Tipuri de deformare a pardoselii rutiere
Rezistența solurilor patului rutier se schimbă puternic sub influența proceselor fizice și chimice. De exemplu, solurile din soluri argiloase, de exemplu, le pot determina să treacă de la solid la plastic și chiar să curgă. Sub influența încărcărilor dinamice (vibrații, impacturi), solurile, care interacționează cu apa conținută în ele, devin instabile. Înghețarea și dezghețarea lor este însoțită de modificări volumetrice și de rezistență. Aceste schimbări, combinate cu erori și decizii nereușite în proiectare, construcție și funcționare, duc uneori la consecințe dezastruoase.
În lenjeria de pământ și baza sa, sub influența încărcăturii trenului, a propriei greutăți și sub influența factorilor atmosferici, apar deformări elastice și reziduale. Acumularea deformațiilor reziduale în anumite condiții de funcționare poate duce la perturbarea integrității platformei rutiere sau a părților sale individuale. Deformările pot fi permanente și temporare, se pot dezvolta încet și uniform, rapid sau neuniform. Există deformări bruște.
Principalele tipuri de deformare a platformei rutiere:
- deformarea site-ului principal;
- abis;
- dărâmături;
- răspândirea;
- dips;
- alunecări de teren și schimburi de date;
- alunecări de teren;
- grohotișuri;
- avalanșă;
- eroziuni și spălări;
- daune și dezordine.
Deformări ale locației principale a platformei rutiere
Principalele tipuri de deformare a sitului principal al substratului:
Dezvoltarea acestor deformații contribuie hidrică a solului în timpul decongelării sau acumulării de apă, precipitarea sub formă de precipitații în jgheaburile sub traverse, site-ul principal din cauza conținutului sărace sau a grosimii insuficiente a stratului de balast, proasta funcționare a dispozitivelor de drenaj (șanțuri, tăvi) folosind soluri nepotrivite sau compactarea insuficientă în timpul construcției pardoselii rutiere.
Depresiunile din zona principală a substratului, situate sub traversă, se numesc jgheaburi de balast (fig.1, a). Acestea sunt formate din cauza transferului presiunii inegale de traverse pe subgrade cu o grosime suficientă a stratului de balast și capacitatea portantă a solului. Pe măsură ce adâncimea și lărgirea jgheaburilor se îmbină și formează așa-numitele paturi de balast (fig.1, c).
Datorită variației densității solului din locul principal sau datorită excavării pardoselii rutiere de către diverse soluri, balastul este presat în locuri mai puțin dense, formând așa-numitele cuiburi de balast (fig.1, d). O depresie locală semnificativă a patului este numită pungă de balast (Figura 1, b). Adâncimea cabanelor de balast nu este de obicei mai mare de 1 m; Cuiburile și pungile se dezvoltă la o adâncime de 3 m sau mai mult.
a) jgheab de balast: 1 - jgheab; 2 - strat de balast; 3 - sol din argilă; 4 - contactul solului de balast și argilos
b) sac de balast: 1 - sac de balast; 2 - profilul clădirii; 3 - proeminența pământului datorită formării unei pungi de balast; 4 - sol de argilă; 5 - contactul balastului cu solul de lut
c) pat de balast: 1 pat; 2 - strat de balast; 3 - sol din argilă; 4 - contactul solului de balast și argilos
d) cuib de balast: 1 - cuib de balast; 2 - profilul clădirii; 3 - proeminența terenului datorită formării prizei de balast; 4 - sol de argilă; 5 - contactul balastului cu solul de lut
Fig. 1 - Deformări ale locului principal al șinei
Prezența jgheaburilor de balast și depune în primăvară și în timpul sezonului ploios duce la căi surpare, iar iarna - la apariția adâncuri. În zonele cu cuiburi de balast adânci, este posibil să se rupă și să se prăbușească partea superioară a versanților.
pat de balast și jgheab superficial poate elimina trunchiere chiar sub top web și cutii de jgheaburi inferioare 20-25 cm și rambleu-l și mijlocii largă nisip sau zgură. Această metodă este radicală, dar costisitoare și implică întreruperi ale trenurilor. Răspândită jgheaburi de scurgere mai ieftin și cutii de adâncime mică porțiune trunchiere subgrade urmată de umplerea cu nisip (fig. 2).
Paturile mai adânci, pungile de balast și cuiburile sunt uneori drenate de fante transversale umplute cu nisip (a se vedea figura 2). La sloturi adâncime mari sunt costisitoare și, prin urmare, este apa de scurgere adecvat din pungi adânci și buzunare pentru țevi de drenaj orizontal, care special instalație de foraj orizontal din partea plantelor. Cele mai bune rezultate la descarcarea cuiburilor sunt obtinute prin umflarea de pe panta a țevilor metalice înclinate (cu găuri în pereți).
1) Tăiere parțială pentru drenarea pânzei de pământ
Fig. 2 - Măsuri de combatere a depresiilor
Pe șinele de cale ferată, având în vedere dificultatea de uscare a depresurilor din zona principală a drumului, se recomandă eliminarea jgheabului și a patului prin tăierea solului contaminat și prin împrăștierea terenului curat (Figura 3).
Fig. 3 - Tăierea balastului contaminat la stație
Solul umflării numit generală sau locală ridicarea suprafeței pământului ca urmare a înghețării solului și creșterea cantității de apă solidificabil în acesta. Când site-ul principal de sol neomogenitate și condiții diferite de pătrunderea apei pe lungimea înălțimii solului variază de ridicare cale, astfel încât subgrade format rugozitatea suprafeței (umflături, depresiuni și picături), adâncimi ale numite (Fig. 4). În consecință, calea ferată este distorsionată. Mișcarea pe o pistă distorsionată devine astfel nesigură. Alinierea Profilul distorsionat adâncimi de drum - o lucrare foarte consumatoare de timp.
- suprafață (fețe, balast);
- sol (indigene).
Fig. 4 - Abis
Suprafața de adâncime (balast) apare la începutul iernii, când apa din balastul contaminat și în depresiunile din locul principal al înghețării patului rutier. Înălțimea acestor abisuri este de 2-4 cm. Scăderea primăvară de primăvară are loc de obicei datorită suprasolicitării și scăderii drastice a capacității portante a solurilor de decongelare.
Măsuri de combatere a furtunilor de balast și a scăderii primăverii:
- alinierea zonei principale a patului rutier;
- înlocuirea sau curățarea balastului contaminat;
- eliminarea stagnării apei pe pânza de pământ (curățarea cuvetelor, tăierea stratului de sol și a balastului murdar pe marginea drumului, eliminarea diferitelor depresiuni pe locul principal);
- creșterea grosimii stratului de balast.
adâncimi ale solului sunt formate prin congelare a apei în sol Puig, a avut loc nu numai la începutul zonei de iarnă congelare, dar, de asemenea, apa care vine din straturile inferioare de pământ situate de topitură pe parcursul întregii perioade de congelare. Ele apar după suprafață, la adâncimi de congelare mai adâncă a solului și să ajungă la o înălțime de 100-200 mm.
Cauzele apariției abisurilor subterane. suprafețe eterogene în partea de înghețare a pardoselii rutiere, în mod diferit hidratat, cu intensitate inegală de perforare; drenajul inegalității în solurile de lut din cauza lipsei locale sau a bustului în timpul construcției, dar și datorită balasturilor, sacilor și cuiburilor. Precipitarea adâncimilor subsolului continuă până la decongelarea completă a solului.
Principalele modalități de a elimina apele subsolului:
- drenarea solului cu o scădere a nivelului apei subterane sub orizontul de îngheț;
- izolarea termică a solului - instalarea unei perne termoizolante din balastul de azbest;
- așezarea plăcilor de spumă pe locul principal al platformei rutiere;
- ridicarea căii spre balast sau zgură de nisip;
- înlocuirea solului cu un nisip curat, cu granulație grosieră și medie.
Mai mult, luați în considerare fiecare dintre aceste metode.
Dezumidificarea cu un nivel scăzut al apelor subterane este utilizată dacă nivelul apei subterane libere este peste orizontul de îngheț în soluri cu o capacitate moleculară scăzută a apei. În acest scop, unilateral și pe ambele părți podkjuvietnye sau zakjutvetnye scurgere aranja. Adâncimea instalației de drenare este stabilită astfel încât nu numai apa liberă, dar și cea capilară asociată cu aceasta să provină din zona de îngheț. Din schema de proiectare a drenajului bilateral (Figura 5), se poate observa că adâncimea de așezare a acestuia, numărând de la partea inferioară a cuvei,
unde P este adâncimea de îngheț;
e - stoc, luând în considerare posibilele fluctuații ale adâncimii înghețului și luate în funcție de condițiile locale, dar nu mai puțin de 0,15 m;
d este înălțimea creșterii capilare conform datelor studiului de laborator (aproximativ pentru nisip d = 0,2 m, pentru nămol nisipos 0,30 m, pentru linguri și argile de 0,35-0,5 m);
f - brațul curburii depresiei; magnitudinea sa poate fi luată din gradientul mediu I al curbei de depresiune: f = m · I;
I - pentru nisipurile cu praf este de aproximativ 0,02, argilă de nisip 0,02-0,05, argilă 0,05-0,10, lut 0,10-0,15;
m este distanța de la axa căii spre peretele de drenaj;
h0 este grosimea stratului de apă colectat de scurgere (distanța de la fundul scurgerii până la partea superioară a țevii);
K este distanța de la fundul cuvei la suprafața prismei de balast.
Această formulă este valabilă și pentru drenajul unilateral, ținând seama de faptul că brațul de creștere a curbei de depresiune f este determinat pentru o secțiune care se află la 0,2-0,5 m de la capătul exterior al cravatăi lungi în direcția câmpului.
Fig. 5 - Secțiunea transversală a drenajului bilateral: 1 - orizontul de apă înainte de cădere; 2 - orizont de îngheț; 3 - impermeabil
Izolarea termică a solului constă în așezarea sub materialul de balast cu conductivitate termică scăzută, cu un strat de o asemenea grosime, încât solul de dedesubt să nu înghețe. Pe drumurile Federației Ruse, în acest scop, se utilizează zgură de cărbune din ciment cu dimensiuni de 2-30 mm și deșeuri de azbest. Grosimea pernei de zgură Z este determinată de calcul, în funcție de caracteristicile termice ale zgurii și de adâncimea înghețului, dar este luată cel puțin 0,4 m:
unde Σt este media timp de mulți ani suma valorilor absolute ale temperaturilor medii anuale lunare ale iarnelor, 0 ° C;
n - pentru solurile argiloase și argiloase n = 1 și pentru nisipurile de nisip, nisipurile fine și nisipoase n = 1,2.
Când pernele de zgură dispozitiv trebuie să le retragă în mod necesar din apa în profunzimea drenurile celulei sau șanț tip (Fig. 6a) și se potrivesc lin perna cu subgrade sol în direcția longitudinală (fig. 6b) pe o lungime l. egalității
unde h este înălțimea perforării uniforme;
i - panta deviației de la umflarea uniformă neilicidată la secțiunea neexplorată, luată egală cu 0,001-0,0025.
Fig. 6 - Poziționarea pernei de zgură: a - secțiune transversală; b - longitudinal; 1 - cuvetă adâncită; 2 - umplutură cu sol local, 3 - un strat de nisip granulat sau piatră zdrobită cu grosimea de 0,2 m; 4 - stratul de balast; 5 - pernă de zgură
Stivuirea plăcilor de spumă pe locul principal al platformei rutiere presupune îndepărtarea zonei de îngheț din zona de umflare. Sub GM Shahunyantsa strat din dale de spumă de dimensiune 2 x 2 m și o grosime de 5-5,5 cm g. 1972 a pus pe drumuri, și au fost obținute rezultate pozitive.
Ridicarea căii spre balast sau zgură se bazează, de asemenea, pe principiul îndepărtării solului podzynistogo din zona de îngheț. Înălțimea ascensorului este stabilită prin calcule speciale. Producția de lucrări în acest caz este mai ușoară și mai ieftină decât incizia pernei de zgură.
Înlocuirea solului de sol cu non-butaș la adâncimea totală a înghețului este recomandabilă atunci când se construiește. În condiții operaționale, datorită muncii mari și nevoii de "ferestre" lungi, este rar utilizată.
Alte tipuri de deformare a pardoselii rutiere
Sedimentarea sau terasament are loc compactarea solului datorită fundație sub sarcină, în greutate movilă și trenurile care trec, sau din cauza bombat din movilă de bază la sol (fig. 7). În primul caz, tragerile sunt corectate prin ridicarea balastului pe întreaga perioadă de etanșare. În cel de-al doilea caz, bermele de încărcare sunt stropite, împiedicând izbucnirea solului. Dacă capacitatea de rulare insuficientă a bazei provoacă o umiditate ridicată a solului, se iau măsuri pentru a se scurge. Progrese pot apărea, de asemenea, asupra lucrărilor miniere datorate deformării fixării arborilor și arborilor.
Fig. 7 - Separarea terasamentului: 1 - proeminența solurilor slabe în bază; 2 - compactarea insuficientă a solului (baza rambleului este neschimbată); 3 - pulberi prisyzhayuschie de pământ sau sol
Răspândirea movilă se produce în principal din cauza unor perturbări grave ale condițiilor tehnice pentru construirea de terasament, de exemplu, un dig construit de la sol umed sau în timpul iernii din cauza bulgări de sol înghețat argilă. Până la restabilirea profilului normal, solul vărsat este, de obicei, drenat prin fante de drenaj transversale.
Eșecurile terasamentelor apar datorită ruperii crustei de turbă din mlaștini (Figura 8) și, de asemenea, datorită ruperii acoperișului peste exploatările miniere. Atunci când restaurați o movilă distrusă, se iau măsuri pentru stabilizarea acesteia sau traseul este transferat pentru a evita defectarea.
Pentru a evita defectarea pardoselii rutiere, cavitățile din lucrările miniere sau din pâlnia carstice sunt așezate cu pietriș sau cu sol de drenare.
Fig. 8 - Nerespectarea terasamentului
În cazul alunecărilor de teren există o cădere cu răsturnarea maselor de sol (figura 9). Prăbușirea unor pietre și bucăți individuale, precum și avalanșe de zăpadă, piatră și zăpadă, șanțuri de produse de distrugere în zonele montane pot aglomera drumul. Pentru a preveni și combate aceste fenomene, se creează proiecte speciale.
Fig. 9 - Colapsul pietrei: a - drumul barajului; b - perete de prindere din zidărie; 1 - rocă intemperii; 2 - perete; 3 - o fereastră pentru evacuarea apei; 4 - filtrul; 5 - umplutura de amortizare
Alunecările de teren sunt mișcarea solului pe teren fără căderea sau răsturnarea maselor de deplasare. Procesele de alunecare pe alocuri uneori se extind în zone mari. Alunecările de teren pot să apară în soluri omogene, cu gradul de înclinare mare a pantelor și pante și de umiditate excesivă rezultată și în soluri eterogene când glisante panta suprafeței structurii geologice predeterminată (Fig. 10) și, dacă rezistență și stabilitate suficientă sub culcat straturi dispuse oblic.
Măsurile de stabilizare a zonelor de alunecare sunt proiectate pe baza studiilor de inginerie și geologice, individual pentru fiecare pantă.
Complexul măsurilor anti-alunecare de teren include de obicei:
- scăderea conținutului de umiditate al terenurilor cu pante de alunecare;
- planificarea teritoriilor și sigilarea fisurilor;
- reglementarea fluxului de apă de suprafață și subteran;
- consolidarea solurilor prin vegetație sau prin alte mijloace;
- construcția de dispozitive care susțin și descarcă masivul de alunecare de teren;
- măsurile de protecție a bancilor.
Fig. 10 - Alunecarea pe pantă: 1 - poziția inițială a pantei; 2 - masa de sol slides; 3 - plan de alunecare
Pentru a împiedica deplasarea splyvov pante și movile și nișele (Fig. 11 și 12) fac o flata, consolidarea instabili arbuști pante lemnoase, ierburi, taluzuri de sol uscate și rambleiată contraforturi kontrbankety. Pentru a îmbunătăți rezistența la forfecare, pentru a intercepta apa care intră și evacuate pante dincolo de movile sale, se usucă și se consolidează soluțiile pe bază de ciment cu pat de balast, saci, valeți.
Fig. 11 - Flotarea pantei crestăturii
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: