Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожный путь и путевое хозяйство Минимаркер Грунты для земляного полотна

Грунты для земляного полотна

Страница 2 из 11

Земляное полотно обычно сооружают из местных грунтов, обладающих различными физико-техническими характеристиками (плотностью, пористостью, влажностью и другими), от которых зависят стабильность и долговечность сооружений земляного полотна.

Грунты, используемые для земляного полотна, подразделяются на:

  • скальные – залегающие в виде монолитного или трещиноватого массива;
  • рыхлые – крупнообломочные, песчаные и глинистые.

Для насыпей и оснований земляного полотна наиболее желательны крупнозернистые грунты (щебеночные, галечные, гравийные, крупно- и среднезернистые песчаные), которые обладают высокой несущей способностью, хорошо пропускают воду, не изменяют своих свойств при насыщении водой и ее замерзании. Однако грунты земной поверхности чаще представлены глиной и смесью ее с песком – супесью и суглинками. Соответственно и земляное полотно в большинстве случаев приходится сооружать именно из этих грунтов.

Глинистые грунты – пластичная осадочная горная порода. Имеют очень малые размеры частиц (менее 0,005 мм) чешуйчатой формы. Толщина частиц в десятки раз меньше их других размеров, вследствие чего они обладают большой суммарной поверхностью в единице объема, достигающей нескольких квадратных метров на 1 см3 грунта. Этим определяется большая влагоемкость грунта. Глинистые частицы соединены между собой преимущественно коллоидными связями.

В сухом состоянии такие грунты обладают высокой несущей способностью, но при увлажнении сцепление частиц постепенно утрачивается и грунт становится пластичным, деформирующимся при незначительном силовом воздействии. Глинистые грунты плохо пропускают воду, а при замерзании подвергаются неравномерному вспучиванию.

Содержание глинистых частиц в глинистых грунтах от 30 до 60% и более, в суглинке от 10 до 30% и в супесях от 3 до 10%. Остальное представлено пылеватыми и песчаными частицами. Чем больше в глине содержится песка, тем лучше физико-технические свойства грунтов.

Меловые грунты быстро насыщаются водой и в таком состоянии становятся неустойчивыми. Тальковые и трепельные грунты подвергаются растворению, вымыванию грунтовой водой и слабо пропускают воду. Возведение земляного полотна из таких грунтов, как правило, не допускается. В гипсовых грунтах в результате растворения и вымывания водой часто образуются карсты – подземные пустоты (пещеры, полости, ходы), которые могут обрушиться и образовать поверхностные провалы (воронки). Использование таких грунтов в качестве основания земляного полотна также не допускается

Нельзя использовать для насыпей засоленные грунты, содержащие более 8% легкорастворимых солей, а также торф, ил, песок с примесью ила и илистые суглинки. Содержащиеся в грунтах соли растворяются в воде, в результате теряется несущая способность грунта, и сооружение быстро разрушается; неустойчивость насыпей из торфа и илистых грунтов объясняется разложением органических веществ.

Лёссы и лёссовидные суглинки обладают большой пористостью (до 46–55%), а частицы их связаны друг с другом водорастворимыми солями. В сухом состоянии эти грунты обладают высокой несущей способностью, но при насыщении водой соли растворяются, и грунт теряет связность и способность сопротивляться внешним нагрузкам. Возведение земляного полотна из этих грунтов требует соблюдения ряда ограничений и дополнительных требований.

Песчаные грунты – это скопление мелких твердых частиц, представляющих собой продукт выветривания горных пород. Они обладают хорошей способностью пропускать влагу и являются отличным материалом для основания и массива земляного полотна.

Скальные грунты – это изверженные или осадочные породы (граниты, базальты, диориты и другие), обладающие прочностью в водонасыщенном состоянии не менее 5 МПа (50 кгс/см2). Если породы имеют предел прочности в водонасыщенном состоянии менее 50 кгс/см2 (например, мергели, доломиты) или не менее 50 кгс/см2, но поддаются в воде растворению или размягчению (например, гипс), то такие грунты относят к полускальным грунтам.

Для отсыпки насыпей обычно используют грунт, разрабатываемый при устройстве выемок. Чтобы избежать ссыхания в комья или переувлажнения, его надо разравнивать и уплотнять до окончания каждой смены. Отсыпку грунта обычно ведут от краев насыпи к середине. На переувлажненных и слабых основаниях насыпь на высоту до 3 м отсыпают от середины к краям, чем достигается отжатие из-под насыпи слабых и разжиженных грунтов основания; за пределами этой высоты отсыпку насыпи ведут в обычном порядке – от краев к середине. По мере возведения насыпь подвергают уплотнению перемещающими грунт транспортными средствами и специальными уплотнительными машинами.

Наибольший эффект уплотнения проявляется при оптимальной влажности, которая достигается увлажнением сухих или осушением излишне увлажненных грунтов.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика