Водоотводные сооружения и укрепление откосов

Уширение земляного полотна в кривых

Ширина земляного полотна

Категория железнодорожных линий	Число главных путей	Ширина земляного полотна на прямых участках пути, м, при использовании грунтов
глинистых, слабодренирующих и недренирующих	дренирующих
Скоростные и особогрузонапряженные		11,7	10,7
I и II		7,6	6,6
III		7,3	6,4
IV		7,1	6,2

 

Таблица 4.

Радиусы кривых, м	Уширение земляного полотна, м
3000 и более	0,20
2500 – 1800	0,30
1500 – 700	0,40
600 и менее	0,50

 

Поверхности земляного полотна на станциях придают одно – двускатный или пилообразный поперечный профиль, обеспечивающий сток воды.

 

Для отвода поверхностных вод от земного полотна предусматривается устройство кюветов, нагорных, водоотводных и других канав, а земляному полотну придана форма, обеспечивающая беспрепятственный сток воды с него к водоотводам. Однако во многих случаях для обеспечения устойчивости земляного полотна приходится принимать дополнительные меры по регулированию поверхностного стока, понижению и перехвату грунтовых (подземных) и поверхностных вод, укреплению земляного полотна от размывов. Если вода проникает в грунт, борьба с ней будет значительно сложней и дороже, чем борьба по отводу поверхностной воды.

Работы по регулированию стока поверхностных вод заключаются в планировке поверхности, исключающей застой воды, в устройстве сети водосборных и водоотводных канав и лотков. Расположение канав и лотков определяют по плану местности в горизонталях и на основании дополнительных съёмок. Продольный уклон канав может соответствовать крутизне склонов местности в пределах 0,002 – 0,008, а при укреплении дна и откосов канав против размывов – в пределах 0,010 – 0,015. Размеры канав устанавливают с таким расчётом, чтобы они пропускали максимальный расход воды. При крутых склонах местности канаву устраивают участками с пологими уклонами, исключающими размыв откосов и дна, а на стыке этих участков делают сооружения в виде перепадов или быстротоков (рисунок 8).

 

 

Рис. 8. Бетонный быстроток (а) и железобетонный перепад (б): 1 – мощение камнём; 2 – шпора у входа; 3 – боковые стенки; 4 – водобойный колодец; 5 – водобойная стенка; 6 – выходной лоток; 7 – шпора у входа.

 

 

Если необходимо пропустить малый водоток, например, оросительный канал, под путём устраивают дюкер (рисунок 9).

 

 

Рис. 9. Продольный разрез докера

 

Два колодца, соединённые внизу трубой, служат как сообщающиеся сосуды для пропуска водотока под рельсовым путём, расположенным в неглубокой выемке, когда обычную трубу невозможно проложить.

Для того, чтобы труба не заиливалась, дно колодцев понижают относительно лотка трубы.

Для перехвата и отвода грунтовой воды, отрицательно влияющей на прочность и устойчивость земляного полотна, или для понижения её уровня устраивают открытого типа дренажи, к которым относятся канавы и лотки, и закрытого типа, к которым относятся дренажи траншейного типа и штольни.

Наиболее распространены горизонтальные дренажи, из которых простейшим видом является дренажная канава.

К другим простым дренажным устройствам обычно относятся лотки сборные железобетонные, бетонные и редко – деревянные. В настоящее время внедряются водоотводные лотки из композитных материалов длиной до 6 м (рисунок 10). В зависимости от высоты лотка масса одного погонного метра такого лотка составляет от 12 до 24 кг. Секция лотков обеспечивает простоту сборки в полевых условиях. Из закрытых дренажей наибольшее распространение получили подкюветные дренажи (рисунок 11), роль которых заключается в понижении уровня грунтовых вод под основной площадкой земляного полотна. При глубине залегания грунтовых вод 6 м и более дренажи делают в виде галерей (рисунок 12). Если дно траншеи необходимо опустить до глубины более 10 м, то строят дренажную штольню, закладываемую тоннельным способом.

 

 

Рис. 10. Водоотводные лотки из композитов для земляного полотна

железнодорожного пути

 

Надёжная защита откосов земляного полотна от действия поверхностных вод, солнца, ветра и мороза достигается укреплением их различными способами. Для этого откосы выемок и неподтопляемых насыпей, а также дно и откосы кюветов и канав засеивают травой, реже закладывают дёрном и мостят камнем, покрывают откосы глинобетоном, грунтобетоном, промазученным песком.

Лучшим видов укрепления кюветов и канав является облицовка дна и откосов бетонными и асфальтобетонными плитами или укладка бетонных и асбоцементных лотков (скорлуп) полуцилиндрической формы.

Укрепление подтопляемых откосов, насыпей и конусов у мостов производят более надёжными средствами – одиночным или двойным мощением, каменной наброской, укладкой габионов (ящиков из проволоки, заполненных камнем), армированных асфальтобетонных, сборных и монолитных бетонных и железобетонных плит.

 

 

Рис. 11. Односторонний совершенный (а), двусторонний несовершенный (б) подкюветный дренаж соответственно и деталь несовершенного дренажа (в): 1 – уровень грунтовых вод снижения; 2 – глинистый замок; 3 – направление грунтового потока; 4 – кривая депрессии после устройства дренажа; 5 – дренаж; 6 – водоупорный слой; 8 – глинобетон; 9 – слои дёрна корнями вверх; 10 – мелкий гравий или крупнозернистый песок; 11 – дренажная труба; 12 – щебень или гравий 50 – 70 мм; 13 – доска; 14 – бруски сочетанием 5 x 5 мм

 

Рис. 12. Денежная галерея: 1 – песчаный дренирующий заполнитель; 2 – местный уплотнённый грунт; 3 – одерновка; 4 – водоупор; 5 – утрамбованный щебень; 6 – галерея; 7 – гравийная или щебёночная обсыпка

Размеры даны в м

 

Обыкновенный стрелочный перевод.