72275

ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Реферат

Архитектура, проектирование и строительство

Земляное полотно - это инженерное сооружение из грунта на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути. От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы передаваемая от колесных пар вагонов...

Русский

2014-11-20

1.85 MB

30 чел.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО обучения

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра ”Железнодорожный путь, основания и фундаменты”

РЕФЕРАТ №1

ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Руководитель                                                                                      Полевиченко А. Г.

Разработал                                                                                                     Енваев А. В.

2006


1   Типы земляного полотна

Земляное полотно – это инженерное сооружение из грунта, на котором размещается верхнее строение железнодорожного пути. Земляное полотно воспринимает статические нагрузки от верхнего строения пути и динамические от подвижного состава и упруго передает их на основание. Земляное полотно предназначено также для выравнивания земной поверхности в пределах железнодорожной трассы и придания пути необходимого плана и профиля.

Земляное полотно – наиболее ответственный элемент железнодорожного пути, его несущая конструкция. Его можно считать как бы фундаментом верхнего строения.

От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы, передаваемая от колесных пар вагонов, а через них масса поезда, провозная и пропускная способность линий.

Так как земляное полотно представляет собой линейное (вытянутое в длину) сооружение, то основной частью его проекта является поперечный профиль — инженерно-геологический разрез, перпендикулярный продольной оси.

Применяются следующие типы конструкций земляного полотна: насыпи (рис.1, а), выемки (рис. 1, б), нулевые места (рис. 1, в), полунасыпи (рис. 1, г), полувыемки (рис. 1, д), полунасыпи – полувыемки (рис. 1, е). В поперечном профиле земляного полотна различают следующие основные части: 1 — основная площадка, 2 — собственно земляное полотно и 3 — основание.

Рисунок 1 – Типы конструкции земляного полотна


2   Типовые нормальные поперечные профили насыпи до 12 м, выемки до 12 м при обычных грунтах

Различают поперечные профили земляного полотна: типовые — нормальные (обычные) и специальные (региональные), индивидуальные и групповые.

Типовые нормальные поперечные профили    применяют без расчетов, лишь привязывая их к конкретным местным условиям. Эти профили проверены многолетним опытом их использования при устройстве земляного полотна с рабочими отметками, не превышающими 12 м, при прочном основании с поперечным уклоном местности не круче 1:3 и из обычных грунтов (крупнообломочных, песчаных и глинистых при IL < +0,25). Нормальные поперечные профили насыпей применяют при косогорности основания не круче 1:5 в случае скальных пород основания и 1:3 при нескальных однородных грунтах основания.

Рассмотрим типовые нормальные поперечные   профили:

– насыпи высотой от 6 до 12 м из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков и легковыветривающихся скальных пород с резервами при уклоне местности не круче 1:5 (рис. 2.1);

– выемки глубиной до 12 м в супесях, суглинках и тощих глинах с кавальерами при уклоне местности не круче 1:3 (рис. 2.2). Расстояние от подошвы полевого откоса кавальера от нагорной канавы а принимается от 1 до 5 м в зависимости от условий снегозаносимости и фильтрационной способности грунта. При уклоне местности круче 1:5 банкеты и забанкетные канавы не устраиваются. Путевой откос кювета в песчаных грунтах должен иметь крутизну 1:1,5. Кавальеры с низовой стороны должны иметь разрывы шириной не менее 1 м через каждые 50 м и в пониженных местах.


Рисунок 2.1 – Насыпь высотой до 12м

Рисунок 2.1 – Выемка глубиной до 12м


3   Основная площадка земляного полотна

Основная площадка земляного полотна — это верхняя поверхность, на которой размещается верхнее строение пути (см. рис. 1). Она характеризуется формой поверхности (зависит от рода грунта и количества путей) и шириною b (зависит от категории линии, рода грунта и количества путей). Эти параметры регламентируются СТН Ц-01-95 (Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации).

Форма поверхности основной площадки принимается выпуклой в случаях, когда грунты не дренирующие (глинистые, мелкие и пылеватые пески) для обеспечения стока атмосферной воды, проникающей на нее через балластный слой, при этом образуется так называемая сливная призма (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 – Поперечные профили основной площадки земляного полотна на прямых участках пути:

а. б – соответственно однопутного и двухпутного из недренирующих грунтов;     в, г – соответственно однопутного и двухпутного из дренирующих грунтов;

Л = 0,15 м (для однопутного участка) или 0,20 м (для двухпутного участка) плюс разность толщин балластного слоя на данном участке и на смежных с ним участках из недренирующих грунтов; Бп – уровень проектной бровки; Бпр – уровень профильной бровки

На однопутных линиях поперечное очертание верха земляного полотна имеет трапецеидальную форму высотой 0,15 м и шириной поверху 2,3 м, т. е. меньшей длины шпалы, чтобы при укладке рельсошпальной решетки на основную площадку без балластировки не образовывались бы замкнутые углубления от вдавливания шпал в грунт (при достаточной плотности грунта эти вдавленности минимальны). На двухпутных линиях сливная призма имеет треугольную форму с высотой 0,20 м.

Основная площадка однопутного и двухпутного земляного полотна из раздробленных скальных, дренирующих крупнообломочных и дренирующих песчаных грунтов принимается горизонтальной.

Ширина основной площадки b на перегонах принимается в соответствии с табл. 1.

Таблица 1 – Ширина основной площадки земляного полотна

Категория железнодорожных линий

Число главных путей

Ширина основной площадки на прямых участках пути, м, при использовании грунтов

глинистых, крупнообломочных с глинистым заполнителем, скальных легковыветриваю-щихся и выветривающихся, песков недренирующих, мелких и пылеватых

скальных слабовыветривающихся, крупнообломочных с песчаным заполнителем и песков дренирующих (кроме мелких и пылеватых)

Скоростные и особогрузонапряженные, I

2

11,7

10,7

1иИ

1

7,6

6,6

III

1

7,3

6,4

IV

I

7,1

6,2

Если вновь укладывается второй, третий или четвертый пути, то расстояние от его оси до бровки земляного полотна необходимо принимать не менее, чем b/2.

Размер b в кривых увеличивается в связи с необходимостью устройства возвышения наружного рельса за счет развития в высоту и ширину балластной призмы, что приводит к уменьшению ширины обочины с наружной стороны кривой. Обочина предназначена для обеспечения большей устойчивости откосов, а также для удобства выполнения путевых работ (на ней размещают инструмент, необходимые детали верхнего строения пути, расставляют путевые знаки и сигналы). Минимально допустимая ширина обочины 0,5 м. Чтобы сохранить этот минимальный размер, ширина основной площадки b увеличивается с наружной стороны кривой на 0,20 м при радиусе кривой R > 3000 м, на 0,30 м при R = 2500 – 1800 м, на 0,40 м при R = 1500 – 700 м и на 0,50 м при R < 600 м.

В кривых двухпутных линий для обеспечения безопасного пропуска экипажей, кузова которых отклоняются, увеличиваются междупутные расстояния в зависимости от радиуса кривой в соответствии с ГОСТ 9238 – 83; на эту же величину дополнительно увеличивается и ширина основной площадки. Уширение в кривых на скоростных и особогрузонапряженных линиях устанавливается по расчету.

Ширина основной площадки многопутных железных дорог назначается таким образом, чтобы обеспечить на прямых расстояние между осями первого и второго пути 4100 мм, а второго и третьего — не менее 8000 мм, а при скоростях движения поездов V > 140 км/ч – 10000 мм. На кривых они увеличиваются в зависимости от радиуса кривой в соответствии с габаритами приближения строений (по ГОСТ 9238—83).

Основная площадка насыпей на подходах к большим мостам уширяется на 0,5 м в каждую сторону на протяжении 10 м от задней грани устоев, а на последующих 25 м постепенно сводится к величине b. Это необходимо потому, что, как правило, при возведении таких насыпей невозможно предусмотреть запас на ее осадку из-за сжатия основания и эта осадка компенсируется подъемками пути на балласт в первые годы эксплуатации насыпи. При этом балластная призма значительно развивается в ширину и чтобы обеспечить минимальный размер обочин после затухания осадки и необходимо указанное уширение.

Основная площадка вновь пристраиваемого второго пути к существующему первому принимается горизонтальной, так как земляное полотно этого пути или отсыпается из дренирующих грунтов или должно иметь верхний защитный слой из таких грунтов, если оно возводится из недренирующих грунтов.

Ширина основной площадки земляного полотна на раздельных пунктах устанавливается в соответствии с проектируемым путевым развитием. При этом расстояние от оси крайних станционных путей до бровки земляного полотна должно быть не менее b/2. Форма основной площадки при этом для земляного полотна из недренирующих грунтов должна обеспечивать свободный и быстрый отток атмосферной и производственной воды. В зависимости от числа путей и вида грунта основная площадка может быть односкатной (рис. 3.2, а) или двускатной (рис. 3.2, б).

Рисунок 3.2  – Поперечные сечения основной площадки земляного полотна на раздельных пунктах (цифрами обозначены номера путей):

а – односкатный; б – двускатный; в – пилообразный

При значительной ширине площадки допускается применение пилообразного поперечного профиля с сооружением в междупутьях с пониженными отметками закрытых продольных водоотводов (лотков или дренажей) с продольными уклонами не менее 0,002, а при необходимости – с устройством поперечных выпусков для отвода воды за пределы земляного полотна (рис. 3.2, в). Поверхностям скатов придаются уклоны в сторону водоотводов, размер которых зависит от вида грунтов, климатических условий и числа путей, располагаемых в пределах ската (как правило, это 0,02—0,04).

Основная площадка земляного полотна станционных путей при скальных, крупнообломочных и песчаных дренирующих грунтах принимается горизонтальной.

Конструкция земляного полотна в зоне основной площадки для всех видов глинистых грунтов, кроме супесей, содержащих песчаные частицы размером от 2,0 до 0,05 мм в количестве более 50 % по массе, усиливается защитным слоем из дренирующего грунта в комбинации с геотекстилем или без него (рис. 3.3). Это необходимо, для предотвращения морозного пучения грунтов и предупреждения образования деформаций основной площадки. Толщину слоя дренирующего грунта под балластной призмой h устанавливают в зависимости от вида грунта земляного полотна и его консистенции, с учетом глубины промерзания. Если геотекстиль не применяется, то h также определяется по расчету, но не менее 0,8—1,0 м в зависимости от климатических условий для суглинков и глин и 0,5—0,7 для супесей. Поверхность глинистого грунта в основании защитного слоя на новых линиях необходимо планировать с двухсторонним уклоном 0,04 от оси полотна в полевую сторону, а при строительстве вторых путей — с односторонним уклоном 0,04 от существующего пути.

Рисунок 3.3 – Примеры устройства верхней части земляного полотна с защитным слоем:

 а – насыпь с защитным слоем из дренирующих песчаногравийных грунтов; б – насыпь с защитным слоем из мелких или пылеватых песков; в – выемка с защитным слоем из дренирующих песчано-гравийных грунтов с геотекстилем (могут быть применены конструкции с выпуском атмосферной воды из защитного слоя в дренажи мелкого заложения или без кюветов с аналогичными дренажами и лотками);   1 – балласт щебеночный; 2 – балласт гравийно-песчаный;   3 – защитный слой; 4 – глинистый грунт; 5 – геотекстиль; Бпр  – уровень профильной бровки


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11283. Изучение поляризации света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков 251 KB
  Изучение поляризации света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков Указания содержат краткое описание рабочей установки принцип действия гониометра и методику получения поляризованного света. Методические указания предназначены для студентов инже
11284. Изучение спектра атома водорода. Определение постоянной Ридберга 290 KB
  Изучение спектра атома водорода. Определение постоянной Ридберга Указания содержат краткие сведения о боровской теории водородоподобного атома спектральном методе исследования и порядок выполнения лабораторной работы. Методические указания предназначены для вып...
11285. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона 260 KB
  Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона Указания содержат краткое описание рабочей установки и методики определения радиуса кривизны линзы. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей всех форм обучения в ла
11286. Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке 183 KB
  Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке Изучение явления дифракции света на ультразвуковой дифракционной решетке: метод указания к лабораторной работе №3. Ростов н/Д: Издательский центр ДГГУ 2011. 10 с. Указания содержат кратк...
11287. Изучение явления дифракции света от дифракционной решетки 240 KB
  Изучение явления дифракции света от дифракционной решетки Указания содержат краткое описание рабочей установки и методику измерения длины световой волны с помощью дифракционной решётки. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальн
11288. Изучение явления дисперсии света и определение показателя преломления вещества призмы 1.34 MB
  Изучение явления дисперсии света и определение показателя преломления вещества призмы Указания содержат краткую теорию дисперсии света и порядок выполнения лабораторной работы. Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы ст...
11289. Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея) 328 KB
  Магнитное вращение плоскости поляризации эффект Фарадея Указания содержат краткое описание рабочей установки методику изучения явления вращения плоскости поляризации в магнитном поле и получения зависимости угла вращения плоскости поляризации от индукции магн...
11290. Изучение явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля 273.5 KB
  Изучение явления интерференции света при помощи бипризмы Френеля Указания содержат краткое описание рабочей установки и методику получения интерференции с помощью бипризмы Френеля. Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей в
11291. ОПЫТ ФРАНКА И ГЕРЦА 202 KB
  ОПЫТ ФРАНКА И ГЕРЦА Цель работы. 1.Определение первого потенциала возбуждения атомов инертного газа аргон или криптон по вольтамперной зависимости IU электронной лампы. 2. Определение энергии возбуждения атомов инертного газа длины волны и массы излученного фот