Земляное полотно


1. Земляное полотно

Земляное полотно – это комплекс грунтовых сооружений, являющихся основанием для верхнего строения пути, а так же предназначенных для защиты от разрушений и обеспечения стабильности как самого земляного полотна, так и ж/д пути в целом.

Земляное полотно на станциях проектируют одновременно с разработкой их планов на основе топографической съемки местности, продольного профиля главного пути и инженерно-геологических данных. Для переустраиваемых существующих станций снимают поперечные профили земляного полотна и обследуют балласт, а для новых станций в сложных условиях - поперечные профили местности. Чтобы получить наименьший объем земляных работ и наивыгоднейшее распределение земляных масс при проектировании новых станций, надо рационально использовать рельеф местности.

Земляное полотно подвергается значительным воздействиям от поездов и разрушается под влиянием природных факторов. От состояния и целостности земляного полотна зависит исправность, а, следовательно, и надежная работа пути. Оно должно обладать 

1.     Высокой прочностью

2.     Надежностью и долговечностью

3.     Способностью выдержать поездную нагрузку без каких либо разрушений (допускаются лишь упругие деформации исчезающие лишь при снятии нагрузки)

4.     Надежною защитой от разрушающего воздействия воды, ветра и других природных факторов.

Земляное полотно обычно сооружают из грунтов, обладающих различными физико-техническими свойствами. Наилучшими для этого являются крупнозернистые грунты (щебеночный галечный и т.п.), обладающими высокой несущей способностью и хорошо пропускающими воду, не изменяя своих свойств при насыщении водой и замерзании.

2. Конструктивные элементы земляного полотна

Надлежащим образом спланированная поверхность, являющаяся основанием для верхнего строения пути, называется основной площадкой ЗП.

С обеих сторон от балластной призмы на основной площадке оставляют обочины шириной от 0,5 до 1,0 м, они необходимы для увеличения устойчивости земляного полотна, задержания осыпающегося балласта, установки путевых и сигнальных знаков и т.д.

Ширина земляного полотна на прямых участках принимается на однопутных линиях 7 м, на двухпутных – 11,1 м. На кривых участках земляное полотно уширяется по установленным нормам.

В зависимости от положения основной площадки относительно поверхности земли форма земляного полотна может представлять:

Насыпь - когда основная площадка находится выше уровня земли и имеет два откоса насыпи.

ОснПлоща.jpg (25502 bytes)

Выемка - когда основная площадка ниже уровня земли и имеются два откоса выемки.

ПрофЗППа.jpg (27953 bytes)

Полунасыпь - когда основная площадка выше уровня земли, но откос один.  

ПрофЗППб.jpg (33076 bytes)

Полувыемка - когда основная площадка ниже уровня земли, но откос у выемки один.

ПрофЗППв.jpg (27788 bytes)

Нулевое место - место перехода от насыпи к выемке

ПрофЗППд.jpg (24872 bytes)

За исключением нулевого места, земляное полотно устраивают в одном уровне с земной поверхностью даже в местах, где рельеф позволяет это, так как эти участки подвергаются сильным заносам снегом и размыванию водой.

На однопутных линиях основная площадка имеет форму трапеции, на двухпутных - треугольной формы.

Чтобы ЗП оставалось прочным и устойчивым, необходимо обеспечивать своевременный, надежный отвод воды с его поверхности и балластной призмы. Система водоотводных устройств станции включает вертикальную планировку поверхности ЗП, водоотводные канавы, кюветы, лотки и др. в необходимых случаях для понижения уровня грунтовых вод и сохранения устойчивости ЗП устраивают закрытые дренажи. Для защиты ЗП также применяются посевы многолетних трав, древесно-кустарниковые насаждения, мощение камнем, сооружение подпорных стен и др.

3. Деформации земляного полотна

Процессы, происходящие в теле земляного полотна или его основании являющиеся деформацией, называют болезнями земляного полотна, а участки где они возникают больными местами.

Оседания (просадки) - возникают вследствие нарушения технологии отсыпки земляного полотна, недостаточного уплотнения или вследствие слабости основания насыпи, что также может сопровождаться выпиранием грунта у подошвы насыпи.

Балластные корыта – углубления под шпалами вследствие деформации основной площадки

Рост корыт вызывает появление балластного ложе. Из-за неоднородности отсыпанных грунтов возникают балластные гнезда

Пучина – деформация, возникшая вследствие увеличения объема замерзшей воды

Расползание насыпи - следствие отсыпки земляного полотна из мерзлого, переувлажненного грунта или смеси его со снегом и льдом.

Провалы насыпи - результат карстовых процессов в основании.

Обвалы, осыпи – обвалы и осыпи камней, глыб, загромождающие путь.

Для предотвращения разрушений ЗП необходимо своевременно осуществлять соответствующие укрепительные мероприятия и устранять причины, приводящие к различным видам разрушений.


Земляное полотно