![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Особенности трассирования железных дорог в сложных природных условиях
Горные районы. В горных районах на спусках с водоразделов может возникнуть необходимость укладки трассы на склонах, где встречаются курумы и осыпи. Курумы — скопления хаотически нагроможденных обломков скальных пород, находящихся в неустойчивом равновесии либо медленно (со скоростью нескольких сантиметров и год) сползающих по склонам. Осыпи — скопления камней, движение которых может осуществляться быстрым смещением отдельных обломков. Участки с курумами и осыпями желательно обойти трассой. При неизбежности пересечения осыпей и курумов трассу, как правило, следует проектировать насыпями на более пологих склонах, где скорости движения камней наименьшие. При крутизне склонов более 10...12" насыпи уширяют в нагорную сторону на 1... 2 м, а в выемках с нагорной стороны сооружают улавливающие траншеи или подпорно-улавливающие стены. На склонах круче 25° рассматривают варианты устройства эстакад или тоннелей. Тоннели можно разрабатывать открытым способом в массиве коренных пород с последующей засыпкой местным грунтом до уровня постели курума. Обвал — это отрыв и падение больших масс горных пород. Участки, где возможны обвалы, следует обходить трассой либо необходимо строить тоннели в устойчивых скальных породах. Отдельные неустойчивые глыбы должны быть взорваны, а откосы с направлением трещиноватости в сторону земляного полотна укреплены торкретированием, одевающими стенками. Необходимо также предусматривать улавливающие сооружения, заградительные сети и др. Оползнями- называют смещение (скольжение) земляных масс вниз по склону под действием силы тяжести. В процессе изысканий склоны со следами оползней выявляют и тщательно обследуют. При трассировании оползневые склоны по возможности обходят. Если же укладка трассы на этих склонах неизбежна, то не допускают подрезки склонов, поэтому выемки в нижней части оползневого массива не устраивают. Насыпи сооружают, главным образом, у подошвы склона, где они играют роль пригрузки и способствуют стабилизации оползня. При необходимости укладки трассы на более высоких отметках земляное полотно проектируют невысокими насыпями или в виде нулевых мест, а в верхней части склона — неглубокими выемками. В проектах предусматривают мероприятия по стабилизации оползней: гидромелиорацию — сбор и отвод поверхностных вод, перехват или понижение уровня грунтовых вод; агролесомелиорацию— создание и сохранение на территории травяного покрова, кустарниковых и лесных посадок; мероприятия по механическому удержанию оползневых масс—устройство контрбанкетов, подпорных стен, контрфорсов. Сель — это внезапный горный поток с большим количеством твердых включений. При трассировании в районах с селевыми потоками, следует прежде всего рассмотреть вариант обхода селевых русл. Если невозможно, то селевой поток желательно пересекать в узком месте (где русло фиксировано высокими устойчивыми берегами) однопролетным мостом отверстием не менее 4 м. В случае если такой вариант осуществить трудно, следует рассмотреть возможность пересечения селевого русла у подножья склонов с пропуском селевого потока селеспуском. Проектирование железных дорог в районах распространения снежных лавин, если невозможно обойти лавиноопасные участки, необходимо предусматривать меры по надежной защите железнодорожного пути от лавин. К таким мероприятиям относятся лесопосадки, устройство террас на склоне, сооружение снегоудерживающих заборов. При больших снегосборных бассейнах и узких каналах схода лавин могут быть эффективны наиболее дорогие сооружения — противолавинные галереи, пропускающие лавины над железнодорожным путем. Районы карстообразования. Карстом называют комплекс явлений, связанных с процессом растворения горных пород (каменной соли, гипсов, известняков и др.) подземными и поверхностными водами, I! результате чего образуются полости различных размеров. При обрушении кровли возникают карстовые воронки. При проектировании новых железных дорог необходимы подробные данные о геологическом строении района. Методами геофизической разведки и бурением необходимо оконтурить пустоты и оценить опасность просадок для земляного полотна и других сооружений. Прежде всего следует рассмотреть варианты выноса трассы на участки, сложенные некарстующимися породами, или найти наиболее короткое направление трассы по наименее закарстованным местам, В районах распространения карста продольный профиль проектируют преимущественно насыпями. В проекте должны быть предусмотрены мероприятия против активизации карстовых процессов: отвод от полотна железной дороги поверхностного стока, устройство преграждающего дренажа подземных вод, ликвидация пустот путем взрывания, заполнение пустот через буровые скважины глинистоцементным раствором и др. Заболоченные районы. Пересекать болото трассой следует в наиболее узкой и неглубокой части его с наименьшим поперечным уклоном минерального дна. Мелкие болота (глубиной до 2 м) с горизонтальным дном не являются препятствием при трассировании, поэтому нецелесообразно удлинять линию с целью их обхода. При пересечении более глубоких болот значительной протяженности должны быть рассмотрены варианты обхода таких участков. При сооружении насыпей на болотах особое внимание уделяют устойчивости земляного полотна. Если трудно обеспечить устойчивость насыпи в пределах дна болота, то должен быть рассмотрен вариант устройства эстакады вместо насыпи. Существенным преимуществом свайных эстакад является значительное сокращение трудоемкости и сроков выполнения монтажных работ по сравнению с отсыпкой земляного полотна. Районы распространения наледей. Наледями называют наросты образовавшиеся в результате замерзания воды. Наледи широко распространены в северных и восточных районах и достигают огромных размеров, объем некоторых из них на трассе БАМа достигает 5... 7 млн. м3, а мощность — 4...5 м. Опасность наледей для железных дорог состоит в том, что лед может заполнить отверстия мостов и труб, а в выемках, нулевых местах и невысоких насыпях наледи могут перекрыть путь. При трассировании стремятся обойти наиболее крупные наледи, однако это не всегда возможно. Районы распространения вечномерзлых грунтов. Вечномерзлыми называют грунты, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед, если они находятся в мерзлом состоянии в течение многих лет (не менее трех). Эти грунты распространены на севере европейской части и Западной Сибири, на большей части Восточной Сибири и Дальнего Востока. В одних районах распространение вечномерзлых грунтов сплошное (они занимают более 95 % площади), в других — прерывистое и островное. Мощность их составляет от нескольких метров до нескольких сотен и даже 1000... 1500 м. Часто вечномерзлые грунты подразделяют на низкотемпературные и высокотемпературные. К. низкотемпературным условно отнесены вечномерзлые грунты, имеющие на глубине 10... 15 м от поверхности земли температуру — 1, 5° С и ниже, к высокотемпературным — грунты,: имеющие отрицательную температуру выше — 1, 5° С, а также вечномерзлые грунты с островным залеганием независимо от их температуры. В районах распространения вечномерзлых грунтов широко развиты подземные льды, термокарсты, солифлюкция, мари. Подземные льды залегают в виде крупных тел различной формы, размеры которых достигают десятков метров, или линз, имеющих увеличенную в средней части толщину, а площадь, достигающую десятков квадратных метров и более. Лед может быть также в форме жил, заполняющих трещины скальных и полускальных пород. В районе трассы БАМа подземные льды часто встречаются в основании речных террас. Мощность ледяных образований местами достигает 5 м и более. Термокарстовые образования — провальные формы рельефа, возникшие при оттаивании подземных льдов и сильнольдистых грунтов. Чаще всего они встречаются по долинам рек. Глубина термокарстовых озер достигает нескольких метров. Часто причина образования термокарста — нарушение природных условий при строительстве (вырубка леса, нарушение растительного покрова от проезда транспортных средств, неупорядоченный водоотвод при возведении насыпей и других сооружений). Солифлюкцией называется медленное течение (оплывание) переувлажненных грунтов (супесей, суглинков и др.) по склону под воздействием силы тяжести в процессе сезонного оттаивания. В период дождей явление солифлюкции заметно усиливается. Скорость течения грунта изменяется от нескольких десятков сантиметров до десятков метров в сезон. Марями в Забайкалье и на Дальнем Востоке называют болота, сложенные торфом и другими органоминеральными отложениями, мощность которых изменяется от десятков сантиметров до нескольких метров. Деятельный (ежегодно оттаивающий и замерзающий) слой грунта в пределах марей составляет 0, 5... 1, 0 м. Ниже этой глубины залегают вечномерзлый торф, органоминеральные или различные минеральные грунты. Мари распространены на водоразделах, пологих склонах, террасах и поймах рек, а также в пределах равнин. Участки местности, занятые марями, имеют площадь от нескольких сотен квадратных метров до десятков квадратных километров. При трассировании железных дорог и районах вечной мерзлоты, как правило, предпочтение отдают долинным ходам. Опыт проектирования и строительства восточного участка БАМа подтверждает, что такие решения имеют ряд преимуществ: плоский рельеф террас, минимальное количество выемок в льдонасыщенных грунтах. На надпойменной террасе мощность торфа обычно сравнительно невелика, что обеспечит небольшие осадки насыпей на долинных марях. Здесь близко к поверхности залегают практически непросадочные элювиальные галечники, а также имеются таликовые зоны, что благоприятно для размещения сооружений раздельных пунктов. Наряду с этим пойменные мари могут быть сложены сильнольдистыми грунтами (в которых отношение объема льда к объему мерзлого грунта более 0, 4), дающими большие осадки при оттаивании. В этих условиях преимущество может перейти к водораздельному ходу трассы. Предпочтение имеют варианты трассы, проходящие по участкам со скальными, крулнообломочньши и песчаными грунтами либо расположенные вблизи месторождений таких грунтов, поскольку использование их для возведения насыпей в наибольшей мере обеспечивает устойчивость земляного полотна на вечномерзлых грунтах. Избегают укладки трассы на участках с подземными льдами, глубокими марями, неустойчивыми косогорами с солюфликационными явлениями. При трассировании стремятся обойти такие места, однако в ряде случаев это оказывается невозможным или экономически нерациональным. Тогда такие участки с неблагоприятными мерзлотно-грунтовыми условиями следует пересекать по кратчайшему направлению. Практическая работа 7 Проектирование плана линии Цель: запроектировать план линии в соответствии с требованиями СТН-Ц-01-95. Исходные данные: результаты работы 4 и 5, спрямленная линия на карте с нанесенным пикетажем и километрами, ведомость углов поворота. Состав и порядок работы 1. Подобрать радиусы круговых кривых. 2. Вписать кривые в углы поворота. 3. Рассчитать параметры круговых кривых. 4. Вычислить пикетажные значения главных точек кривых, выполнить контроль. 5. Заполнить ведомость плана линии. Ход работы 1. Отдельные прямолинейные участки трассы сопрягаются между 2.Стандартные значения радиусов, м, круговых кривых, установленные СТН-Ц-01-95: 4000, 3000, 2500, 2000, 1800, 1500, 1200, 1000, 800, 700, 600, 500, 400, 350, 300, 250, 200. 3. Расчет параметров круговых кривых. Пользуясь таблицами для разбивки кривых на железных дорогах Д.И. Власова и В.Н. Логинова, определить параметры кривых и внести в табл. 6.2 Параметры кривых в метрах перевести в ПК... +... (табл. 11). 4. Расчет главных точек кривых в пикетах. 5.Полученные результаты внести в табл. 12
Таблица 11- Параметры кривых
Таблица 12- Ведомость плана линии
Вывод: проанализировать ведомость плана линий и установить соответствие каждой прямой вставки между смежными кривыми требованиям СТН-Ц-01-95 (табл. 12). Контрольные вопросы 1 Параметры кривых; 2 Проектная линия; 3 Построение продольного профиля; 4 Шаблон круговых кривых.
|