Сдвиги насыпей

Расползание насыпей

Эта деформация характеризуется оседанием основной площадки с изменением проектного очертания поперечного профиля насыпи (см. рис. 4.1).

Процесс расползания насыпи может протекать медленно и длительно, а в некоторых случаях достаточно быстро.

Причины расползания насыпей связаны или с недостаточным учетом важных местных особенностей участка строящейся дороги, или – с нарушением правил производства строительных работ. Наиболее существенными причинами расползания насыпей являются: сооружение насыпи из переувлажненных глинистых грунтов; попадание в тело насыпи при зимнем производстве работ грунтов с повышенным содержанием мерзлых комьев, снега и льда; подтопление паводковыми водами насыпей, сооруженных из мелких пылеватых песков и из пересушенных неуплотненных глинистых грунтов (при воздействии поездной нагрузки может произойти разжижение грунта и достаточно быстрое расползание насыпи); образование термокарста в непосредственной близости от насыпи, сооруженной на вечномерзлых грунтах основания (рис. 4.2); скопление воды в глубоких балластных ложах и мешках.

Рис. 4.1. Расползание насыпи:

1 – поперечный профиль насыпи до деформации; 2 – расползшаяся насыпь

Рис. 4.2. Расползание насыпи в зоне термокарста и стабилизация ее:

1 – термокарстовое озеро, засыпанное недренирующим грунтом; 2 – “язык” расползания насыпи; 3 – льдистые вечномерзлые грунты; 4 – оттаявшие слабые торфяные грунты; 5 – охлаждающая отсыпка из камня; 6 – поверхность вечномерзлого грунта до устройства каменной отсыпки; 7 – то же после устройства каменной отсыпки

Меры по усилению или восстановлению насыпей: укладка гидроизоляционного покрытия (пленка, геотекстиль) с целью недопущения атмосферных осадков в грунты насыпи с последующей подъемкой пути и уположением откосов отсыпкой дренирующих грунтов или балластных материалов; отсыпка, при необходимости, дополнительно односторонних или двусторонних контрбанкетов из дренирующих грунтов, размеры которых определяются расчетом на устойчивость; осушение балластных лож и мешков (при их наличии) поперечными прорезями или кротовым дренажом с укладкой гидроизоляции над основной площадкой; вырезка переувлажненного грунта и замена его на дренирующий или скальный; отсыпка новой насыпи на смещенной трассе; засыпка термокарстового озера недренирующим грунтом и устройство охлаждающей конструкции с использованием камня для создания “стены” из мерзлого грунта (см. рис. 4.2).

Сдвиг насыпи – смещение насыпи или ее части по наклонному основанию на косогоре. При этом наблюдаются: смещение рельсовой колеи в направлении падения косогора; просадки пути; появление продольных трещин в насыпи; бугры выпирания грунта с низовой стороны (рис. 5.1).

Причины сдвига: неправильная подготовка основания насыпи на косогоре, сложенном глинистыми грунтами, во время ее строительства (снятие дерна, рыхление поверхности основания, нарезка уступов); неудовлетворительное состояние водоотводных устройств с нагорной стороны и замачивание грунтов основания насыпи; наличие наклонно расположенных и переувлажненных верхних слоев грунта в основании, наличие близко к поверхности косогора водоносного слоя; поперечный наклон минерального дна болота; насыпь возведена на косогоре с льдистыми вечномерзлыми грунтами.

Рис. 5.1. Сдвиг насыпи:

1 – ось и поперечный профиль насыпи до сдвига; 2 – то же в результате сдвига; 3 – бугор выпирания грунта

Меры по стабилизации насыпей: упорядочение поверхностного стока и быстрый сбор и отвод воды с нагорной стороны насыпи; перехват и отвод от насыпи грунтовых вод; возведение поддерживающего сооружения (упорного контрбанкета, контрфорсов, подпорной стены из рядов свай) (см. рис. 5.2); отсыпка камня с низовой стороны насыпи на болоте; создание упора из мерзлого грунта у низового откоса насыпи путем поднятия поверхности вечномерзлого грунта (см. рис. 5.3); в особо сложных условиях экономически оправданным может быть перенос трассы дороги.

Рис. 5.2. Стабилизация насыпи на косогоре:

а) упорным контрбанкетом; б) подпорной стеной из рядов свай: 1 – железобетонный ростверк; 2 – технологическая отсыпка

Пучины – неравномерные поднятия поверхности земли (железнодорожного пути) в продольном и поперечном направлении, вызванные морозным пучением грунтов. Морозное пучение грунта – это увеличение его объема вследствие образования избыточного количества льда в порах грунта по сравнению с тем количеством воды, которое было в его порах до замерзания (см. рис. 1.9).

Рис. 1.6. Поперечная дренажная прорезь: а) поперечный разрез; б) вид сбоку; 1 – балластный мешок; 2 – прорезь, заполненная гравелистым песком; 3 – утрамбованный щебень, слой 0,05–0,08 м

Рис. 1.7. Кротовый дренаж: а) поперечный разрез; б) вид сбоку;

1 – балластный мешок; 2 – перфорированные трубы или трубофильтры, вставленные в скважины

Рис. 1.8. Бортовая срезка глинистых грунтов:

1 – балластное углубление; 2 – борт глинистого грунта; 3 –засыпка гравелистым песком срезанного борта