Что называется водоборьбой сдо
Водоборьба
ВОДОБОРЬБА – система организационно-технических мероприятий по подготовке сооружений путевого хозяйства (земляное полотно, мосты, трубы, лотки, водоотводы) и объектов водоснабжения (плотины, водосливы, водозаборные сооружения, насосные станции и др.) к проходу и пропуску весенних и ливневых вод, а также по проведению ежегодных укрепительных, ремонтных и строительных работ по планам текущего содержания, капитального ремонта и переустройства сооружений. Водоборьба включает мероприятия, выполняемые как заблаговременно (до наступления сроков ледохода), так и перед началом, во время и после ледохода и прохода весенних и ливневых вод.
Содержание
Общие сведения
На подготовительный период ежегодно по результатам осеннего осмотра сооружений руководство дистанции пути уточняет наличие опасных в отношении размывов мест и по каждому объекту определяет работы, подлежащие выполнению на каждом этапе водо-борьбы с указанием необходимых материалов, технических средств и рабочей силы. При этом должны быть учтены классификация сооружений по водопропускной способности, гидрогеологический прогноз, интенсивность снеготаяния, формирования и прохождения паводка. Оперативный план водоборьбы согласовывается со службами управления дороги и утверждается начальниками дорог: для Сибири – до 10 февраля, для остальных районов – до 10 января. В соответствии с планом определяются сроки исполнения и порядок привлечения в период водоборьбы дополнительной рабочей силы от предприятий дороги, назначаются ответственные по каждому опасному объекту, предусматривается оснащение связью и освещение опасных объектов, а при необходимости – постоянное дежурство на них. Отделение дороги контролирует ход подготовительных работ, формирование противоразмывных поездов и др. Дистанции пути и отделы водоснабжения и санитарно-технических устройств отделений непосредственно обеспечивают организацию и выполнение работ по плану водоборьбы, в т. ч. техническую учебу и инструктаж подчиненных работников, связанных с пропуском льда, весенних и ливневых вод, по подготовке каждого объекта и по порядку действий в период паводка.
Подготовительные работы
Перечень подготовительных работ для дистанции пути перед началом ледохода и паводка определен инструкцией МПС РФ В соответствии с ней дистанции пути при первых признаках таяния снега должны выполнить: уборку и вывоз снега с ж.-д. узлов и станций, вскрытие и очистку водоотводных устройств, очистку от снега балластной призмы в местах, подверженных разжижению; вскрытие и очистку от снега кюветов, нагорных и водоотводных канав, лотков, труб; очистку от снега откосов насыпей, выемок, подверженных оползням, сплывам и другим деформациям; устройство прорезей в снежных валах, за которыми может скопиться вода. Работы, связанные с защитой искусственных сооружений, выполняемые за 10-15 дней до ожидаемого ледохода, включают: расчистку от снега входов и выходов у малых мостов и труб; расчистку русла около наледей; уборку из отверстий труб щитов, закрывающих их на зиму; сколку льда у опор больших мостов, деревянных опор и переходов; заборку материалов для устройства волнобоев.
В процессе паводка и ледохода выполняются все запланированные мероприятия, при необходимости дополняемые оперативными (в соответствии с оперативной обстановкой) по недопущению заторов льда, размывов и деформаций земляного полотна и сооружений, то есть по обеспечению безопасности движения поездов в целом. Необходимые меры принимаются на основе постоянных наблюдений за изменением горизонта воды, характерными особенностями ее прохода (скорость, водовороты и застой воды); за изменениями конусов мостов посредством промеров глубины русла по оси моста и на расстоянии 25 м выше и ниже по течению, регуляционных сооружений; за работой водоотводов, оврагообразованием, сохранением неустойчивых откосов и т. п. В случае опасности подмыва опоры или конуса моста промоины немедленно забрасывают крупным камнем (рис. 3.113), кулями или мешками с глиной или мелким камнем, габионами. При переполненных талыми водами кюветах балластную призму защищают от размыва укладкой по обочине земляного полотна мешков с песком (рис. 3.114) и принимают меры по пропуску воды с подтопленной стороны по временным деревянным лоткам или трубам, укладываемым между шпалами.
Отвод воды от станционных путей и стрелочных переводов осуществляется по лоткам, канавам, дренажным и коллекторным устройствам. После пропуска весенних и ливневых вод по результатам комиссионного осмотра пути и его сооружений дистанциями пути и отделами водоснабжения и санитарно-технических устройств отделение дороги разрабатывает и осуществляет первоочередные организационно-технические мероприятия по ликвидации повреждений, создающих угрозу безопасности движения, и последующие мероприятия – для выполнения летнего сезона по откорректированным планам текущего содержания, ремонтов и переустройства сооружений ж.-д. пути.
Глава VII. Борьба с водой и песком
§ 1. Борьба с водой
Под водоборьбой понимается комплекс профилактических мероприятий, направленных на быстрейший пропуск талой или ливневой воды.
Как правило, устройство пути и сооружений обеспечивает благополучный проход талой и ливневой воды. Тем не менее, при этом требуется усиленный надзор за состоянием пути, водоотводов и укрепительных сооружений, а также заблаговременная подготовка материалов для производства укрепительных работ, где это потребуется по фактическому положению.
На основе изучения состояния пути, местных условий и опыта пропуска вод за предыдущие годы ежегодно уточняется перечень мест пути, которым может угрожать проход льда и высоких вод. По этому перечню разрабатывают порядок завоза необходимых материалов (камень, хворост, рогожные кули, мешки, проволока, бревна, доски, гвозди, веревка, трос и др.) с указанием потребности в них по каждому объекту и мест нахождения резервных запасов. Материалы хранятся на незатопляемых местах, к которым всегда свободен доступ. Часть материалов держится наготове погруженными в вагоны.
Заблаговременно назначают руководителей и работников, ответственных за своевременное и полное проведение мероприятий, необходимых для обеспечения целости и устойчивости пути, сооружений и устройств на каждом неблагополучном участке или объекте как при подготовке, так и в процессе пропуска вод; устанавливается телефонная связь.
На реках и других водоемах подготавливают обыкновенные и моторные лодки.
Ливневые паводки опасны не только подъемом воды в водотоках и водоотводных устройствах. Они отличаются внезапностью, большой скоростью течения, обилием наносов, угрозой затора у сооружения и закрытия отверстий малых сооружений. Поэтому перед входными оголовками труб и перед отверстиями малых мостов ставят ограждения в виде ряда столбиков. У опасных мест заранее оборудуют осветительные средства для наблюдения за объектами и освещения работ в темное время.
Бригадиры пути, дорожные и мостовые мастера лично наблюдают за проходом воды и принимают необходимые меры.
Когда вода в кювете угрожает подняться выше бровки земляного полотна, для защиты балластного слоя от размыва по обочине земляного полотна укладывают стенку из мешков или кулей, наполненных песком. Нижний слой мешков располагают поперек обочины, следующий вдоль и т. д. (рис. 144, а). Для обеспечения необходимой плотности стенки из кулей или мешков их заполняют только на 2 /3 объема. Одновременно принимают меры к понижению уровня воды в кюветах прочисткой их ниже по течению от снега и других препятствий.
При переполнении одного из кюветов и при нормальной работе второго с низовой стороны опасного участка укладывают в шпальных ящиках деревянные лотки (рис. 144, б) для пропуска воды во второй кювет. Лотки устраивают из теса или досок. Балластную призму у входа в лоток укрепляют мешками с песком. За стенки лотков забивают глину, чтобы не допустить проход воды за ними.
Подготовительные работы по водоборьбе начинают еще при переходе от осеннего периода к зимнему: закрывают лотки, отверстия труб и малых мостов, устанавливают вешки по оси канав и т. д.
Намеченные мероприятия по пропуску весенних вод проводят во второй половине зимы. При первых признаках таяния снега вскрывают нагорные и другие водоотводные канавы и кюветы, начиная с низовой стороны, руководствуясь установленными по их оси вешками, открывают и очищают от снега и льда отверстия небольших мостов и труб и расчищают русла их от снега, открывают отверстия труб под переездами, окалывают лед у опор и конусов мостов, очищают от снега балластный слой и откосы больных мест земляного полотна, развозят к назначенным местам необходимые для водоборьбы материалы.
Наиболее ответственные канавы, которые с ранней весны работают полным сечением, расчищают от снега на все сечение, в остальных прорывают только траншею.
Для вскрытия кюветов и уборки снега с обочин земляного полотна используют путевой струг, значительно ускоряющий и удешевляющий работы.
На теневых местах в глубоких выемках, а также при большом скоплении снега на откосах выемок устраивают в снегу наклонные траншеи для ускорения стока талой воды, которая может переувлажнить грунты в откосах. В местах, где за снежными валами у щитов с нагорной стороны может скопиться вода, делают прорези в снеговых валах для выпуска воды в нагорные канавы или устраивают отвод воды вдоль валов.
Особо обращается внимание на пропуск паводковых вод через искусственные сооружения, ибо здесь могут возникнуть опасности повреждения опор моста движущимся льдом, образования заторов и размыва русла реки.
Во избежание повреждения моста от ледохода обычно еще до его начала вокруг опор окалывают лед на ширину не менее 0,5 м. В необходимых случаях перед опорами и ледорезами делаются вверх по течению прорези во льду шириной не менее 0,5 м и длиной 25 м. Околотая полоса льда для предохранения от замерзания закрывается хворостом и сверху засыпается снегом.
С наступлением периода ледохода на мостах непрерывно дежурят рабочие с баграми и пешнями для устранения заторов и недопущения задержки плывущих льдин у моста. В необходимых случаях на мостах дежурят взрывники, имеющие готовые для взрыва льда заряды взрывчатых веществ.
Для своевременного предупреждения размыва русла реки у моста и подмыва мостовых опор на всех мостах отверстием более 50 м, а также на мостах с меньшим отверстием, но при значительных скоростях течения, больших паводках и угрозе подмыва опор устанавливаются наблюдения за водным потоком.
Наблюдения за горизонтом воды ведутся по водомерным рейкам, располагаемым с верховой стороны мостов и труб в удобных для этого местах.
Размыв дна реки и подмыв опор обнаруживается промерами глубины по специальным створам. Расстояния между точками промеров в каждом створе берутся такими, чтобы можно было ясно представить очертание дна реки.
Результаты промеров оформляются в виде графиков с нанесением отметок горизонтов воды, низа ферм, подошвы рельсов, заложения фундаментов опор, русла.
На графики наносятся также результаты предыдущих промеров, что дает возможность судить о всех изменениях, происходящих в русле реки и у мостовых опор.
Лекция 1 для монтеров пути.
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
КОНСПЕКТ
Для проведения технических занятий на тему:
Земляное полотно, водоотводные и дренажные сооружения. Основные элементы конструкций земляного полотна и требования к их содержанию. Виды деформаций и способы их обнаружения при осмотре пути. Устройства для отвода поверхностных и грунтовых вод на перегонах и станциях, порядок их содержания. Водоборьба.
Земляное полотно, водоотводные и дренажные сооружения
Земляное полотно является основным элементом нижнего строения железнодорожного пути и представляет собой инженерную конструкцию в виде комплекса грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности. Оно предназначено для укладки верхнего строения пути, восприятия нагрузок от подвижного состава, передаваемых через элементы верхнего строения пути, и для обеспечения устойчивости пути.
Земляное полотно работает в сложных условиях, находясь под воздействием нагрузки от подвижного состава, веса верхнего строения пути, собственного веса грунта, атмосферных (вода, температура, ветер) и других факторов. Этим и определяются основные требования к земляному полотну.Оно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ. Все это достигается правильным выбором грунтов для насыпи и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укреплением откосов насыпей и выемок, систематическим контролем и своевременным ремонтом земляного полотна.
Грунты, используемые при возведении земляного полотна, подразделяются на следующие группы: скальные (предварительно разрыхленные) и полускальные, крупнообломочные, гравийные, песчаные и глинистые. Наиболее распространенные песчаные, гравийные и глинистые грунты состоят обычно из смеси указанных грунтов. Кроме них, при сооружении и эксплуатации земляного полотна используются лёссовые, торфяные (кроме насыпей) и шлаковые грунты.
Земляное полотно в большинстве случаев сооружают по типовым поперечным профилям и только в особых условиях по индивидуальным.
Более надежным укреплением, вступающим в работу гораздо быстрее, чем посев трав, является одерновка. Сплошная одерновка плашмя применяется при укреплении откосов мокрых выемок, а также нижней части откоса глубоких выемок, где посев трав на глубине выемки более 12 м не допускается. При сплошной одерновке дерн укладывают горизонтальными рядами с перевязкой швов, начиная от подошвы откоса, пришивая каждую дернину четырьмя деревянными спицами длиной 30 см и сечением 2*2 см.
Одерновку в клетку применяют при местных повреждениях откосов и там, где посевы трав вместе со слоем растительного грунта могут подвергнуться смыву. Ленты дерна укладывают под углом 45 0 к горизонтали. Образующиеся клетки засыпают растительной землей и засевают.
Для предотвращения разрушения обочины верхнюю часть откоса насыпей укрепляют дерновой лентой.
Дерновые работы выполняют в конце весны или осенью. Летом вести их нельзя, так как в этот период уложенный дерн может высохнуть.
Полосой отвода называется земельный участок, предназначенный для размещения земляного полотна со всеми водоотводными устройствами, лесозащитными насаждениями, постоянными снегозащитными заборами, ограждениями пути от выхода на него скота; путевых и других зданий, линий связи, энергоснабжения и других сооружений и устройств железной дороги.
Границы полосы отвода на местности обозначаются специальными межевыми знаками, устанавливаемыми через каждые 250 м. Знаки обсыпаются землей на высоту 0,4 м, вокруг них устраиваются канавы глубиной 0,3 м.
В охранные зоны выделяются площади земли, необходимые для обеспечения устойчивости и прочности железнодорожных сооружений. На этих землях не допускается уничтожение растительности и устанавливаются особые условия землепользования.
Канавы применяют для отвода поверхностной воды при малом притоке грунтовых вод. Глубина их, как правило, не превышает 2 м.
Лотки устраивают, если надо значительно углубить кюветы, а также при наличии слабых, малоустойчивых, сплывающих грунтов, не способных держать откосы водоотводных канав или кюветов, и в стесненных условиях, где затруднено устройство открытых водоотводов.
Подкюветные и закюветные дренажи используют в выемках для перехвата и понижения уровня грунтовых вод в основной площадке земляного полотна.
Бескюветные дренажи применяют вместо кюветов и подкюветных дренажей для одновременного сбора и отвода поверхностных и грунтовых вод, в том числе на станциях. Их устройство значительно повышает несущую способность основной площадки земляного полотна, уменьшает его промерзаемость.
Дренажи мелкого заложения устраивают в зоне промерзания для осушения основной площадки земляного полотна с одновременным отводом поверхностной воды, а также вместо лотков для отвода воды на станциях, в том числе от стрелочных переводов. Их применяют, как правило, в районах с мягким и умеренным климатом.
Откосные дренажи в выемках служат для сбора и отвода воды, выходящей в откос в виде отдельных ключей, водоносных линз или грунтовых вод.
Галереи устраивают вместо труб в дренажах глубиной 6-10 м, что облегчает их эксплуатация и ремонт.
Штольни служат для осушения водоносных пластов на глубине более 10 м или для отвода воды, поступающей из дренажной системы.
Земляное полотно и его поперечные профили.
Земляное полотно представляет собой комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечение устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Земляное полотно должно быть прочным, устойчивым и долговечным, требующим минимума расходов на его устройство, содержание и ремонт и обеспечивающим возможность широкой механизации работ. Необходим правильный выбор грунтов для насыпей и их тщательным уплотнением при постройке, приданием земляному полотну очертаний, способствующих надежному отводу воды, укрепление откосов насыпей и выемок.
Разрез, перпендикулярный продольной оси пути, называется поперечным профилем земляного полотна. Различают типовые и индивидуальные поперечные профили. Типовые делятся на нормальные и специальные. Нормальные профили применяются при сооружении земляного полотна на надежном основании из обычных грунтов. Специальные – в специфических условиях: при наличии вечной мерзлоты, подвижных песков, лессов, скальных грунтов, болот и.т.д. Индивидуальные – применяют в сложных топографических, гидрологических и климатических условиях и при высоте откосов более 12 м. При этом все размеры обосновываются конкретными расчетами.
Полоса земли, на которую опирается насыпь, является ее основанием. Линия пересечения основной площадки с откосом называется бровкой земляного полотна, а откоса с основанием – подошвой откоса.
Высотой насыпи считается расстояние от уровня бровок до ее основания по оси. Горизонтальная проекция линии откоса называется его заложением, а отношение высоты откоса к заложению – крутизной откоса. Крутизна откосов должна обеспечивать надежную их устойчивость и устанавливается в зависимости от высоты насыпи, свойств грунтов, геологических, гидрологических и климатических условий местности.
Отвод поверхностных вод от насыпей осуществляется продольными водоотводными канавами шириной по дну и глубиной не менее 0,6 м, которые при поперечном уклоне местности до 0,04 сооружаются с обеих сторон, а при большом уклоне – только с нагорной (верхней) стороны. Если насыпь возводится из местного грунта, взятого рядом с насыпью, то для отвода воды о полотна используются образующиеся при этом спланированные углубления, называемые резервами.
Полоса земли от подошвы откоса до водоотводной канавы или резерва называется бермой.
Дренаж представляет собой траншею, заполненную дренирующим материалом – крупным песком, гравием, щебнем, в нижней части, которой обычно укладывается дрена – труба с отверстиями для поступления в нее воды. Для защиты от попадания поверхностной воды верхняя часть дренажа заполняется утрамбованной глиной, которая во избежания смешивания отделяется от дренирующего заполнителя двумя слоями дерна. Наиболее простым способом укрепления откосов является посев многолетних трав с густой стелющейся корневой системой.
Хорошо противостоят воздействию текущей воды древесно- кустарниковые насаждения. Прочным и надежным укреплением, позволяющим полностью механизировать изготовление и укладку, являются железобетонные плиты.
Для обеспечения устойчивости насыпей на крутых косогорах, а также для закрепления неустойчивых откосов применяют подпорные стены, пригружающие контрбанкеты и контрфорсы сооружаемые по индивидуальным проектам применительно к гидрологическим особенностям каждого объекта.
Особые требования предъявляются к обеспечению устойчивости земляного полотна в районах вечной мерзлоты, где на отдельных участках вечная мерзлота углубляется до 200 м и более. Здесь распространены глинистые и сильно переувлажненные грунты с низкой несущей способностью, которые при подтаивании подстилающих их вечномерзлых слоев дают значительные осадки. В этих условиях основные требования при сооружении земляного полотна направлены на сохранение вечной мерзлоты в ее естественном состоянии, что надежно обеспечит необходимую устойчивость земляного полотна. Высота насыпей определяется специальным теплотехническим расчетом, а их конструкция предусматривает уширенную основную площадку для компенсации осадок подъемкой пути на балласт.
Виды деформации земляного полотна и способы их обнаружения при осмотре пути.
Способы восстановления деформаций земляного полотна
Повреждения – местные нарушения элементов земляного полотна при сохранении общей его целостности.
Разрушения земляного полотна – нарушение его целостности оползнями, провалами, размывом и т.п.
Деформации, повреждения и разрушения земляного полотна классифицируются по пяти группам:
1 – повреждения и деформации основной площадки земляного полотна;
2 – повреждения откосов земляного полотна;
3 – повреждения и разрушения тела земляного полотна;
4 – повреждения и разрушения основания земляного полотна;
5 – повреждения и разрушения земляного полотна, подверженного неблагоприятным природным воздействиям.
Деформации и повреждения основной площадки земляного полотна. К ним относятся балластные корыта, балластные ложа, балластные мешки, балластные гнезда, весенние пучинные просадки, пучины.
Балластные корыта – отдельно возникающие под шпалами углубления в глинистых грунтах основной площадки земляного полотна, заполненные балластными материалами. Причины их образования – переувлажнение грунта, недостаточная несущая способность верхнего строения пути. Переувлажнение грунтов земляного полотна наступает из-за засорения водоотводов, загрязнения балласта, накопления на обочинах грязного балласта и засорителей, препятствующих оттоку воды от основной площадки.
Балластные ложа – общие под несколькими шпалами углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку, вытянутые вдоль пути и заполненные балластными материалами. Балластное ложе может образоваться и при нормальной толщине балластного слоя в случае недостаточной плотности и слабой несущей способности грунта основной площадки.
Балластные мешки – изолированные значительные углубления в глинистых грунтах, заполненные балластным материалом. Образуются в местах, где во время строительства были беспорядочно отсыпаны разнородные грунты или допущена разная степень их уплотнения.
Балластные гнезда – балластные мешки или ложа, имеющие один или несколько отростков, заполненных балластным материалом.
Опознавательными признаками этих повреждений являются просадки пути, толчки, перекосы, требующие частого исправления пути, разжижения и выплески балласта, трещины на поверхности балластного слоя, выпирания грунтов на междупутья и в кюветы, образование откосов насыпей и т.п.
Мероприятия по ликвидации балластных углублений и их вредного влияния на путь зависят от причин, формы и размеров повреждений. В случаях, когда углубление в основной площадке образовались из-за выпирания переувлажненного грунта, целесообразно заменить его на дренирующий. В зависимости от конфигурации основной площадки, поврежденной балластными корытами или ложами, делают или срезку только бортов, или полную двустороннюю вырезку с заменой грунта на дренирующий. В отдельных случаях может оказаться достаточной и односторонняя срезка борта. Борта балластных корыт и лож срезают на глубину не менее 0,15…0,2 м ниже их дна с расчетом полного выпуска воды.
Балластные ложа и отдельные углубления основной площадки (особенно балластные гнезда и мешки) осушают и устройством поперечных прорезей с заполнением их дренирующим грунтом (крупнозернистый песок). Поперечные дренажные прорези закладывают на глубину не менее чем на 0,2 м ниже дна ложа, мешка или гнезда. В местах, где грунты ниже дна насыщены водой, прорези закладывают на глубину не менее чем на 0,2 м ниже слоя грунтов с повышенной влажностью.
Пучины возникают от замерзания воды, содержащейся в теле земляного полотна или в балластном слое. При этом образующийся лед, расширяясь в объеме, раздвигает частицы грунта, что приводит к искажению положения пути. Пучинные неровности пути бывают односторонние (под одной рельсовой нитью) или двухсторонние, а также прямые и перекосные в зависимости от того, как расположен горб – под обеими рельсовыми нитями поперек пути или под углом к оси пути.
В зависимости от месторасположения пучинообразующего слоя пучины делятся на балластные (поверхностные) и грунтовые (коренные).
Балластные пучины появляются в начале зимы при первых морозах при замерзании балластного слоя и имеют среднюю высоту 20 – 25 мм. Высота их в дальнейшем не увеличивается. Исчезают они после оттаивания балласта. Наибольшей величины (50 – 80 мм) балластные пучины достигают в местах образования корыт, лож, мешков и гнезд. Грунтовые пучины возникают в декабре – январе и имеют высоту до 10 – 15 см. Высота их постепенно растет до тех пор, пока увеличивается глубина промерзания грунта. Исчезают они в мае – июне после оттаивания тела земляного полотна.
Для ликвидации балластных пучин необходимо заменить загрязненный песчаный или песчано-гравийный балласт, очистить загрязненный щебеночный балласт, ликвидировать балластные корыта и ложа или осушить их, обеспечить отвод поверхностной воды, привести в порядок обочины. В отдельных случаях бывает достаточно осуществить только часть этих мер.
Основными способами ликвидации грунтовых пучин является осушение пучащих грунтов с одновременным упорядочением поверхностных водоотводов, выведение зоны промерзания из зоны пучения (устройство термоизоляционных подушек, подъемка пути на балласт с удалением загрязненного).
Выравнивать рельсовые нити в продольном профиле в небольших пределах при раздельном скреплении типа К можно укладкой прокладок между рельсом и подкладкой. Если же этого недостаточно, то неровности рельсовых нитей уполаживают укладкой деревянных пучинных подкладок разной толщины между путевой металлической подкладкой и шпалой.
Повреждение откосов земляного полотна. Наиболее распространенными являются сплывы откосов насыпей и выемок, смыв материалов откосов, осыпи, вывалы отдельных камней и скальных обломков, обвалы.
Сплывы откосов насыпей и выемок – глубокие деформации откосов, охватывающие значительные массивы грунта на глубину 2…3 м и более, характерные для молодого земляного полотна, а также очень старых насыпей, в которых сплывы откосов происходят вследствии развития балластных мешков с карманами. Основной причиной сплывов является переувлажнение грунтов откосов, приводящее к потере сопротивления сдвигу. Опознавательными признаками на ранней стадии развития сплыва являются короткие трещины на поверхности и у бровки откоса, а также выпирание грунта у основания откоса и вздутие поверхности откоса, просадки пути. Сплывы приводят к нарушению нормальной работы кюветов, к скапливанию в них воды и увлажнению грунтов основной площадки.
Основным видом укреплений для предупреждения смыва и других деформаций откосов является посев трав.
Вывалы отдельных камней могут повлечь за собой другие неустойчивые камни и вызвать обвал. Такие обвалы повреждают элементы верхнего строения пути, а иногда приводят к завалам пути скальными обломками. Причинами таких деформаций являются недостаточное или поврежденное укрепление откосов, завышение их крутизны, недостаточная плотность грунтов насыпи.
Мероприятия по предотвращению и ликвидации последствий вывалов сводятся к укреплению неустойчивых участков скальных откосов поддерживающими и подпорными стенами, а также устройству улавливающих сооружений.
Повреждения и разрушения тела земляного полотна. Они бывают в виде оползней, сдвигов (сползаний) насыпей по наклонному основании, расползания и оседания насыпей при стабильном основании. Причинами оползней являются переувлажнение грунтов сверх допустимого предела, а также неоднократности грунтов и неблагоприятная геологическая структура склона, а причиной сдвига – недостаточная подготовка косогорного основания насыпи и отсутствие защиты от переувлажнения.
Опознавательными признаками расползания насыпи может служить постепенная просадка рельсовых нитей и основной площадки, искажение очертаний откосов и обочин, уменьшение высоты насыпи и увеличение ее ширины у основания.
Для предупреждения этих видов деформаций производится осушение земляного полотна и прилегающих откосов с помощью дренажей, а также сооружаются подпорные стены и контрбанкеты.
Повреждения и разрушения основания земляного полотна. Они могут происходить из-за уплотнения грунтов основания, оседания слабого основания (болота, илы), вызванного процессами осушения, подъема уровня грунтовых вод в основаниях из лессовых грунтов, т.е. из-за слабости самого основания. Разрушение может произойти также из-за оползней, при которых происходит смещение земляных масс в сторону без их падения или опрокидывания. Причиной оползней является потеря устойчивости земляных масс из-за увлажнения грунтов сверх допустимого предела. Опознавательными признаками являются трещины в грунтовом массиве, стенки отрыва в голове оползня, уступы на смещающемся массиве, изменение очертаний земляного полотна и водоотводных сооружений, наклон деревьев в сторону, противоположную смещению и т.п.
Борьба с оползнями состоит из комплекса мероприятий. В первую очередь нужно упорядочить сток воды и осушить оползневый косогор. Дополнительными мерами могут быть насаждение кустарников и деревьев, устройство подпорных стен и других удерживающих сооружений, уменьшение крутизны откосов или их террасирование.
Мероприятия для предотвращения карстовых провалов заключаются в предохранении растворимых пород от воздействия поверхностных и подземных вод в зоне их влияния на путь.
Стихийные природные явления – землетрясения, паводки, ливни, наводнения и т.п. – при определенных условиях могут вызвать разрушение земляного полотна.
Водоборьба
Железнодорожный путь и его сооружения должны быть надежно защищены от разрушительных воздействий ливневых и паводковых вод.
Комплекс профилактических мероприятий, направленных на беспрепятственный и быстрый пропуск талых, ливневых и паводковых вод, условно называется водоборьбой.
Железнодорожному пути могут угрожать опасные метеорологические явления (ливни, бурное снеготаяние, разливы рек); интенсивное и продолжительное поднятие уровня воды в близлежащих водоемах; переполнение водоотводных сооружений (канав, лотков, кюветов); заполнение регуляционных и защитных сооружений и мостов на прижимных участках; размывы и разрушения откосов подтопляемых насыпей и укрепительных сооружений; выход воды на путь.
Подготовка к весеннему паводку
Подготовка сооружений и объектов водоснабжения к ледоходу и весеннему паводку проводится ежегодно. Эти сооружения и объекты осматривают, проверяют, а затем составляют перечень ненадежных мест и разрабатывают порядок завоза необходимых материалов (камень, хворост, рогожные кули, мешки, проволока, бревна, доски, гвозди, веревки) и инструмента (пешни, ломы, топоры, багры), с указанием потребности в них по каждому объекту и мест нахождения резервных запасов. Часть заготовленных материалов и инструмента размещают непосредственно у угрожаемых мест, а остальные хранят на ближайших станциях сложенными в определенном порядке в местах, удобных для погрузки их на подвижной состав. При наличии мостов или пойменных насыпей, для которых паводок представляет особую угрозу, на ближайших к ним станциях размещают специальные противоразмывочные поезда, загруженные камнем, кулями с глиной и песком, фашинами, бревнами, досками, шпалами и другими материалами.
Наблюдения за сомнительными и угрожаемыми местами ведут выделенные ответственные работники, которых заранее инструктируют. У опасных мест устраивают хорошее освещение, проводят телефонную связь. Особое внимание уделяют водоотводным устройствам. Еще осенью, до замерзания почвы, осматривают и приводят в порядок все водоотводные и регуляционные сооружения, прочищают и ремонтируют кюветы, нагорные канавы. Проверяют работу и исправность дренажных устройств, исправность перепадов на крутых спусках канав и выходов из кюветов, с откосов насыпей и выемок, убирают шпалы и другие материалы. Ремонтируют нарушенные части мощения и одерновки откосов насыпей, конусов, дамб и других регуляционных сооружений.
Ранней весной, до начала таяния снега, по оси кюветов и нагорных канав, когда они еще заполнены снегом, устраивают траншеи. Вскрытие кюветов и канав необходимо для того, чтобы вода беспрепятственно стекала по ним и не застаивалась. Скапливающаяся вода может переполнить канавы и выйти на путь, что вызовет разжижение балластного слоя и размыв его. Ось кювета или нагорной канавы определяют по вешкам, установленным еще осенью.
Одновременно с устройством траншей в канавах открывают отверстия труб под переездами; вскрывают русла у малых искусственных сооружений и убирают щиты, закрывающие их отверстия; устанавливают водомерные рейки у искусственных сооружений.
После подготовки водоотводных сооружений к пропуску весенних вод убирают снег с больных откосов земляного полотна. Таяние снега на самом откосе вызывает его увлажнение и может привести к деформациям откоса.
Во избежание сплыва откосов глубоких выемок на теневой стороне и в местах большого скопления снега устраивают в снегу наклонные траншеи. Чтобы не допустить на нулевых местах и в выемках образования в пути просадок и выплесков, при наступлении оттепели очищают и удаляют снег с балластной призмы и обочин основной площадки земляного полотна.
До начала ледохода окалывают лед около свай и опор деревянных и каменных мостов и вокруг ледорезов, расположенных с верховой стороны по течению, делают на льду прорези шириной до 0,5 м, а в необходимых случаях лед подрывают выше и ниже сооружения.
Пропуск весенних и ливневых вод.
С появлением в кюветах воды надо следить, чтобы не застаивалась и не замерзала. В трубах и под мостами малых отверстий устанавливают наблюдение за проходом воды, а в опасных местах устанавливают дежурство бригад. Всякие заторы выше сооружения опасны тем, что снесенный завал может обрушиться на сооружения и повредить его. Заторы ниже сооружения замедляют течение воды и способствуют образованию подпора под сооружением, а при заморозках – намерзанию льда в сооружении. В случае образования на реках опасных для искусственных сооружений заторов льда их подмывают и размельчают. Для этой цели на крупные сооружения заблаговременно направляют специалистов с подрывными средствами
Особенно большие повреждения высокие воды могут нанести насыпям, расположенным на речных поймах, поэтому в пределах пойм проводят дополнительные осмотры земляного полотна, берм и дамб. Малейшее повреждение откосов, срыв одерновки исправляют, не дожидаясь больших разрушений. При подъеме воды в канаве или кювете их осматривают ниже по течению и устраняют все препятствия для стока воды, при необходимости расчищают снег и уширяют прорытую траншею.
Если вода в кювете поднялась выше бровки основной площадки земляного полотна, то прежде всего защищают балластный слой от размыва укладкой мешков с песком на обочине у подошвы балластного откоса. Первый слой мешков укладывают поперек обочины, второй – вдоль нее.
Если в выемке переполнен только один из кюветов, а другой работает нормально, то в шпальных ящиках укладывают деревянные лотки для перепуска воды во второй кювет. Лотки устраивают сечением 20 х 20 см из теса или досок. В верхней части лотка устанавливают распорки. Траншеи для лотка откапывают с низового конца.
Балластную призму у входа в лоток тщательно укрепляют мешками с грунтом или глиной, чтобы предотвратить проход воды за стенками лотка и размыв балластного слоя, а за стенки лотка набивают глину или местный грунт. У выходного отверстия лотка обочину земляного полотна и откос кювета также укрепляют мешками с грунтом.
Ликвидация последствий паводка.
После спада весенних вод сооружения и водоотводные устройства осматривают и намечают работы для приведения их в состояние, обеспечивающее безопасное движение поездов.
При разжижении балластного слоя и образования на пути выплесков устраивают прорези в откосах балластной призмы против торцов шпал для выпуска воды из-под них. Чтобы стенки прорези не осыпались, ее заполняют щебнем, гравием или чистым песком. После ликвидации выплесков путь поднимают на свежий балласт с вырезкой загрязненного. При сплывах откосов выемки в кювет сползший грунт убирают за пределы выемки, а откосам придают правильную форму.
Серьезное внимание уделяют предотвращению размыва русел и конусов у искусственных сооружений. Подмыв опор искусственных сооружений опасен не только во время прохода высоких волн, но и после спада. Поэтому еще при паводке измеряют шестами глубину русла, определяют наличие и размеры промоин. Промоины заполняют крупным камнем, а если дно состоит из илистых и вязких грунтов, на него предварительно опускают фашинные тюфяки, которые служат подстилкой под каменную наброску.
За насыпями, расположенными на поймах, продолжают наблюдать и после спада воды. При просадках путь выправляют подъемкой на балласт, который заблаговременно подвозят к таким местам.
После окончания паводка должны быть осмотрены все искусственные сооружения, водоотводные устройства и земляное полотно, выявлены объемы повреждений и разрушений, составлен план их ликвидации. Одновременно намечают меры защиты от повторных повреждений и разрушений.
Осуществление отвода воды от насыпи.
Основной способ ликвидации балластных и грунтовых пучин.
Что такое сплывы. Способы их ликвидации.
Виды водоотводных устройств. Дренажные сооружения.
Деформации и повреждения основной площадки земляного полотна.
Пять групп повреждений и разрушений земляного полотна.
Основные элементы конструкции земляного полотна и требования к их содержанию.
Устройства для отвода поверхностных вод на перегонах и станциях.
Способы обнаружения деформаций при осмотре пути.
1. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути, ЦП-544 от 30.03.1998г.