Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крутизна откосов земляного полотна зависит

Конструктивные элементы земляного полотна

Поперечным профилем земляного полотна называется поперечный раз­рез земляного полотна вертикальной плоскостью, перпендикулярной его продольной оси.

Поперечные профили земляного полотна характеризуются шириной ос­новной площадки, крутизной откосов, расположением водоотводных уст­ройств, высотой насыпи и глубиной выемки.

Часть поверхности земляного полотна, на которую укладывается верхнее стро­ение пути, называется основной площадкой (рис. 1.14) Пересечение основной площадки с откосом — бровка земляного полотна. Расстояние между бровками называется шириной основной площадки. Ширина основной площадки прини-

мается по нормам СНиП 32-01-95 и СТН Ц-01-95 Министерства путей сообще­ния Российской Федерации в зависимости от категории железнодорожной ли­нии и представлена в табл. 1.3.

Ширина основной площадки включают в себя обочины, которые пред­назначены для удобства выполнения путевых работ (на ней размещают инструмент, необходимые детали верхнего строения пути, расставляют сиг­налы и путевые знаки). Минимальная ширина обочины — 0,5 м.

В кривых участках пути земляное полотно уширяется с наружной сторо­ны кривой в связи с необходимостью устройства возвышения наружного рельса за счет увеличения высоты и ширины балластного слоя. Например, при радиусе кривой R = 3000 м ширина основной площадки увеличивается с наружной стороны кривой на 0,20 м и при R — 600 м на 0,5 м.

Поперечное очертание основной площадки однопутной линии в недре-нирующих грунтах имеет форму трапеции (рис. 1.14, б) с шириной поверху 2,3 м и высотой 0,15м, а двухпутной — в виде треугольника с высотой 0,20 м и основанием, равным ширине основной площадки (рис. 1.14, а). Верхняя часть земляного полотна, ограниченная основной площадкой и стягиваю­щей ее прямой, называется сливной призмой; она необходима для стока воды, проникающей к земляному полотну через балластный слой.

Трапецеидальное очертание основной площадки земляного полотна на однопутных участках устраивают для отвода поверхностной воды, чтобы избежать проникновения ее в земляное полотно. Горизонтальная часть ос­новной площадки делается короче шпал, благодаря чему обеспечивается сток воды в стороны их концов.

При сооружении земляного полотна в скальных или песчаных грунтах основ­ную площадку устраивают горизонтальной (рис. 1.14, в, г).

Проектная бровка земляного полотна, сооружаемого из скальных, круп­нообломочных, а также песчаных дренирующих грунтов, выше профильной

ности; выемка (рис. 1.15, 6) — основная площадка земляного полотна ниже поверхности земли; полунасыпь (рис. 1.15, в) и полувыемка (рис. 1.15, г) — основная площадка с одной стороны совпадает с земной поверхностью, а с другой выше или ниже ее; полунасыпь-полувыемка (рис. 1.15, д) — основная площадка с одной стороны выше, а с другой ниже поверхности земли и ну­левое место (рис. 1.15, е) — основная площадка расположена на уровне земной поверхности. Наиболее распространены на железных дорогах на­сыпи и выемки. Нулевые места неизбежны при переходе из выемки в на­сыпь, » других случаях они недопустимы, т.к. подвержены снежным зано­сам и поэтому при проектировании продольного профиля линии, их стремятся заменять насыпями.

Крутизна наклонов боковых поверхностей — откосов насыпей и выемок — зависит от их высоты или глубины и свойств грунта. Чем прочнее грунт, тем круче могут быть откосы. Крутизна откоса измеряется тангенсом угла а на­клона откоса к горизонту, т.е. равна отношению вертикальной проекции h от­коса (рис. 1.14) к его горизонтальной проекции а (заложению) tg a = Л/а. Если высоту откоса h принять за единицу, а величину заложения откоса а выразить числом этих единиц п, получим показатель крутизны откоса 1:и. Откос имеет одинарную крутизну, если п = 1, полуторную крутизну, если п =1,5.

При проектировании земляного полотна применяют типовые поперечные про­фили для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, которые приведены в альбомах «Поперечные профили земляного по­лотна железных дорог колеи 1520 мм», «Новые железные дороги», «Вторые пути».

Групповые поперечные профили разрабатывают для применения на ряде участков со сложными и многократно повторяющимися инженерно-геоло­гическими условиями.

Поперечные профили земляного полотна, разработанные по специаль­ным проектам для условий, в которых типовые и групповые поперечные профили неприменимы, называют индивидуальными. По индивидуальным проектам сооружают:

— насыпи высотой более 12 м и выемки глубиной более 12 м;

— выемки и насыпи на косогорах круче 1:3;

— земляное полотно в местах с активными склоновыми процессами;

— на участках с наличием снежных лавин, оползней, обвалов, селей;

— насыпи на слабых основаниях;

— на участках с развитием естественных или искусственных подземных
полостей (карсты, горные выработки);

— земляное полотно в местах пересечения его трубопроводами;

— земляное полотно в районах с высокой сейсмичностью (7 и более бал­
лов) и др. неблагоприятных условиях.

1.2.3. Поперечные профили насыпей

Типовой поперечный профиль насыпи из крупных супесей, мелких и пы-леватых песков и легковыветривающихся скальных пород выполняется в со­ответствии с рис. 1.16, а. Типовой поперечный профиль насыпи из крупно-

Читайте так же:
Какую монтажную пену используют для откосов

обломочных грунтов и из песков гравелистых, крупных и средней крупности показан на рис. 1.16, б. Полоса земли под насыпью является ее основанием.

При сооружении насыпи из глинистых грунтов для усиления верхней час­ти земляного полотна предусматривают устройство под балластом защит­ного слоя из дренирующего грунта (или из дренирующего грунта с геотек­стильными материалами) (рис. 1.17). Толщина защитного слоя под балластной призмой устанавливается расчетом в зависимости от вида грунта земляного полотна и категории железнодорожной линии, но не менее 0,8 м для суглин­ков и глин и 0,5 м — для супесей.

Откосы насыпи могут быть однообразной крутизны и ломаной формы с переменной крутизной. Типовые поперечные профили насыпей из глинис-

тых грунтов, мелких и пылеватых песков должны иметь откосы при высоте насыпи до 12 м — в верхней части не круче 1:1,5, а в нижней части при высо­те более 6 м — не круче 1:1,75.

По обеим сторонам насыпи устраивают бермы, полосы земли между отко­сом насыпи и водоотводной канавой или резервом. Назначение бермы — за­щитить подошву насыпи от воздействия воды, текущей по канаве или резерву, и обеспечить возможный проход строительных машин. Ширину бермы прини­мают не менее 3 м и не менее 7,10 м — со стороны будущего второго пути.

За бермами устраивают резервы или канавы, которые собирают поверх­ностные воды и отводят в пониженные места или к искусственным сооруже­ниям. Дну резервов и канав придают продольный уклон не менее 0,003. Глу­бина канавы должна быть не менее 0,6 м. Резервам придают поперечный уклон не менее 0.02 при ширине резерва до 10 м, дно резерва делают одно­скатным, при ширине более 10 м — двускатным. Откосы резервов и водоот­водных канав должны быть не круче 1:1,5.

При сооружении насыпи на косогоре для повышения устойчивости в ос­новании насыпи устраивают уступы (рис. 1.18).

При сооружении второго пути уширяют существующую насыпь также с устройством уступов (рис. 1.19).

Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 6618 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Крутизна откосов земляного полотна зависит

Проектирование продольного профиля железнодорожной линии

Продольным профилем называется проекция развертки трассы на вертикальную плоскость.
Продольный профиль новой железной дороги может быть схематическим (сокращенным), который обычно строится в масштабах Мв – 1:1000, Мг – 1:25000÷1:100000 и подробным, который имеет масштабы Мв – 1:200, Мг – 1:10000. Продольный профиль новой железной дороги представляет собой проектное положение оси железной дороги в уровне бровки земляного полотна и включает в себя отдельные элементы, каждый из которых характеризуется своими уклоном, длиной и направлением (подъем или спуск).
Наиболее распространенным ограничивающим (максимальным) уклоном продольного профиля является руководящий уклон. Он входит в состав основных технических параметров и выбирается по результатам технико-экономических обоснований.
При соответствующем обосновании допускается применять различные значения руководящего уклона по направлениям.
На новых железных дорогах руководящий уклон в грузовом направлении не должен превышать: 9‰ – на особогрузонапряженных линиях, 12‰ – на линиях I категории, 15‰ – на линиях II категории, 20‰ – на линиях III категории, 30‰ – на линиях IV категории, а в трудных и особо трудных условиях на подъездных путях IV категории – 40‰.
На новых скоростных магистральных линиях руководящий уклон не должен превышать 20‰.
Крутизну руководящего уклона на затяжных подъемах, когда скорость поезда становится близкой к расчетно-минимальной, в кривых участках пути следует уменьшать на величину . эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой, которая определяются по формулам:

при К=lсм если lсм

при К>lсм если lсм

где К – длина круговой кривой, м;
lп – длина поезда, м;
lсм – длина участка смягчения руководящего уклона, м;
iэ(к) – уклон, эквивалентный дополнительному сопротивлению от кривой, ‰;
α – угол поворота кривой, град;
Δα, ΔК – части соответственно угла поворота, град, и длины кривой, м, соответствующие участку смягчения руководящего уклона;
iр – руководящий уклон, ‰;
i – уклон элемента профиля, меньший, чем iр, ‰;
iсм – смягченный уклон, ‰.
Смягченный уклон определяется по формуле:

В проекте по согласованию с руководителем lн может быть принята равной

где lпо – полезная длина приемоотправочных путей, м.
По условиям трогания поезда с места величина максимального уклона iтр, ‰, на участках, находящихся перед возможными закрытыми сигналами светофоров, на протяжении полезной длины приемоотправочных путей не должна также превышать значения:

где Fк(тр) – расчетная сила тяги при трогании поезда с места, кгс, зависящая от типа локомотива;
P – масса локомотива, т;
Q – расчетная масса состава поезда, т;
wтр – удельное сопротивление движению поезда при трогании, кгс/г.
Длина элементов профиля, если это не приводит к значительному увеличению объемов земляных работ, должна быть по возможности не менее половины полезной длины приемоотправочных путей.
Алгебраическая разности уклонов смежных элементов определяются по формуле Δi=i2-i1 и не должна превышать нормативных значений Δiн, указанных в табл. 5.
При алгебраической разности уклонов, превышающей нормативные значения, смежные элементы следует сопрягать с помощью разделительных площадок или/и элементов переходной крутизны.

Читайте так же:
Выполняю кладку стен кирпичом

Категория железнодорожной линии

Наибольшая алгебраическая разность уклонов смежных элементов профиля Δ i н ,‰ (числитель) и наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны l п , м (знаменатель) при полезной длине приемоотправочных путей, м

Допускаемые нормы, указанные в табл. 5, разрешается применять лишь на участках пути, где скорости поездов в обоих направлениях близки к минимальным расчетным и где отсутствуют тормозные спуски, т.е. на возвышениях профиля (горбах), ограниченных затяжными подъемами с обеих сторон. В остальных случаях применяют рекомендуемые нормы.
При алгебраической разности уклонов менее нормативных значений длину разделительных площадок и элементов переходной крутизны l допускается пропорционально уменьшать, но не менее чем до 25 м. Уменьшенная длина элементов профиля должна быть кратна 25 м и не менее величины, м, определенной по формуле:

где Δi1, Δi2 – алгебраические разности уклонов, ‰, по концам элемента профиля.
Смежные элементы продольного профиля в вертикальной плоскости сопрягаются вертикальными кривыми, радиус которых Rв, км, составляет:
— на скоростных линиях –20;
— на линиях I и II категорий – 15;
— на особонагрузонапряженных линиях и линиях III категории – 10;
— на железных дорогах IV категории – 5.
Вертикальные кривые разрешается не устраивать при алгебраической разности сопрягаетых уклонов менее, ‰
2,0 – при =20 км,
2,3 – при = 15 км,
2,8 – при =10км,
4,0 – при =5 км.
Вертикальные кривые следует размещать вне переходных кривых, а также вне пролетных строений мостов и путепроводов с безбалластной проезжей частью, а наименьшее расстояние Тв, м, от переломов продольного профиля до начала или конца переходных кривых или до начала и конца пролетных строений определять по формуле:

где Δi – алгебраическая разность уклонов на переломе профиля, ‰.
При этом минимальное расстояние от перелома профиля до начала круговой кривой не должно быть менее, м:

При проектировании внутристанционных соединительных и подъездных путей IV категории в трудных условиях переломы продольного профиля допускается располагать вне зависимости от размещения переходных кривых.
Продольный профиль в выемках длиной более 400 м и в выемках независимо от их длины, устраиваемых в вечномерзлых грунтах, необходимо проектировать уклонами одного знака (либо в виде подъема, либо в виде спуска) или клонами выпуклого очертания. При этом крутизну уклонов следует принимать не менее 2 ‰ в обычных грунтах и не менее 4 ‰ в вечномерзлых.
Продольный профиль железнодорожных линий в снегонезаносимых районах по возможности следует проектировать в виде насыпей высотой, м:

где hсн – расчетная годовая толщина снежного покрова в районе проектирования, м;
h – расчетное возвышение бровки земляного полотна над расчетным горизонтом, снега, м; 0,7 – для однопутных и 1,0 – для двухпутных железных дорог.
В качестве расчетной принимается толщина снежного покрова, имеющая вероятность превышения, %:
2 – для скоростных линий, особогрузонапряженных, линий I и II категорий;
3 – для линий III категории;
5 – для линий IV категории.

Бровка земляного полотна на подходах к водопропускным сооружениям в пределах разлива водотока, а также при расположении железнодорожных линий вдоль водотоков, озер, водохранилищ, морей должна возвышаться над наивысшим уровнем воды заданной вероятности превышения с учетом подпора, наката волны на откос, ветрового нагона, приливных и ледовых явлений не менее чем на 0,5 м.
Заданной вероятностью превышения при определении наивысшего уровня воды является:
1:300 (0,33%) – на скоростных, особогрузонапряженных и линиях I-III категорий общей сети;
1:100 (1%) – на линиях IV категории общей сети;
1:50 (2%) – на подъездных путях IV категории.
Технология проектирования продольного профиля на участках вольного хода, где средний уклон линии земли меньше руководящего уклона, отличается от технологии его проектирования на участках напряженного хода, где средний уклон линии земли близок к руководящему.
Общим условием и для одних и для других участков является стремление к минимуму земляных работ, т.е. к уменьшению общей площади, заключенной между проектной линией и линией земли.
На участках вольного хода уклон и длина отдельных элементов продольного профиля подбираются в большей степени по усмотрению проектировщика с учетом перечисленных выше норм и требований (рекомендуемых или допускаемых длин элемента lэл и алгебраической разности Δi, обеспечения минимальных снежных заносов, размещения водопропускных сооружений т.д.).
Подбор уклона элемента профиля на миллиметровой бумаге производится сначала графически с учетом вертикального и горизонтального масштабов построений. Следует помнить, что уклон, например в 5%, означает подъем или спуск на 5 м в пределах одного километра.
Полученная с необходимым уклоном линия может быть перемещена с помощью треугольника и линейки в наиболее целесообразное с точки зрения проектировщика положение, соответствующее минимальным объемам земляных работ.
С использованием такой же технологии (треугольника и линейки) может быть решена и обратная задач, т.е. определен уклон отрезка проектной линии, который нанесен проектировщиком в том или ином участке продольного профиля.
На участках напряженного хода укладки проектной линии более определенна: она наносится руководящим или смягченным (в пределах круговых кривых) уклоном с учетом получения минимальных объемов земляных работ. В случае, если при графических прикидках объемы земляных работ получаются очень большие, план трассы в пределах данного участка данного участка следует изменить. Если же принятое решение приемлемо, то проектировщик может переходить к дальнейшему подсчету проектных и рабочих отметок.
Продольный профиль новых железных дорог, как правило, проектируется уклонами, округленными до целых тысячных – на перегонах, до 0,5‰ – на станциях и до 0,1‰ – в пределах участков смягчения. Длина элемента профиля на схематических продольных профилях назначается и определяется с точностью до 50 м, на подробных – до 10 м.
Проектная отметка, соответствующая оси начальной станции, принимается по профилю графически с использованием шкалы высот. Все последующие проектные отметки, м, вычисляются аналитически с точностью до 0,01м по формуле:

Читайте так же:
Можно ли утеплять откосы пенополистиролом

где Hn – отметка проектной линии в начале элемента профиля, м;
Hn+1 – отметка проектной линии в конце элемента, м;
i – уклон элемента профиля, ‰;
l – длина элемента профиля, км.
Вычисленные отметки считают с наколкой переломов проектной линии, полученных графически. В случае значительного расхождения (более 0,5 мм) расчеты и графические построения проверяются.
В процессе проектирования профиля выявляются качество укладки трассы по карте. Если проектная линия на участках напряженных ходов дает большие насыпи или выемки (проектная линия зависла над землей или, наоборот, зарывается в землю), это значит, что трасса недостаточно развита и ее следует удлинить. Часто, если линия располагается на косогоре, уменьшение объемов работ легко достигается незначительным смещением трассы вниз или вверх по косогору.
Если на участке искусственного развития линии имеются уклоны меньше руководящего, то, чтобы исключить неоправданное удлинение трассы, ее в той или иной степени следует спрямить.
Рабочие отметки представляют собой разницу между проектными отметками и отметками земли. Их подсчет необходим, как правило, во всех точках перелома и линии земли, и проектной линии (точность подсчета – 0,01 м). При необходимости дополнительные отметки земли определяются интерполяцией или снимаются с карты в горизонталях.

Размещение раздельных пунктов. Продольный профиль и план путей на раздельных пунктах.

Для обеспечения безопасного и бесперебойного пропуска необходимого числа поездов и выполнения грузовой работы на железных дорогах должны быть размещены раздельные пункты.
Раздельные пункты на однопутных железных дорогах размещаются друг от друга на расстоянии расчетного времени хода, мин, пары поездов, соответствующего заданной пропускной способности проектируемого участка.

Понравился материал? Добавьте на него ссылку в социальных сервисах:

Балластная призма для железнодорожного пути

Балластный слой для железнодорожного пути устраивается из сыпучих и хорошо проводящих воду материалов. Он должен обеспечивать устойчивость пути и обладать упругими свойствами. В качестве балласта применяется щебень, асбест 1 , гравий, песок.

1 С 1993 г асбест стал называться смесью песчано-щебеночной из отсевов дробления серпентинитов для балластного слоя железнодорожного пути.

При особо тяжелом типе верхнего строения пути для устройства балластного слоя применяется щебень на подушке из песка, а также асбест.

При тяжелом типе верхнего строения применяется щебень и асбест на подушке из песка.

При нормальном типе верхнего строения пути может применяться любой вид балластного материала.

На черт. 3 — 12 даны поперечные профили балластной призмы (размеры на черт. 3 — 12 указаны в метрах), которые были введены в 1964 г. для применения при реконструкции, а также при капитальном и среднем ремонтах, если при этом предусмотрена постановка пути на щебень и асбест. Основные размеры балластной призмы приведены в табл. 4.

Таблица 4. Основные размеры балластной призмы

ПоказательТипы верхнего строения пути
Особо тяжелыйТяжелыйНормальный
Толщина балластного слоя под шпалой при двухслойной балластной призме и деревянных шпалах, см:
щебеночный или асбестовый слой353025
подушка из песка202020
То же при железобетонных шпалах:
щебеночный или асбестовый слой403530
подушка из песка202020
Ширина плеча балластной призмы, см 1453525
Крутизна откосов балластной призмы1:1,51:1,51:1,5
Рекомендуемая ширина земляного полотна на прямых участках пути, м:
на однопутных линиях7,57,06,5
на двухпутных линиях11,611,110,6
Ширина плеча указана для случая применения шпал длиной 2,70 м; при шпалах другой длины (2,75 или 2,80 м) плечо уменьшается.

* На кривых участках пути радиусом менее 600 м плечо балластной призмы с наружной стороны кривой принимается равным 35 см.

На поперечных профилях щебеночной призмы размеры даны для плотного сложения балластных материалов. При укладке щебня вновь, толщину его под шпалой следует увеличивать для компенсации осадки на 20 % проектной толщины при размерах частиц щебня 25 — 70 мм и на 15 % при размерах частиц 40 — 70 мм.

Верх щебеночного балластного слоя при деревянных шпалах должен быть на 3 см ниже их верхней пласти, а при железобетонных шпалах — в одном уровне с верхней пластью их средней части.

При новых профилях балластной призмы должна предусматриваться обочина земляного полотна шириной 50 — 60 см.

Чертежи балластной призмы приведены с подушкой из песка.

При подушке из гравия и других соответствующих ему материалов размеры балластной призмы должны быть изменены согласно табл. 4.

До 1964 г. в балластных призмах допускалась толщина щебеночного слоя до 25 см, а крутизна откосов до 1:1,25. Ширина плеча балластной призмы должна быть не менее 25 см, а ширина обочины — не менее 50 см.

Черт. 3. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для особо тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 4. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для тяжелого типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Черт. 5. Поперечные профили балластной призмы из щебня на песчаной подушке для нормального типа верхнего строения пути на однопутных участках:

а,б — соответственно в прямых и кривых на деревянных шпалах;
в, г — то же на железобетонных шпалах;
h — возвышение наружного рельса; 1 — щебень; 2 — песок

Балласт железнодорожный

БАЛЛАСТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ — щебень, гравий или песок, заполняющие верхнее строение пути. Балласт железнодорожный имеет следующие назначения: 1) воспринимать вертикальное давление от шпал, на которые, в свою очередь, давят через посредство рельсов колеса подвижного состава (паровоза и вагонов), и по возможности равномерно распределять это давление на поверхность земляного полотна; 2) служить связующей средой для отдельных шпал в целях оказания сопротивления горизонтальным силам, появляющимся в колее при движении поезда как вдоль пути (угон пути), так и поперек пути (повреждения рихтовки); 3) отводить воду с поверхности пути и способствовать скорейшему просыханию поверхности земляного полотна после дождей и таяния снега; 4) смягчать удары колес подвижного состава о рельсы на чрезмерно жестком грунте (скала, мерзлота); 5) предохранять едущих в поезде пассажиров и трущиеся части подвижного состава от образования вредной для них пыли.

В зависимости от того, насколько данный железнодорожный балласт обладает необходимыми качествами для выполнения указанных выше задач, он оценивается как лучший или худший. Балластом высшего качества (отличный) является щебеночный, из остроугольных камней твердых невыветривающихся пород. Размеры камней балластного слоя устанавливаются в верхней – подбивочной — части от 20 до 30 мм, в нижележащей — от 30 до 60 мм. Балластом второго сорта (хороший) является галька, проходящая через сито с отверстиями в 8 мм, не поддающаяся выветриванию и действию мороза, а также очень крупный песок с зернами величиной 3—1 мм (хрящ, гравий), с примесью глины и землистых частиц менее 10%. Балласт третьего сорта (средний) нужно считать песок из зерен размерами не менее 0,50—1,0 мм, при наличии примеси глины и землистых частиц не свыше 10%. Песчаный балласт с более мелкими зернами считается плохим и во всяком случае нежелательным для применения на линиях первостепенного значения. Песок с примесью глины и земли свыше 10—15% в верхнее строение пути вообще не должен допускаться, как совершенно не отвечающий своему назначению. Расходы по содержанию в исправности пути непосредственно зависят от качества примененного железнодорожного балласта. Результаты произведенных обширных наблюдений показали, что, при прочих одинаковых условиях, содержание в исправности 1 км пути требовало в течение года затраты рабочих дней: при хорошем балласте 100, при среднем — 150 и при плохом — 200.

На поверхности земляного полотна железнодорожный балласт укладывается в виде слоя определенного поперечного сечения. Толщина балластного слоя (расстояние от подошвы шпалы до поверхности земляного полотна под рельсами) д. б. тем больше, чем хуже качество балласта и чем менее устойчив грунт земляного полотна. Распределение давления в балласте от подошвы нагруженной шпалы можно представить себе в форме расходящейся книзу трапеции. На известной глубине линии распространения давления в балласте от смежных шпал будут пересекаться, причем отдельные зоны давлений сольются между собой вдоль пути (фиг. 1).

в балласте будет наблюдаться единичное давление р, равное наибольшему давлению под шпалой, наряду с тем будут еще встречаться участки совершенно незагруженные. Ниже этого сечения наибольшее единичное давление постепенно убывает, пока на глубине

нe достигнет одинаковой вдоль пути величины = bр/a. Угол распространения давлений в балластном слое β зависит как от качества балласта (щебень, песок), так и от состояния его (сухой, влажный, мокрый). Чем этот угол меньше, тем полное выравнивание давлений в балласте будет получаться на меньшей глубине. Если принять ширину шпал b = 26 см, расстояние между осями смежных шпал а = 60 см и угол β = 60°, то получим: h= 22 см и H= 52 см.

Это означает, что на глубине под подошвой шпал до 22 см в балласте будут встречаться зоны с максимальным единичным давлением, равным непосредственному давлению подошвы шпал, а полное выравнивание в слое получится на 52 см ниже подошвы: величина выравненного давления будет равна 26∙100/60 = 43% от максимального. Для вновь строящихся линий нормальной колеи (1524 мм) в отношении балластного слоя установлены следующие нормы: высоту балластного слоя (расстояние от поверхности земляного полотна до верха шпал под рельсами) на перегонах надлежит делать в зависимости от рода балласта и рода грунта земляного полотна, согласно данным приводимой таблицы:

Для станционных путей высота слоя во всех случаях может делаться меньше на 0,05 м. Ширина балластного слоя по верху (на уровне верха шпал) на перегонах д. б.: а) на однопутных линиях — при щебеночном слое 3 м, при балласте иного рода 3,1 м, б) на двупутных линиях — при щебне 7,1 м, при других балластах 7,2 м. Крутизна откосов балластного слоя должна делаться при щебне одиночная, при других балластах — полуторная. Выше верхней поверхности шпал железнодорожный балласт, как правило, не должен насыпаться; лишь в местностях с малым количеством выпадающей влаги и с продолжительным стоянием жаров допускается покрытие поверхности шпал слоем балласта, толщиной от 5 до 6 см, притом если нет опасности заноса рельсов песком или снегом. Работы по устройству балластного слоя на полотне железнодорожной линии носят название балластировки. Поверхность земляного полотна должна быть в поперечном разрезе подготовлена в форме расходящейся книзу трапеции с верхней стороной в З м при однопутном полотне и в 7,1 м при двупутном полотне, с высотой в том и другом случае 0,1 м и с нижней стороной, равной ширине полотна. Такая обделка поверхности земляного полотна должна обеспечивать наилучший сток воды с него. Устройство балластного слоя должно вестись, по возможности, сразу на полную заданную высоту, чтобы временное движение поездов по неполному слою не могло неблагоприятно отразиться на поверхности земляного полотна и состоянии новых рельсов. Для балластировки 1 км нового пути в среднем требуется железнодорожного балласта: а) для однопутной линии щебеночного 1750 м 3 , иного рода — 2400 м 3 ; б) для двупутной линии — щебеночного 3800 м 3 , иного рода — 4860 м 3 .

Если вследствие неравномерной передачи давлений в балласте поверхность полотна под шпалами вдавится в грунт, то в образовавшихся углублениях начнет застаиваться поверхностная, а где имеется, и грунтовая вода. Застой воды будет разжижать грунт на поверхности полотна и способствовать дальнейшему быстрому росту вдавливания балласта под шпалами. В результате таких вдавливаний балласта поверхность земляного полотна совершенно утратит свои очертания как в продольном, так и в поперечном направлениях. На фиг. 2 показаны продольный по середине пути и поперечный разрезы поверхности земляного полотна с образовавшимися в нем углублениями балласта.

Если представить себе вид сверху каждого отдельного такого углубления, то оно будет по форме напоминать корыто, почему такое состояние поверхности земляного полотна носит название балластных корыт. При неблагоприятных условиях глубина балластных корыт может достигать свыше 1 м. Балластные корыта являются весьма серьезным препятствием для исправного содержания пути и земляного полотна, и необходимо принимать меры к своевременному устранению их. Наилучшей предохранительной мерой против образования корыт является применение на мягких глинистых грунтах полотна полного слоя балласта высоких качеств в начале укладки пути.

Балластировка рудничных рельсовых путей — подбивка балласта под шпалы рудничных рельсовых путей. Балластировка производится глинистым сланцем, глиной, жужелицей из-под котлов в смеси с глиной (одна нежелательна). Недопустимо забучивание угольной мелочью, дающей пыль, вредную для дыхания и опасную в отношении взрыва; в антрацитовых, не газовых, рудниках допустимо забучивание штыбом (мелкий сорт угля).

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 — 1928 г.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector