- •20. Расчёт глубины заложения дренажа как противопучинного устройства. Основные положения по расчёту горизонтального трубчатого дренажа.
- •21. Принципы работы и расчёта теплоизолирующих покрытий (врезных и накладных) и подъёмки пути на балласт.
- •22. Сопряжение врезной теплоизолирующей подушки с грунтом земляного полотна на участке отвода.
- •23. Характеристика вечномёрзлых грунтов как оснований сооружений (температура, деятельный слой, строительные свойства). Термокарст и его воздействие на земляное полотно.
- •24. Влияние насыпей из обычных дренирующих грунтов на состояние низкотемпературных и высокотемпературных в.М.Г. Основания. Виды деформаций земляного полотна.
- •25. Принципы проектирования земляного полотна на вечномёрзлых грунтах. Методика проектирования насыпей на низкотемпературных вечномёрзлых грунтах.
- •26. Прогнозирование протаивания вечномёрзлых грунтов в основании насыпей. Определение минимальной высоты насыпей.
- •27. Расчёт осадки оттаивающих вечномёрзлых грунтов под насыпями. Проектирование поперечного профиля насыпи с учётом осадки грунтов основания.
- •28. Проектирование выемок в вечномёрзлых грунтах.
- •29. Проектирование водоотводных устройств на в.М.Г.
- •30. Требования по сохранению природной среды в районах вечной мерзлоты.
- •31. Проектирование выемок в скальных породах.
- •32. Противообвальные укрепительные сооружения.
- •33. Земляное полотно на косогорах. Поддерживающие сооружения.
- •34. Сели и причины образования, борьба сними.
22. Сопряжение врезной теплоизолирующей подушки с грунтом земляного полотна на участке отвода.
Длину врезной подушки L принимают равной длине отдельной пучины или пучинного участка. Наименьшая величина L зависит от перспективной скорости движения V поездов: при V≤ 100 км/ч L= 20 м, при V> 100 км/ч L= 25 м. При полном выведении из зоны промерзания из пучинистых грунтов длина сопряжения материала врезной подушки с грунтом земляного полотна в продольном направлении зависит от величины равномерного пучения hр по концам подушки и допустимого уклона iдоп отводов рельсовых нитей, iдоп= 0,001 при V≤ 100 км/ч, iдоп= 0,0005 при V> 100 км/ч.Прямолинейное сопряжение врезной подущки показано на рис. 2.19.
Рис. 2.19. Сопряжение врезной подушки с грунтом земляного полотна вдоль пути: 1 и 2 – соответственно летний и зимний уровни пути; 3 – пучинистый грунт
Длина сопряжения lс зависит от расчетной величины равномерного пучения hрр по концам теплоизоляционного покрытия и допустимого уклона отвода рельсовых нитей iдоп. Определяется lс по формуле: (2.29)
(2.30)
где hр – наблюденная величина равномерного пучения за пределами пучины; k – коэффициент увеличения равномерного пучения.
23. Характеристика вечномёрзлых грунтов как оснований сооружений (температура, деятельный слой, строительные свойства). Термокарст и его воздействие на земляное полотно.
Вечномёрзлыми называются грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащие в своём составе лёд и находящиеся в мёрзлом состоянии в продолжении многих лет.
Деятельный слой – поверхностный слой грунтов, подверженный сезонному оттаиванию или промерзанию. Мощность деятельного слоя hg определяется глубиной сезонного промерзания, если слой сезоннопромерзающего оттаивающего грунта не сливается с толщей вечномёрзлого грунта (рис. 1.1, а) или глубинной сезонного оттаивания, если слой сезоннопромерзающего оттаивающего грунта сливается с толщей вечномёрзлого грунта (рис. 1.1, б).
Мощность деятельного слоя измеряется в первом случае в конце зимы (март-апрель), во втором в конце тёплого времени года (сентябрь-октябрь).
Слои грунтов, замёрзшие зимой и не оттаивающие в течении нескольких лет, называется перелетками. Перелетки могут явиться причиной ошибок при измерение мощности деятельного слоя и ПВМГ.
На мощность деятельного слоя оказывает влияние многие факторы: климат, экспотизиция и крутизна склона, состав и влажность грунтов, толщина снежного покрова, гидрологический режим и др.
Температура вечномёрзлых грунтов – одна из важных характеристик. Толщу вечномёрзлых грунтов по температурному фактору делят на две зоны (рис. 1.2; [3]):
- зону аккумуляции, характеризующуюся сезонными колебаниями температур с переменной амплитудой ТА , мощностью 10-15 м;
- зону нулевых годовых температурных амплитуд ТА=0 с постоянной, не изменяющейся в течении года, температурой слоёв грунта.
Температура t0 измеренная у верхней границы второй зоны, называется температурой вечномёрзлых грунтов.
Вечномёрзлые грунты, имеющие температуру t0 = - 2 град. и ниже, относят к низкотемпературным, а имеющие температуру выше t0 = -2 – х градусов относят к высокотемпературным.
Строительные свойства вечномёрзлых грунтов существенно зависят от их вида, суммарной влажности и температуры.
Грунты остающиеся в мёрзлом состоянии в период строительства и последующей эксплуатации земляного полотна, является надёжным основанием. Если в основании земляного полотна залегает скальные грунты, то независимо от того, будут ли они оттаивать или нет, прочностные свойства их не изменятся.
Термокарст – провальные формы рельефа, образовавшиеся вследствие оттаивания льдистых вечномёрзлых грунтов и льда. Причины развития термокарста: нарушение естественных условий поверхности, вызывающие увеличение теплоприхода в грунты в летний период; изменение гидрологического режима приводящие к образованию застоев поверхностной воды.
Провалы и понижение поверхности вследствие развития термокарста сразу же заполняется водой, которая, аккумулируя солнечное тепло, усиливает процесс оттаивания вечномёрзлых грунтов. Глубина термокарстовых озёр может достигать 1,5-3 м.
Отличительной особенностью термокарста является прогрессирующее интенсивное его развитие.