Районы распространения вечной мерзлоты, расположенные на северо-востоке нашей страны, занимают около половины всей территории Советского Союза. В этих районах построено и эксплуатируется несколько тысяч километров железных дорог — Забайкальская, Северная на участке Кожва — Воркута и Чум — Лабытнанги, часть Дальневосточной на участке Известковая — Ургал и др. На Байкало-Амурской магистрали протяжение участков, проходящих по району вечномерзлых грунтов, составляет около 2 тыс. км.
Для обеспечения нормальной эксплуатации железнодорожного пути в таких районах необходимо строгое соблюдение требований нормативных документов по проектированию и сооружению земляного полотна. Деформации земляного полотна приводят к расстройству пути, вследствие чего приходится -снижать скорости движения поездов.
Основное требование при возведении насыпей на марях и участках с льдонасыщенными грунтами и погребенными льдами — максимально возможно сохранить естественный моховой и растительный покров в основании земляного полотна и прилегающей местности. Поэтому насыпи на таких участках рекомендуется возводить зимой, так как в этом случае движение автомобилей и тракторов не будет существенно нарушать естественного мохорастительного покрова. Не менее важное требование — опережающее устройство водоотводов, предусмотренных проектом. Нарушение этих правил приводит к возникновению больших осадок.
Интенсивность осадок и их общая величина зависят от скорости и конечной глубины понижения вечномерзлого грунта по сравнению с уровнем ее залегания в естественных условиях, а также от льдонасыщенности. В некоторых случаях с нагорной стороны полотна появляются термокарстовые озера. На участках с высокотемпературной мерзлотой при проектировании и возведении насыпей следует учитывать возможную их осадку. Величины таких осадок определяют на основании специальных мерзлотно-грунтовых исследований, проводимых мерзлотными станциями и при инженерно-геологических изысканиях. С учетом прогнозируемых осадок в проекте должна быть предусмотрена увеличенная ширина основной площадки.
Запас по ширине насыпи необходим для нормального размещения в условиях эксплуатации балластной призмы при полной расчетной осадке. Величину запаса насыпи по ширине принимают равной утроенной расчетной осадке насыпи с тем, чтобы после полной стабилизации основания ширина ее поверху была равна проектной. Это мероприятие позволяет избежать заужения насыпей в процессе их эксплуатации.
Наледи оказывают отрицательное воздействие на сооружения, так как лед, откладываясь непосредственно на пути в выемках, увлажняет земляное полотно и его основание наледными водами; в трубах и мостах лед заполняет отверстия, затрудняя пропуск воды, приводит к возникновению деформаций и нарушает нормальную работу искусственных сооружений.
Для предотвращения отрицательного воздействия наледей на сооружения пути на наледных участках предусматривают противо- наледные мероприятия и устройства, вид которых зависит от инженерно-геологических условий наледного участка. При поверхностных наледях с малым расходом воды их задерживают в удалении от пути активными противоналедными валами, наледными поясами и заборами. Для борьбы с наледями подземных вод основным средством служит устройство дренажа с организованным отводом воды в низовую сторону.
На участках с низкотемпературными грунтами при надлежащем отводе воды от земляного полотна и сохранности мохорастительного покрова уровень вечномерзлых грунтов не понижается и поэтому запас на осадку следует предусматривать только за счет обжатия растительно-мохового покрова.
Основными средствами, направленными на уменьшение вероятности появления длительных во времени, больших по величине и неравномерных по протяженности осадок насыпей, являются обеспечение надежного отвода поверхностных вод от земляного полотна, предотвращение скопления воды в локальных понижениях местности (пазухах) в непосредственной близости от насыпи, минимальное нарушение растительно-мохового покрова в основании насыпи, возведение насыпей па просадочных участках преимущественно зимой.
На участках погребенных льдов откосы насыпей высотой более 6 м южной экспозиции рекомендуется отсыпать слоем камня толщиной 1 —1,5 м. В этом случае зимой за счет конвекции холодного воздуха в насыпи через каменную отсыпку происходит охлаждение ее основания на 2—3°, что обеспечивает стабильность насыпи.
В выемках из глинистых грунтов, приобретающих мягкопластичную или текучую консистенцию (В>0,5), а также в нулевых местах производят замену слабого грунта основания дренирующим. Глубину замены определяют расчетом, обычно она равна 1,5—2 м (рис. 64).
При подготовке основания под насыпи на марях необходимо надежно обеспечить отвод поверхностных вод и исключить возможность их скопления у подошвы откосов; засыпать пониженные места, в том числе расположенные около насыпи и заполненные водой. Засыпку производят местными глинистыми грунтами и оформляют в виде бермы с поперечным уклоном 0,02—0,04 в сторону от насыпи. Чтобы сохранить растительно-моховой покров, насыпи отсыпают с «головы» без заезда автомобилей-самосвалов на марь. Для этого выгруженный автомобилями-самосвалами грунт надвигают вперед бульдозером. Автомобили-самосвалы разворачиваются под разгрузку на ранее спланированных площадках (разъездах), которые устраивают через каждые 50—75 м. .
Вечномерзлые грунты при разработке выемок зимой разрабатывают аналогично сезонномерзлым грунтам. При этом грунт рыхлят обычно буровзрывным способом. Выемки в глинистых грунтах рационально разрабатывать зимой, так как летом работа сопряжена с большими трудностями.
Наиболее сложным является обводнение тающего льдонасыщенного грунта с переходом его в текучепластичное состояние. Такие выемки целесообразно разрабатывать при послойном рыхлении грунта тракторными рыхлителями мощностью 350 л. с., оборудованными бульдозерными отвалами и погрузчиками. В этом случае рекомендуются одностоечные рыхлители, которые продольными и перекрестными проходками подготавливают грунт к разработке и сдвигают его в бурты высотой 2—3 м, а затем погрузчиками грузят в автомобили-самосвалы. Летом выемки можно разрабатывать, используя радиационный способ (солнечное тепло) оттаивания’ грунта с послойной уборкой его за пределы выемки бульдозерами.
Откосы выемок в льдонасыщенных грунтах укрепляют каменной или гравийной отсыпкой слоем толщиной до 0,5 м.
Основной способ возведения насыпей в районах вечной мерзлоты— продольная автомобильная возка грунтов из выемок и карьеров. Из резерва насыпи не отсыпают.
Если основа оригинала (карты пли плана) прозрачна, то копию можно снять при помощи стола со…
Определение координат точки. Пусть точка А (рис. 32) находится в квадрате, абсциссы и ординаты вершин…
Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности земли. В зависимости от характера рельефа местность делят…
Для обозначения на планах и картах различных предметов местности, применяются специально разработанные условные знаки. Для обличения…
В инженерной геодезии чаще всего пользуются топографическими картами. Их составляют в масштабах 1:10000, 1:25000, 1:50000…