ЛЕКЦИЯ № 5

1.5 Балластный слой

1

Балластный слой является основанием рельсовых опор и имеет следующее назначение:

1 Равномерно распределять воспринимаемые нагрузки на возможно большую поверхность основной площадки земляного полотна.

2 Обеспечивать устойчивость рельсошпальной решетки в пространстве.

3 Отводить воду от верхнего строения пути.

Материал балластной призмы должен быть прочным и упругим, водо- и морозоустойчивым, хорошо сопротивляться перемещениям и быть по возможности диэлектричным.

Частицы балласта должны иметь форму, близкую к кубической, при которой улучшается износостойкость.

2

Материалами для балластного слоя могут быть: щебень, отходы асбестовой промышленности, гравий, песок.

Щебень представляет собой искусственно дробленый камень из прочных магматических материалов (граниты, диариты, диабазы, базальты) фракций 25 – 60 мм.

В соответствии с ГОСТ 7392-2014 «Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути. Технические условия» щебеночный балласт подразделяется на категории В, I и II и должен состоять из горных пород с плотностью зёрен не менее 2,4 г/см3. При этом щебень категории В имеет фракционный состав 22,4-63 мм, I категории – 30-60 мм, а II категории – 25-60 мм.

3

Прочность щебня характеризуют маркой по истираемости и величиной потери массы после испытаний на сопротивление щебня удару на копре ПМ.

Морозостойкость щебня характеризуют маркой по морозостойкости (по количеству циклов замораживания и оттаивания).

Щебень является наилучшим балластным материалом, он отличается прочностью, устойчивостью, хорошо пропускает воду, сохраняет упругость, как летом, так и зимой.

4

Асбестовый балласт – представляет собой отходы обогатительных фабрик у месторождения асбеста. Фактически эти отходы состоят из мелкодробленых горных пород с присутствием асбеста в виде мелких волокон до 5 %.

Асбестовый балласт нельзя считать перспективным для балластировки главных путей по следующим причинам:

-очистка и его повторное использование в пути невозможны;

-необходимо захоранивать огромные объемы отслужившего свой срок загрязненного балласта;

-асбестовый балласт при работе с ним (погрузка, выгрузка, укладка в путь, подбивка) пылит и, попадая в

легкие, вызывает тяжелые заболевания.

5

Гравийный и гравийно-песчаный балласт представляет собой продукт естественного разрушения твердых невыветривающихся пород. Зерна его имеют округлую форму и поэтому этот балласт менее устойчив, чем щебень.

Песчаные балласты применяются из крупнозернистого и среднезернистого песка.

Гравийный, гравийно-песчаный и песчаный балласты могут быть использованы в виде исключения на малодеятельных линиях или в виде балластной подушки.

6

Поперечные профили балластной призмы

По конструкции различают балластные призмы:

1)однослойные (из любых видов балластных материалов, кроме щебеночного);

2)двухслойные (щебеночный или асбестовый балласты поверх песчаной или гравийно-песчаной подушки).

Назначение балластной подушки: предотвращать засорение щебня грунтом основной площадки земляного полотна; предохранять грунт от разжижения (весной), пересыхания и растрескивания (летом).

7

Щебеночная балластная призма на песчаной подушке на однопутном участке (размеры в см)

впрямой

вкривой

8

Щебеночная балластная призма на песчаной подушке на двухпутном участке (размеры в см)

впрямой

вкривой

9

На рисунках приняты следующие условные обозначения:

B – ширина основной площадки земляного полотна;

m – уширение междупутного расстояния в кривой; bп – ширина плеча балластной призмы;

bо – минимальная ширина обочины земляного полотна; hщ – толщина слоя балласта в подрельсовой зоне;

hп – толщина песчаной подушки.

10