Слайд 1«Железнодорожный путь »
Практические занятия
для студентов 3 курса 2 семестра
специальности
«Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей»
Слайд 2Практическое занятие 1
Типовые поперечные профили насыпей и выемок на
прочном основании.
Уплотнение грунтов насыпей.
Слайд 3Нормативы:
СП 32-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм.
СП 32-104-98 Проектирование земляного
полотна железных дорог колеи 1520 мм (разработан с целью обеспечения
выполнения требований СП 32-01-95 – Раздел 4. Земляное полотно)
СП 119.13330.2012 (2017) Железные дороги колеи 1520 мм.
Актуализированная редакция СНиП 32-01−95.
СП 238.1326000.2015 Железнодорожный путь.
Слайд 4Земляное полотно железных дорог представляет собой комплекс земляных сооружений в
виде насыпей, выемок, водоотводов, обеспечивающих отвод поверхностных и грунтовых вод
от земляного полотна, сооружений инженерной защиты земляного полотна от природных геофизических процессов (с учетом требований СП 116.13330) и специальных мероприятий по повышению устойчивости основания земляного полотна.
Слайд 5Основная площадка земляного полотна:
Верх земляного полотна, включающий в себя
границу раздела балластного слоя нормируемой толщины и грунтов земляного полотна,
а также обочины.
Слайд 6Основная площадка земляного полотна
А) Для дренирующих грунтов и при наличии
защитного слоя – основная площадка выполняется горизонтальной.
Б) при отсутствии защитного
слоя:
однопутный участок
4,1 м
В) На длительно эксплуатируемых линиях за основную площадку принимается условная граница, проходящая по подошве балластной призмы типовых размеров.
двухпутный участок
Слайд 7Ширина основной площадки на прямых
(СП 238.1326000.2015)
Слайд 8Уширение основной площадки
Ширина основной площадки в кривых увеличивается для возможности
устройства возвышения наружного рельса за счет развития в высоту балластной
призмы, что приводит к увеличению ширины её подошвы.
Также на подходах к большим мостам основная площадка уширяется на 0,5 м в каждую сторону на протяжении 10 м от задней грани устоев, с постепенным сведением на последующих 25 м к нормальной величине.
Слайд 10Отвод поверхностных вод
Отвод поверхностных вод, поступающих к насыпям и
стекающих с их откосов, осуществляется водоотводными канавами или резервами к
водопропускным сооружениям или логам.
Чтобы канавы не заиливались, их продольный уклон должен быть не менее 3‰.
На болотах и в поймах рек допускается уменьшать уклон до 2‰, а в исключительных случаях и до 1‰. При явно выраженном уклоне местности, когда поступление воды возможно только с верховой стороны водоотводные канавы проектируют только с нагорной стороны.
Откосы канавы проектируют не круче 1:1,5.
Слайд 11РЕЗЕРВ
Резерв - место у основания насыпи, из которого с
целью уменьшения затрат на возку грунта ведется отсыпка насыпи. Устраивается
когда грунт основания пригоден для отсыпки насыпи.
Резерв включается в общую систему водоотводов, его дну придают поперечный уклон не менее 0,02 и продольный не менее 0,002. При ширине резерва до 10 м дно проектируется односкатным, более широкие резервы проектируются двухскатными. Откосы резерва проектируют не круче 1:1,5.
Слайд 12Для защиты подошвы насыпей от непосредственного воздействия текущей по канаве
или резерву воды и прохода строительной техники между подошвой откоса
и бровкой канавы (резерва) оставляются бермы шириной не менее 3 м, а для линий I и II категорий со стороны будущего второго пути не менее 8 м.
БЕРМА
Это горизонтальная или слабонаклонная площадка, идущая вдоль пути у низа откоса земляного полотна или на самом откосе.
Слайд 13Уплотнение грунтов насыпей
Для обеспечения надежности конструкций земляного полотна и расширения
сферы применения местных грунтов производится уплотнение грунтов до нормируемой плотности
в насыпях, а также слоя толщиной 0,5 м под основной площадкой в выемках и в основании насыпей высотой менее 0,5 м.
Плотность сложения грунтов насыпи принимается из условия работы его под действием временных поездных нагрузок практически в упругой стадии, т.е. в ходе эксплуатации грунт насыпи не должен иметь остаточных деформаций в виде осадок.
Слайд 14Требуемая плотность песчаных и глинистых грунтов сложения в земляном полотне
регламентируется нормами (СП.238.132600.2015), которые устанавливают значения требуемой плотности сухого грунта
ρd-н в долях от максимальной плотности сухого грунта ρd-max, определяемой по кривой стандартного уплотнения грунтов в соответствии с ГОСТ 22733.
ρd-н = К ρd-max
где К – минимальное значение коэффициента уплотнения, определяемое в зависимости от категории линии и расположения слоя грунта в земляном полотне.
Слайд 15Минимальные значения коэффициентов уплотнения при расчете требуемой плотности песчаных и
глинистых грунтов принимают по приведенной таблице (таблица 5.4 СП 119.13330.2017)
Слайд 16Схема уплотнения грунтов
Грунты насыпей послойно уплотняются до достижения нормируемой минимальной
плотности, которая принимается постоянной по всей ширине слоя.
Толщина слоя уплотняемого
грунта h зависит от его влажности и типа уплотняющего средства.
Слайд 17В зависимости от высоты насыпей, рода грунта и степени уплотнения
сданные в эксплуатацию насыпи могут иметь осадки в размере 0.5
до 3.0 процента от их высоты
Слайд 18ЗАДАНИЕ 1
Проектирование поперечного профиля земляного полотна для
обычных условий
Слайд 20 Для однопутной линии выполнить проектирование поперечного
профиля насыпи (используя групповые (типовые) технические решения):
а) из грунтов
(раздробленные скальные слабовыветривающиеся и выветривающиеся, крупнообломочные с песчаными заполнителями, пески гравелистые, крупные и средней крупности, металлургические шлаки)
б) из грунтов (пески мелкие и пылеватые, глинистые грунты (в том числе лессовидные) твердой и полутвердой консистенции, крупнообломочные с глинистым заполнителем такой же консистенции, раздробленные скальные легковыветривающиеся)
в) из глинистых грунтов с устройством защитного слоя
Слайд 21а) Поперечный профиль насыпи из грунтов (раздробленные скальные слабовыветривающиеся и
выветривающиеся, крупнообломочные с песчаными заполнителями, пески гравелистые, крупные и средней
крупности, металлургические шлаки)
Слайд 22б) Поперечный профиль насыпи из глинистых грунтов (в том числе
лессовидные) твердой и полутвердой консистенции, песков мелких и пылеватые, крупнообломочных
грунтов с глинистым заполнителем такой же консистенции, грунтов раздробленных скальных легковыветривающихся
Слайд 23в) Поперечные профиль насыпи из глинистых грунтов с устройством защитного
слоя
Слайд 24ЗАДАНИЕ 2.
Проектирование поперечного профиля выемки для
обычных условий
Слайд 25Конструкция элементов поперечного профиля
При проектировании продольного профиля максимальные значения высоты
насыпей и глубины выемок определяются технико-экономическими расчетами с учетом выполнения
требований охраны окружающей среды. При этом в качестве сравниваемых решений принимаются: для насыпей — виадук (эстакада), а для выемок — тоннель.
Выемки глубиной до 12 м в крупнообломочных грунтах, в том числе с песчаным заполнителем, и песчаных дренирующих (кроме мелких и пылеватых) необходимо сооружать с кюветами без закюветных полок за ними.
б) В выемках глубиной более 2 м в глинистых грунтах, крупнообломочных грунтах с глинистым заполнителем, в мелких и пылеватых песках и в легковыветривающихся скальных грунтах предусматриваются закюветные полки шириной 3 м
С верховой стороны выемок следует устанавливать устройство нагорной канавы на удалении от 5 до 10 м
. Устройство в пределах выемок кавальеров и банкетов с верховой стороны не допускается.
Значения крутизны откосов применительно к групповым конструкциям земляного полотна для обычных наиболее часто встречающихся условий, в том числе скальных, приведены для выемок в таблице .
Слайд 28Для однопутной линии выполнить проектирование поперечного профиля выемки (используя групповые
(типовые) технические решения):
а) в грунтах крупнообломочных, крупнообломочных с песчаным
заполнителем и песчаных дренирующих грунтах (рисунок 1)
б) в мелких и пылеватых песках, в глинистых грунтах с WL ≤ 0,23 и в легковыветривающихся скальных (рисунок 2)
в) в глинистых грунтах, характеризуемых WL > 0,23 с устройством защитного слоя (рисунок 3)
Слайд 30Рисунок 1 Поперечный профиль выемки глубиной до 12 м в
крупнообломочных, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песчаных дренирующих грунтах
Слайд 31Рисунок 2 Поперечный профиль выемки глубиной до 12 м в
мелких и пылеватых песках,
в глинистых грунтах с WL ≤ 0,23 и
в легковыветривающихся скальных
Слайд 32Рисунок 3 Поперечный профиль выемки глубиной (высотой верхового откоса) до
12 м
в глинистых грунтах, характеризуемых WL > 0,23 с устройством
защитного слоя