Земляне полотно на болотах і слабких підставах
На болотах насипу зводять за типовими спеціальним або індивідуальними проектами в залежності від типу болота.
Розрізняють три типи боліт:
- I - заповнені торфом і іншими болотними відкладеннями стійкої консистенції, сжимающимися під впливом насипу висотою до 3 м;
- II - заповнені торфом і іншими болотними відкладеннями різної консистенції, в тому числі видавлювати під впливом насипу висотою до 3 м;
- III - заповнені мулом і водою, в тому числі з наявністю торф'яної кірки (сплавини).
Для зведення насипу на болотах використовують дренирующие грунти. На болотах I і II типів допускається відсипати земляне полотно з пилуватих пісків, легкого крупного супеси. На болотах III типу ці ґрунти, а також інші глинисті грунти дозволяється використовувати тільки для верхньої надземної частини насипу.
На болотах I типу насипу висотою до 3 м споруджують з повною або частковою заміною торфу в підставі мінеральним грунтом. Повний виторфовування виробляють на болотах глибиною до 2 м (рис. 1, а), а часткове - більше 2 м (рис. 1, б). При частковому виторфовуванням боліт I типу глибину траншеї призначають з розрахунку, щоб сума висоти насипу над поверхнею болота і глибини траншеї була не менше 3,5 м. Крутизну укосів виторфовування приймають від 1: 0 до 1: 0,5. Насипу висотою понад 3 м на болотах I типу влаштовують без заміни торфу.
На болотах II типу незалежно від висоти насипу торф видаляють повністю. На відстані не менше 2 м від підошви укосу з обох сторін насипу влаштовують канави - торфо-приймачі (шириною не менше 2 м і глибиною не менше 1 м).
На болотах III типу насипу зводять на мінеральному дні. Для нижньої частини насипу використовують дренирующие грунти, роблячи крутизну укосів при дрібному і пилуватих пісків 1: 4; при крупно-і середньозернисті піску - 1: 2; гравії, гальці, щебені, камені, що слабо породах - 1: 1,5.
Мал. 1 - Насипу на болотах I типу заввишки до 3 м: а - з повним виторфовуванням; б - з частковим; H - висота насипу иад поверхнею болота; h - висота призми; V - глибина виторфовування; S - осаду торфу; y - товщина обжимаються шару торфу під насипом
Земляне полотно в районах вічної мерзлоти
Райони з вічній грунтами складають значну частину території нашої країни. Фізико-механічні властивості вічній грунтів залежать від їх температури.
Грунти, що мають температуру на глибині нульових амплітуд вище -1 ° С, відносять до високотемпературних, а грунти з температурою -1 ° С і нижче - до низькотемпературних. Глибиною нульових амплітуд називають глибину, на якій температура вічній грунту протягом року залишається незмінною (приймають рівною 10 м).
На слабкому і просідаючих підставі і на ділянках з підземними льодами насипу споруджують за індивідуальними проектами.
При високотемпературних вічній грунтах на ділянках насипів висотою до 1 м і на нульових місцях залягають в підставі перезволожені глинисті грунти вирізують на глибину, обумовлену розрахунком. Так само роблять і з глинистими грунтами, що складають основну площадку в виїмках, оскільки вони при відтаванні переходять в текучий стан.
Земляне полотно в гірських і сейсмічних районах
У гірських районах насипу зводять з каменю за типовим профілем висотою до 12 м при поперечному ухилі місцевості не крутіше 1: 3.
Виїмки глибиною до 16 м в що слабо скельних породах при поперечному ухилі місцевості не крутіше 1: 3, відсутності трещиноватости і нахилу пластів у бік колії споруджують за типовими проектами. Через 300 м з кожного боку виїмки в шаховому порядку розташовують камери (6 × 2, 8 × 2,5 м) для тимчасового складування окремих матеріалів верхньої будови колії, інструменту та механізмів Між камерами влаштовують ніші (3 × 2 × 1 м) для укриття лінійних працівників (рис. 2). У таких виїмках зазвичай замість кюветів для відводу атмосферної води влаштовують лотки. Для можливості зміни шпал відстань від осі крайньої колії до укосу виїмки на рівні підошви шпали має бути не менше 3,7 м.
Мал. 2 - Виїмка в скельних грунтах
У виїмках, розроблених в легковивітрюваних скельних породах, на рівні основного майданчика влаштовують полки шириною 1-2 м. Вони необхідні для запобігання засмічення лотків (кюветів) грунтом, вимивається або обвалюється з укосів.
При будівництві залізниць в гірських районах, схильних до кам'яним обвалів, осипам і сніжним лавинам, влаштовують протиобвальні галереї (рис. 3) або вловлюють траншеї. При сейсмічності 7-9 балів крутизну укосів насипів і виїмок з робочими відмітками понад 2 м роблять положе (замість 1: 1,5 приймають 1: 1,7; замість 1: 2 - 1: 2,2), на узгір'ях з крутизною від 1: 2 до 1: 1 насипу замінюють естакадами або зміцнюють підпірними стінками. В таких районах при сейсмічності 8 балів найбільша висота насипу 15 м, а при 9 балах - 12 м; укоси земляного полотна зміцнюють дерном і рослинністю.
Мал. 3 - ПРОТИОБВАЛЬНИХ галерея на скельній ділянці: 1 - залізобетонна перемичка; 2 - вікна перетином 150 × 400 мм через 4 м; 3 - вісь шляху; 4 - вісь галереї; 5-місний грунт; 6 - гідроізоляція; 7 - пом'ята жирна глина
Земляне полотно на крутих і нестійких узгір'ях
Конструкція насипів на крутосхилах включає в себе елементи, що забезпечують стійкість її від зсуву по схилу: гірську канаву, берму, уступи в основі насипу, в необхідних випадках підпірні стінки (рис. 4), контрбанкети і контрфорси.
Контрбанкетів є призму, відсипався у укосів насипів з грунтів, дренирующие властивості яких не гірше, ніж у грунтів насипу. Розміри контрбанкетів визначають розрахунком.
Контрфорс є короткий контрбанкетів, вмонтований в укіс насипу, з бутового мурування на цементному розчині або довгу подовжню (вздовж зсувного схилу) «стрічку» кам'яної кладки.
Мал. 4 - Насип на косогорі з підпірною стінкою: 1 - застенний дренаж; 2 - підпірна стінка; 3 - водовідвідні отвори; 4 - лоток; 5 - залізобетонна консоль