвижками.

Причины возникновения: рыхлое сложение верхнего слоя грунта; местное смачивание контакта глинистого грунта откоса и балластного слоя; перегрузка верхней части откоса навалами грунта, старого балласта, другими материалами; неправильная прокладка в насыпях различных кабелей; выгрузка снега на откос; плохой водоотвод.

Рис. П.8.13. Сплывы откосов насыпей: 1 - поверхность смещения; 2 - сместившийся грунт, 3 - нарушенная часть откоса; 4 - поврежденная часть балластной призмы; 5 - балластный шлейф

Неотложные меры: исправление рельсовой колеи в плане и профиле; при интенсивных осадках - ограничение скоростей движения, а при необходимости организация дежурных бригад; ликвидация застоев воды; убор излишних материалов с обочин и верхних частей откоса; создание упора у основания откоса из камня, габионов, местного грунта с отводом воды от земляного полотна.

Эксплуатационные наблюдения: проверка состояния пути в плане и профиле; осмотр поверхности обочин откосов насыпи, поверхности балластной призмы; при необходимости - выставление створа вешек для наблюдений за горизонтальными сдвигами. Недопущение выгрузки снега на откос, а при необходимости - устройство прорезей в снегу для ускорения стока воды.

2.6. Оползание откосов насыпи

Оползание откосов насыпи - отслоение откосной части насыпи с захватом основной площадки чаще всего до концов шпал или до оси пути и смещение ее к подошве откоса, иногда с захватом основания насыпи.

Рис. П.8.14. Сползание откосов насыпи: 1 - первоначальный (построечный) профиль; 2 - поверхность скольжения; 3 - сползший грунт

Опознавательные признаки: появление продольных трещин на обочинах, откосах балластной призмы, вдоль торцов шпал, под рельсошпальной решеткой, бугров на откосе и увлажненных складок в нижней части откоса; относительно большие просадки рельсовых нитей, требующие выправки пути; искажение очертаний откосов и поверхности земли рядом с основанием откоса. При оползании вначале происходит вертикальное смещение грунта с образованием стенки отрыва, затем смещение грунта в полевую сторону. Как правило, другая часть насыпи остается устойчивой. Этим отличается оползание откосов от общего смещения всей насыпи.

Причины возникновения: недостаточная плотность грунтов насыпи и откосных частей; наличие балластных шлейфов на откосах насыпей; завышенная крутизна откосов; сооружение насыпи из слабых грунтов, не пригодных для строительства; разница в плотности и влажности грунтов ядра и откосной части; наличие продольных балластных лож, мешков и особенно балластных гнезд; наличие балластного шлейфа с завышенной крутизной откоса и смачиванием контакта глинистых и дренирующих грунтов; наличие слабых грунтов в основании откосной части насыпи; плохое текущее содержание земляного полотна; переувлажнение грунта обильными атмосферными осадками, талыми водами.

Неотложные меры: планировка обочин, заделка трещин, уборка снега в конце зимы, осушение балластных лож, мешков и гнезд; предотвращение поступления воды в тело насыпи (гидроизоляция или перехват воды и отвод ее за пределы насыпи); срезка оползающих грунтов откосов; нарезка уступов на глиняном ядре и восстановление качественным грунтом с нормируемым уплотнением; присыпка берм или контрбанкетов для усиления откоса. При восстановлении насыпи дренирующими грунтами, подаваемыми поездной возкой, недопустимо перегружать верхнюю часть откоса, а от контакта глинистых и дренирующих грунтов необходимо обеспечивать отвод впитывающейся воды.

Эксплуатационные наблюдения: систематический надзор за состоянием насыпи по опознавательным признакам с установлением при необходимости створов вешек; выявление на поверхностях откосов мест выхода грунтовой воды или, наоборот, поглощения стекающей воды при снеготаянии и обильных дождях; тщательный осмотр мест, где проводились неотложные мероприятия.

2.7. Сплывы откосных частей насыпи над

пересекающей ее теплотрассой

Опознавательные признаки: смещение массивов грунта или оплывание его с неровностями и западинами на откосах над теплотрассой, располагающейся на переходе в теле насыпи, повышенное увлажнение грунта в этом месте.

Причины возникновения: нарушения температурного режима грунта насыпи за счет дополнительного потока тепла от трубопровода, приводящие к увеличению влажности и снижению прочности грунта, находящегося в талом состоянии, в том числе в зимний период, вследствие поступления влаги из подогретых слоев, препятствующей инфильтрации талых атмосферных осадков в глубину.

Неотложные меры: устранение западин планировкой, засыпкой однородным грунтом, одерновка поверхности, переустройство подземного перехода в надземный или с укладкой теплотрассы в защитной трубе ниже подошвы насыпи с расчетными параметрами по глубине заложения и температуре трубопровода в соответствии с требованиями норм пересечений железных дорог трубопроводами.

Рис. П.8.15. Сплывы откосных частей насыпи над пересекающей ее теплотрассой: 1 - теплотрасса; 2 - сплыв откоса насыпи

Эксплуатационные наблюдения: осмотры деформирующегося участка насыпи с повышенной частотой, определение положения и размеров деформаций откосных частей с записью результатов в Журнал формы ПУ-28 и ПУ-9.

2.8. Оползание рыхлых отложений по контакту со скальными породами

Рис. П.8.16. Оползание рыхлых отложений по контакту со скальными породами: 1 - естественный склон до устройства выемки; 2 - контакт рыхлых отложений со скальными породами; 3 - неустойчивый массив; 4 - трещины разрыва рыхлых отложений; 1:m_e - крутизна естественного склона; 1:m_п- крутизна откоса полувыемки в скальных породах; 1:m_ро - крутизна откоса полувыемки в рыхлых отложениях

Опознавательные признаки: взбугривание естественной поверхности склона с образованием продольных трещин в грунтовой толще, расположенной выше бровки откоса и наклоном стволов деревьев в низовую сторону; выходы грунтовых вод в смеси с мелкоземом в понижениях рельефа и отложениями песчано-глинистого материала у основания скального откоса; накопление на закюветной полке продуктов выветривания пород, слагающих косогор.

Причины возникновения: подрезка косогоров при сооружении выемок (полувыемок) без принятия мер по закреплению неустойчивых массивов; неудовлетворительная организация поверхностного стока и отвода грунтовых вод с контакта рыхлых отложений или завышенная крутизна откосов в рыхлых толщах.

Неотложные меры: освобождение закюветных полок и водоотводных устройств, загроможденных сплывшими породами; устранение застоев воды в неровностях неустойчивых массивов и обеспечение безопасного их стока; закрепление на косогоре массивов, угрожающих обрушением и заблаговременное обрушение неустойчивых массивов. Работы на неустойчивых крутых косогорах могут производить только специально подготовленные рабочие (верхолазы).

Эксплуатационные наблюдения: все участки на косогорах с подрезкой неустойчивых слоев горных пород должны находиться под надзором дорожного мастера, бригадира пути, а при необходимости мастера по земляному полотну и обходчиков обвальных мест, руководствующихся местной инструкцией, утвержденной начальником дистанции пути.

дресвяно-щебенистых продуктов выветривания горных пород с поверхности откосов или склонов к их подошве. Материал осыпи - смесь щебеночного материала и мелкозема.

Рис. П.8.17. Осыпи: 1 - откос выемки; 2 - материал осыпи

Опознавательные признаки: наличие у основания склона или откоса конуса скопления мелких обломков; появление на откосах трещин, незначительная растительность на поверхности осыпи. При наклоне поверхности осыпного конуса, близком к углу естественного откоса, возможны значительные смещения (осовы) от переувлажнения или динамических воздействий. Массивы горных пород, с которых скатываются скальные обломки, имеют слоистое строение с перемещающимися слабыми и крепкими породами, а нередко с нависающими карнизами.

Причины возникновения: выветривание поверхностных слоев слабых пород, большая крутизна склона или его части, превышающая угол естественного откоса материала осыпи; неудовлетворительное содержание водоотводных устройств.

Неотложные меры: своевременная уборка осыпавшегося материала; недопущение частичной уборки осыпи, приводящей к образованию поверхности с наклонами больше угла естественного откоса; содержание в исправности водоотводных, защитных и укрепительных сооружений; уборка осыпных масс из пазух подпорных и одевающих стен, с днищ улавливающих полок - траншей; наращивание или устройство вновь улавливающих валов или стен из сухой кладки, предотвращающих загромождение верхнего строения пути. Работы по защите пути от повреждений осыпями должны производиться под руководством опытных бригадиров пути, дорожных мастеров, мастеров (бригадиров) по земляному полотну.

Эксплуатационные наблюдения: надзор за состоянием имеющихся осыпей и защитных сооружений; систематический осмотр скальных откосов или естественных склонов с выявлением зон, из которых могут поступать на путь скальные обломки; регулярный осмотр водоотводных сооружений.

2.10. Вывалы

Вывалы - выпадение отдельных скальных обломков (глыб) из откосов выемок (полувыемок) или с поверхностей склонов при сравнительно устойчивых скальных массивах.

Рис. П.8.18. Вывалы: 1 - место вывала; 2 - траектория падения камня; 3 - место накопления осыпавшихся и обвалившихся камней

Опознавательные признаки: наличие накопления щебенистых и каменных обломков у основания откоса выемки, обычно предшествующих падению крупных глыб до 0,5-1,0 м³, наличие на откосах нависающих карнизов из крепких пород, подстилаемых слабыми легковыветривающимися породами; появление новых раскрывающихся трещин, отделяющих глыбы от скального массива.

Причины возникновения: недостаточно тщательная зачистка (оборка) откосов выемок при строительстве земляного полотна; интенсивное выветривание слоев слабых скальных пород, вызывающее шелушение их и образование нависающих карнизов; нарушение стабильности отдельных глыб в результате проведения взрывных работ, возникновения землетрясений,

Неотложные меры: устранение загромождений верхнего строения пути, пазух улавливающих сооружений; обследование состояния откоса (склона) и при необходимости профилактическое обрушение неустойчивых глыб, впредь до преднамеренного обрушения неустойчивых массивов, принятие мер по закреплению их на месте с помощью сухой каменной кладки, забивных анкеров и др. Во всех случаях для проведения работ на откосах или крутых склонах необходимо привлекать подготовленных специалистов и принимать меры по обеспечению безопасности движения поездов.

Эксплуатационные наблюдения: регулярный осмотр скальных откосов (склонов) с фиксированием признаков неустойчивости массивов (карнизов, останцев и др.), в сомнительных случаях привлекать для обследования откосов специалистов - верхолазов; обследование с привлечением верхолазов обычно совмещают с работами по закреплению неустойчивых массивов или их профилактическому обрушению. В дистанции пути должны быть заведены паспорта формы ПУ-9 или специальные дела на сомнительные участки.

2.11. Обвалы

Обвалы - обрушения раздробленных скальных пород с естественных склонов, откосов выемок или полувыемок.

Опознавательные признаки: накопление масс скальных пород у основания откоса или у защитных валов, стен, траншей, иногда с загромождением верхнего строения пути. На скально-обвальных участках - нависшие карнизы, малоустойчивые глыбы скальных пород, угрожающие падением; неблагоприятное по отношению пути направление напластований (трещин, слоистости).

Рис. П.8.19. Обвалы: 1 - траектория падения скальных порок 2 - отложение скальных пород

Причины возникновения: интенсивное выветривание скальных пород, приводящее к дроблению их трещинами, к возникновению ослабленных зон; необоснованное проведение массовых взрывов при строительстве земляного полотна; нарушение местной устойчивости массивов в результате развития осыпей, вывалов отдельных скальных останцев, неправильной организации профилактической зачистки откосов. В массивах сильно раздробленных пород, когда ослабевают связи между блоками, возможно нарушение общей устойчивости откоса или склона, приводящее к катастрофическому обрушению пород, загромождающих верхнее строение пути и всю выемку.

Неотложные меры: устранение завалов из обрушившихся пород, восстановление поврежденных конструкций земляного полотна, защитных и укрепительных сооружений, верхнего строения пути; ограничение скоростей движения поездов, вплоть до пропуска их с проводником, впредь до получения заключения специалистов о надежности и безопасности откоса (склона);

профилактическое обрушение неустойчивых массивов скальных пород. Все работы на откосах или склонах по обеспечению устойчивости скально-обвальных участков должны производиться под надзором опытных специалистов с привлечением в необходимых случаях верхолазов.

Эксплуатационные наблюдения: регулярные осмотры состояния поверхности откосов (склонов), при необходимости с применением биноклей, с целью выявления новых трещин, подвижек отдельных глыб и нависающих карнизов; контроль за состоянием противообвальных защитных сооружений (подпорных и одевающих стен, анкерных и защитных устройств заполненностью улавливающих траншей и др.); при выявлении начала подвижек и падения скальных обломков необходимо оценить степень опасности этих явлений и принять необходимые меры предупреждения аварийных ситуаций (вплоть закрытия движения).

3.1. Расползание насыпи

Расползание насыпи - медленное оседание насыпи с изменением первоначальных очертаний как основной площадки, так и откосов.

Рис. П.8.20. Расползание насыпи: 1 - построечный поперечный профиль насыпи; 2 - поперечный профиль насыпи после деформации; 3 - основание насыпи

Опознавательные признаки: неравномерные просадки рельсовых нитей с возникновением перекосов и толчков; искажение очертаний откосов с их выпучиванием и образованием трещин на поверхности; оседание обочин; постепенное оседание верхнего строения пути, более интенсивное в высокой части, у водопропускных труб.

Причины возникновения: сооружение насыпи из переувлажненных глинистых или пылеватых грунтов; отсыпка насыпи в зимнее время с повышенным содержанием мерзлых комьев, попадание в тело насыпи льда, снега; недостаточное уплотнение грунта при строительстве; разжижение плывунных грунтов тела насыпи при воздействии на нее поездной нагрузки; переувлажнение поверхностными водами тела насыпи, сооруженной из пересушенных недоуплотненных грунтов; накопление влаги в балластных ложах, мешках, гнездах.

Неотложные меры: ликвидация застоев воды; выправка пути на балласте, при необходимости - очистка откосов от снега до начала таяния. По проекту проводится комплексное усиление насыпи с обеспечением осушения грунта, отсыпкой контрбанкетов, уположением откосов, уширением основной площадки.

Эксплуатационные наблюдения: определение величин оседания насыпи по просадкам верхнего строения пути; контроль за состоянием и работоспособностью имеющихся сооружений, отводящих грунтовые и поверхностные воды; визуальный контроль за очертанием откосов, а при необходимости проведение инструментальных наблюдений.

3.2. Оседание насыпи вследствие уплотнения

слагающих ее грунтов

Опознавательные признаки: заметное на глаз понижение продольного профиля пути особенно вблизи водопропускной трубы; балластные шлейфы и продольные трещины на откосах насыпи; частые просадки пути; нарушения положения рельсовой колеи по уровню; повышенная вибрация пути при проходе поездов; интенсивный рост балластных лож, мешков, гнезд.

Рис. П.8.21. Оседание насыпи вследствие уплотнения слагающих ее грунтов: 1 - поперечный профиль насыпи до оседания; 2 - очертание насыпи после ее деформации; 3 - основание насыпи

Причины возникновения: использование гумуссированных, засоленных и других подобных грунтов для возведения насыпей; нарушение технологии строительства земляного полотна; недостаточное уплотнение грунтов, укладываемых в насыпи; низкое качество содержания земляного полотна, ухудшающее прочностные свойства грунтов насыпей и состояние пути в целом.

Неотложные меры: исправление пути по уровню и продольном профиле; обеспечение стока поверхностных вод из углублений на основной площадке; расчистка трещин в грунте откосов насыпи и заполнение их местным грунтом; обнаружение возможного высачивания воды на откосах и предупреждение переувлажнения грунта откоса.

Эксплуатационные наблюдения: усиленный надзор за возможными просадками пути; визуальный осмотр поверхностей откосов насыпи и откосных частей балластной призмы; осмотр мест, где наблюдались трещины в грунте. При наличии в насыпи дренажей, контрбанкетов и других конструкций - осмотр их состояния и обеспечение их работоспособности.

3.3. Осадки и расползание насыпей

на оттаивающих вечномерзлых грунтах

Осадки и расползание насыпей на оттаивающих вечномерзлых грунтах - неравномерные осадки насыпи, сопровождающиеся расползанием откосных частей, на мари за счет пластических деформаций (выдавливания) слоя талых глинистых грунтов основания толщиной 10- 30 см, находящихся в текучем - текучепластичном состоянии под подошвой насыпи при оттаивании сезоннопромерзающего слоя.

Рис. П.8.22. Осадки и расползание насыпи на оттаивающих вечномерзлых грунтах: 1 - построечное положение земляного полотна и балластной призмы; 2 - то же после осадки; 3 - то же после исправления пути его подъемкой; 4 - подошва насыпи в построечном состоянии; 5 - то же после осадки; б - направление перемещений центральной части насыпи; 7 - то же боковых; 8 - бермы: 9 - верхняя граница вечной мерзлоты; 10 - дренирующий грунт насыпи; 11 - глинистые грунты основания в талом состоянии; 12 - то же в мерзлом; 13 - понижения, заполненные водой

Опознавательные признаки: местные понижения продольного профиля с недопустимыми уклонами, особенно на участках примыкания к мостам (трубам), неравномерное оседание обочин, увеличение высоты балластной призмы и недостаточная ширина насыпи поверху для ее размещения; трещины на обочинах и откосах; выпирание разжиженного грунта у подошвы откосов; погружение берм в основание; термокарстовые понижения, заполненные водой, и термокарстовые озера у подошвы откосов, застои воды в канавах.

Причина возникновения: оттаивание грунта на 4-бм от верха насыпи; первоначальная (3-4 года) осадка за счет вытаивания ледяных включений в результате оттаивания и последующая длительная (в течение десятилетий) осадка за счет выдавливания из-под подошвы насыпи слоя глинистого грунта, находящегося в текучем -текучепластичном состоянии; пластические деформации песчаных и крупнообломочных с глинистым заполнителем грунтов насыпи под вибродинамическим воздействием поездов.

Неотложные меры: подъемки пути на балласт или выправка на деревянные подкладки (в зимний период) местах осадок, заполнение термокарстовых понижений, в том числе в канавах, торфом, заторфованным сугли ком, древесными отходами (опилки, корье, сучья), тепловая изоляция, охлаждающие устройства и удерживающие от расползания конструкции в соответствии с требованиями Технических указаний по стабилизации деформирующихся насыпей железных дорог, расположенных на протаивающих основаниях на вечномерзлых грунтах, 1993 г. (далее ТУ, 1993 г.).

Эксплуатационные наблюдения: надзор и осмотр в местах осадок, определение повреждений земляного полотна и понижений на мари, инструментальные измерения в соответствии с ТУ, 1993 г. с занесением результатов и формы ПУ-9 с указанием местоположения (км, ПК+) и размеров неисправностей.

3.4. Сдвиг (сползание) насыпи или ее

низовой части по наклонному основанию

Опознавательные признаки: смещение рельсовой колеи в направлении передвижения насыпи (вниз по косогору); просадки пути; возникновение продольных трещин в насыпи (по бровкам, на откосах); появление бугров выпирания грунтов у основания откосов с низовой стороны.

П.8.23. Сдвиг (сползание) насыпи или ее низовой части по наклонному основанию: 1 - поперечный профиль сместившейся насыпи; 2 - ось сместившейся насыпи; 3 - построечное положение оси насыпи; 4 - построечный поперечный профиль насыпи; 5 - уширение насыпи, необходимое для обеспечения устойчивости балластной призмы; б- наклонное основание насыпи

Причины возникновения: неправильная подготовка косогорного основания насыпи во время строительства; неудовлетворительный отвод поверхностных и грунтовых вод от основания насыпи; наличие наклонно расположенных и разжиженных верхних слоев грунта в основании насыпи; наклон минерального дна болота, на которое опирается насыпь.

Неотложные меры: исправление пути по уровню и в профиле; устранение зауженности основной площадки земляного полотна; устранение застоев воды на обочинах, на поверхности балластного слоя; заделка трещин на откосах, обочинах, бермах, в водоотводных сооружениях.

Эксплуатационные наблюдения: определение границ неустойчивого участка; проверка состояния пути по сбитию рихтовки, по уровню, в продольном профиле (наличие просадок); контроль за раскрытием имеющихся трещин и за возникновением новых; надзор за имеющимися поддерживающими сооружениями (контрбанкетами, свайными кустами, подпорными стенами); обеспечение стока воды по канавам, выпускам дренажей, устранение застоев.

3.5. Оползни

Оползни - деформации земляного полотна, расположенного на оползне. Различают случаи расположения насыпей на теле оползня и устройство выемок (полувыемок) на оползневых косогорах.

Опознавательные признаки: частые нарушения состояния рельсовой колеи в плане (нарушение рихтовки) по уровню и в профиле; нарушение целостности канав, кюветов и других водоотводных сооружений со сдавливанием сечений, нарушением продольных уклонов, разрушение креплений и т. п.; нарушение целостности грунтового массива и расположенного на нем земляного полотна трещинами, ориентированными поперек и вдоль направления смещения; образование почти вертикальной стенки отрыва в голове оползня и уступов на смещающемся массиве; наклоны и расщепления деревьев, растущих на оползне.

Рис. П.8.24. Оползни: 1 - бровка срыва; 2 - оползневой массив; 3 - трещины в оползне; 4 - поверхность скольжения оползня

Причины возникновения: оползни выявляют при инженерно-геологическом обследовании. Как правило, имеет место комплекс причин, связанных с изменением физико-механических свойств грунтов, воздействием поверхностных и грунтовых вод, подрезкой неустойчивых косогоров, речной или морской абразией. К активизации оползней приводит неправильное использование земель в полосе отвода и охранных зонах: вырубка леса и кустарников на косогорах, неправильное ведение санитарных рубок леса, неорганизованное ведение земляных работ, запущенность водоотводных сооружений у земляного полотна и на поверхности оползневого массива.

Неотложные меры: для защиты земляного полотна от разрушительного воздействия оползней проводят меры - неотложные при активных деформациях, усиленный текущий ремонт защитных сооружений, капитальное укрепление оползневого косогора. Проведение неотложных мероприятий нацелено на обеспечение безопасности движения поездов посредством выправки пути рихтовкой, устранением просадок, перекосов и др.; восстановление существующих устройств для отвода поверхностных и грунтовых вод, устранение заболоченности и иных застоев воды, заделка трещин на поверхности оползня.

Усиленное текущее содержание с устранением возникающих повреждений земляного полотна и его обустройств требуется как в период активных подвижек оползня, так и при проведении капитальных работ, особенно во время технологических перерывов.

Капитальное укрепление оползневого косогора проводят с помощью специализированных ремонтно-строительных предприятий по проектам, разработанным на основе результатов инженерно-геологических обследований.

Эксплуатационные наблюдения: результаты эксплуатационных наблюдений служат основой для последующих инженерно-геологических обследований и установления причин возникновения и активизации оползня. В состав эксплуатационных наблюдений входит: периодическое нивелирование по рельсовым нитям; измерение горизонтальных смещений оползневого массива и земляного полотна; выявление застойных мест и выходов грунтовых вод.

3.6. Смещение насыпи, расположенной на куруме

Опознавательные признаки: нарушение рельсовой колеи в плане из-за смещений насыпи в направлении движения глыбового развала или курума вниз по склону, просадки пути. Развал состоит из глыб (с острыми углами и ребрами) прочных пород, лежащих рыхло. В голове развала выше по склону могут присутствовать разрушающиеся скальные утесы. Курумы нередко окаймляют глыбовые развалы, но существуют и отдельно, сложены глыбами с примесью щебня, лежащими относительно плотно; ребра и углы глыб затуплены, грани, как правило, покрыты лишайниками; под глыбами залегает слой щебня с дресвой, песком или супесью, иногда с линзами суглинка.

Рис. П.8.25. Смещение насыпи, расположенной на куруме: 1 - курум; 2 - первоначальное положение оси насыпи; 3 - ось насыпи после смещения

Причины возникновения: большая крутизна склона; неплотное залегание скальных обломков; смачивание контакта тела курума с подстилающими породами, способствующее движению курума, служащего основанием насыпи.

Неотложные меры: повышение устойчивости склона поддерживающими сооружениями, отводом воды, переносом трассы на новое устойчивое полотно; уширение расположенной на куруме насыпи с верховой стороны (по расчету обычно на 1-2 м), позволяющее выправлять путь в плане и вертикальной плоскости по мере смещения насыпи.

Эксплуатационные наблюдения: наблюдения за состоянием земляного полотна; своевременная выправка пути в плане и в профиле; тщательное наблюдение за содержанием водоотводных сооружений; при необходимости, ограничение скорости движения поездов для обеспечения безопасности движения.

Основания

Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!