Захист земляного полотна від несприятливих природних впливів здійснюється за допомогою водовідвідних , захисних та укріплювальних споруд , службовців для регулювання поверхневого і підземного стоків

Захист земляного полотна від несприятливих природних впливів здійснюється за допомогою водовідвідних, захисних та укріплювальних споруд, службовців для регулювання поверхневого і підземного стоків, теплових і гравітаційних процесів. Крім того, проводяться заходи з меліорації грунтів. До основних водовідвідних пристроїв відносяться водовідвідні канави і резерви біля насипів, кювети, забанкетні і нагірні канави у виїмок. Використовуються також залізобетонні лотки, а на ділянках з великим ухилом - швидкопотоки і перепади. Для захисту земляного полотна від впливу атмосферних опадів і поточної води всі його поверхні плануються з поздовжніми ухилами не менше 0,002 і поперечними - не менше 0,04.

Для захисту полотна від шкідливої ​​інфільтрації води, а також укосів від розмивів передбачається застосування великоуламкових матеріалів, залізобетонних плит, кам’яних начерків, габіонних структур. Це дозволяє створити штучний дерновий покрив, що знижує швидкість течії поверхневої води, армуючі поверхневі шари грунту і забезпечує транспірацію (випаровування) вологи з грунтів до 200-250 мм опадів на рік. Великоуламковими матеріалами зміцнюють дно і укоси канав (щебнювання), а також укоси земляного полотна. Кам'яні начерки з розпушених слабовивітрювальних скельних порід, виконані у вигляді захисних призм або мають іншу форму (рис. 3.6), призначені в основному для гасіння енергії хвиль, що набігають прибою і оберігання земляного полотна від розмиву течії вздовж берега. Вага та розміри каменів в начерку визначають шляхом розрахунку залежно від питомої ваги і форми каменю, висоти і довжини розрахункової хвилі, крутизни укосу. Залізобетонні укріплення у вигляді збірних (вільно лежачих, розрізних - шарнірно - з'єднаних в килим, гнучких решітчастих) конструкцій і монолітних плит широко застосовуються для захисту від хвильових впливів. Габіонні структури - тонкі габіонні матраци (т. зв. Матраци Рено) висотою 0,15-0,3 м і коробчаті габіони висотою 0,5-1 м, що укладаються на поверхню земляного полотна, забезпечують захист від розмивів при висоті хвилі до 2 м і швидкості течії до 5 м / с.

Для гасіння морських хвиль і захисту берегів від розмивів служать морські 6уни (поперечні берегозахисні споруди), хвилегасячі і хвилевідбійні стіни, хвилерізи. На мостових переходах для захисту заплавних насипів використовують регуляційні споруди (рис. 3.7).

Регулювання підземного стоку для захисту земляного полотна від грунтових вод здійснюється дренажами. Дренажі представляють собою комплексні пристрої, призначені для зниження вологості грунтів, зниження рівня або перехоплення грунтових вод. Найбільшого поширення набули біологічні (трави, чагарники, дерева) і гравітаційні дренажі.

Гравітаційні дренажі відбирають з грунтів земляного полотна воду, яка під дією сил гравітації по трубах або великоуламкових матеріалах, прокладеним в горизонтальній траншеї, засипаній дренувальним грунтом, виводиться на поверхню землі. Вода в труби (керамічні, бетонні, азбестцементні, пластикові) діаметром 0,15-0,3 м надходить через спеціальні отвори або через пористі стінки (у трубофільтри). Для огляду і очищення труб (дрен) служать оглядові колодязі, які виконуються зі стандартних залізобетонних кілець і розташовуються через 50-75 м по довжині дренажу, а також на поворотах траси і перепадах глибини дрени; колодязі мають відстійники глибиною бл. 0,5 м. Глибина закладення таких дренажів зазвичай становить 1,5-3 м.

Для осушення одного або декількох водоносних пластів, розташованих на глибині 6-12 м, застосовуються дренажні галереї (ті ж гравітаційні дренажі траншейного типу, але мають дрени круглої або трапецеїдальної форми висотою 1,5-1,7 м, придатні для проходу людини). Для збору та відведення грунтової води з глибоко розташованих (св. 12 м) водоносних горизонтів, коли пристрій траншеї нераціонально або неможливо, застосовують дренажні штольні, що споруджуються закритим способом (наприклад, щитової проходки). Штольні розташовують зазвичай в водонепроникних грунтах (із заглибленням приблизно на 0,5 м); їх поздовжній ухил становить, як правило, не менше 0,005 (у виняткових випадках 0,002-0,001). Оглядові колодязі (шахти), що виконують роль вентиляційних пристроїв, влаштовують через кожні 100-250 м.

Для осушення баластових заглиблень в довгостроково експлуатованих насипах застосовуються т. зв. кротові дренажі - злегка нахилені до горизонту свердловини, в які заводяться перфоровані труби.

Регулювання теплових процесів у земляному полотні здійснюється за допомогою різних теплоізолюючих пристроїв і покриттів, що захищають грунти під основним майданчиком від промерзання і морозного здимання. До них відносяться подушки з шлаку або азбесту, покриття з пінопластів, полістирольних плит і т. п. Регулювання гравітаційних процесів спрямоване на підтримку або утримання укосів земляного полотна і нестійких схилів, на яких воно розташоване. В якості підтримують споруд зазвичай застосовуються контрбанкети, контрфорси, підпірні стіни, армогрунтових і гравітаційні габіонні стіни, в якості утримуючих - анкерні конструкції, що стягують елементи, прошиваються палі і шпони.

Система захисту земляного полотна включає також ряд протиселевих, протиобвальних, протилавинних та інших споруд. Застосовують селеспуски - акведуки, службовці для пропуску грязекаменних мас селевих потоків, баражні загати у вигляді бетонних або кам'яних (на цементному розчині) стін зі спеціальними вікнами для пропуску води, сельоспрямовуючі регуляційні споруди. Для захисту земляного полотна від скельних обвалів і осипів вдаються до уположенію укосів і схилів, зміцненню нестійких скельних масивів підпірними, підтримуючими, що одягають стінами і анкерами, влаштовують вловлюючі полиці у основної площадки полотна, що вловлюють траншеї, рови і вали, вкривають шлях у галереї. Захист земляного полотна від руйнівного впливу снігових лавин здійснюється створенням мережі інженерних протилавинних пристроїв, спрямованих на регулювання снігових відкладень на схилі за допомогою снігозатримуючої парканів, залізобетонних або металевих надовбень, сніговидувнихпанелей. Від ударів лавини земляне полотно захищають земляні дамби, лавиноспуски, лавинорізи; застосовують також спеціальні галереї.

Дата добавления: 2015-09-29