2.136. Геотекстили, характеристики которых приведены в прил. 15, применяют в целях:
повышения несущей способности, уменьшения деформации основной площадки земляного полотна;
повышения надежности работы прослоек из влагоемких грунтов в конструкциях земляного полотна, рассчитанных на сохранение и новообразование мерзлоты (рис. 32, 33);
повышения устойчивости сопряжений насыпей с искусственными сооружениями, а также участков земляного полотна, испытывающих повышенные динамические нагрузки (под стыками, стрелочными переводами, переездами);
укрепления откосов, водоотводов и обочин (рис. 36);
повышения долговечности и надежности работы балластной призмы и основной площадки, а также дренажных устройств (рис. 31);
противопучинной защиты земляного полотна (рис. 31, 36);
расширения области целесообразного применения местных пылеватых и связных грунтов;
ускорения обезвоживания штабелей намывного грунта, подготавливаемых к разработке в зимнее время;
ускорения стабилизации слабых и оттаивающих грунтов основания;
повышения темпов строительства и укладки верхнего строения пути в условиях дефицита балластных материалов.
2.137. Схемы размещения армирующих полотнищ геотекстилей выбирают по направлению наибольших растягивающих напряжений. На линейно-промежуточных участках земляного полотна, характеризуемых плоским напряженно-деформированным состоянием, рекомендуется поперечная схема размещения полотнищ без их скрепления друг с другом, внахлестку полотнищ на 0,2 м.
На участках с повышенной деформативностью грунтов оснований применяются схемы с защемлением краев полотнищ в мерзлом грунте.
2.138. При возведении насыпей высотой 1,5 - 3 м на слабых грунтах используют полотнища геотекстилей с разрывной прочностью не менее 3 МПа, определяемой по схеме испытаний на разрыв, защемленной в грунте мембраны (Бидим И-44, Дорнит Ф-2). При сооружении насыпей высотой более 4 м требуемые параметры прослоек геотекстиля следует определять с использованием алгоритмов ГФАП, например П-006591. Кроме того, можно применять поярусное размещение прослоек геотекстиля через 2 - 4 м по высоте насыпи (см. прил. 15).
2.139. Подтопляемые участки насыпи следует отсыпать из скальных, дресвяных или песчаных грунтов с содержанием фракций размером менее 0,1 мм и не более 30% или из талых глинистых грунтов с преобладанием каолинитовых и гидрослядистых минералов над монтмориллонитовыми.
2.140. В качестве волнозащитных устройств для насыпей при скоростях продольных течений не более размывающих допускается применять свободные пляжевые откосы с волнообразными продольными профилями, образующимися при свободном растекании гидросмеси при продольно-торцовых схемах намыва, а также с устройством баров с пологими откосами.
2.141. При проектировании волнозащитных откосов расчетные параметры волновых воздействий, определяемых по СНиП 2.08.04-82, допускается, определять за расчетный интервал времени, равный времени естественного зарастания пляжевых откосов растительностью, которой для районов кочковато-ерниковой тундры составляет 10 - 15 лет, для мохово-лишайниковой тундры - 25 - 30 лет, для арктического побережья - 100 лет.
2.142. Для ускорения зарастания пляжевых откосов необходимо выполнить работы по их биологическому закреплению с известкованием почв, внесением удобрений с засевом откосов дикорастущими травами. Ширину регуляционных дамб назначают не менее 3 м поверху.
2.143. У водопропускных труб и малых мостов бровка земляного полотна должна возвышаться над расчетным горизонтом воды с учетом подпора и высоты волны с набегом ее на откос не менее 1 м.
При высоте подтопления насыпей более 2 м следует применять бермы с откосами 1:3 - 1:4, укрепленными матами из геотекстиля или железобетонными плитами, уложенными по слою геотекстиля. Допускается устройство берм из привозного скального или валунно-галечного грунта.
Конструкции выемок в вечномерзлых грунтах
2.144. Выемки глубиной до 6 м в вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности на ландшафтах со сливающейся мерзлотой следует проектировать с заменой грунта основной площадки на дренирующий на глубину по расчету; откосы следует покрывать торфом или пенопластом и суглинком толщиной 0,5 м с посевом дикорастущих трав. Поперечный уклон дна котлована следует назначать 0,01, а продольный - 0,005 - 0,01 (рис. 37). Выемки в грунтах IV категории термопросадочности не допускаются.
Рис. 37. Конструкция выемки глубиной до 6 м на вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности с заменой на дренирующий грунт и термоизоляцией откосов пенопластом или торфом
1 - поверхность горизонта вечной мерзлоты до сооружения выемки; 2 - новообразованная поверхность мерзлоты; 3 - мохово-растительный слой; 4 - валик из грунта; 5 - пенопласт или торф по расчету; 6 - торфопесчаная смесь; 7 - дренирующий грунт, hз - глубина замены на дренирующий грунт
2.145. Выемки в вечномерзлых глинистых грунтах и пылеватых песках II категории термопросадочности, а также в галечниковых и гравийных грунтах с суглинистым и супесчаным заполнителями III категории термопросадочности следует проектировать по типовому профилю, приведенному на рис. 38, с заменой грунта на дренирующий и устройством закюветной полки шириной 1 м с уклоном 0,02 и укладкой на откосах слоя торфопесчаной смеси 0,15 - 0,20 м с посевом дикорастущих трав.
Рис. 38. Конструкция выемки глубиной до 6 м в вечномерзлых глинистых грунтах и песках пылеватых I и II категории термопросадочности, а также в гравийных грунтах с супесчаным заполнителем III категории термопросадочности, с заменой грунта на дренирующий
1 - поверхность горизонта вечной мерзлоты до постройки выемки; 2 - новообразованная поверхность мерзлоты; 3 - мохово-растительный слой; 4 - валик из грунта; 5 - торфопесчаная смесь; 6 - закюветная полка; 7 - дренирующий грунт; S - осадка основания земляного полотна
2.146. В выемках глубиной до 6 м, сооружаемых на уклоне местности менее 1:10 на сильноснегозаносимых участках, в вечномерзлых грунтах I и II категории термопросадочности, крутизну откосов следует принимать: при глубине выемки 1 - 3 м - 1:4, 3 - 5 м - 1:3.
В вечномерзлых грунтах III категории термопросадочности крутизну откосов выемок следует назначать на основании технико-экономического сравнения вариантов раскрытия выемок и устройства снегозащитных сооружений.
Водоотводы на вечномерзлых грунтах
2.147. Допускается устройство продольных водоотводных канав вдоль насыпей на расстоянии 5 - 10 м от их подошв на участках грунтов I и II категории термопросадочности и продольном уклоне местности не более 0,004 с обязательным укреплением их геотекстилем, прикрытым песчано-гравийной смесью.
В полосе трассы шириной 20 - 30 м в каждую сторону от оси участки с термокарстовыми озерами, котлованами, с залеганием повторно-жильных льдов, бугристо-западинного микрорельефа и др. должны быть засыпаны местным грунтом или торфогрунтовой смесью с уплотнением.
2.148. Откосы насыпей, сооружаемых из мелких или пылеватых песков на неподтопляемых участках, укрепляются слоем 0,1 - 0,3 м торфогрунтовой смеси: торфа - 30%, суглинка - 70%, или торфа - 40%, песка - 60%, или укрепляются обсыпкой скальным грунтом толщиной 0,5 м и более. При укреплении откосов насыпи скальным, щебенистым, гравийно-галечниковым грунтом толщину слоя торфогрунтовой смеси назначают не менее 0,3 м в зависимости от состояния и свойств грунтов, слагаемых откосы.
2.149. Откосы выемок в твердомерзлых грунтах следует покрывать защитным слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого песчаного грунта толщиной не менее 0,3 м с последующим закреплением торфогрунтовой смесью или геотекстилем.
При необходимости сооружения выемок в льдонасыщенных грунтах при коэффициенте льдистости более 0,4 следует проектировать замену их на сыпуче-мерзлые или талые пески на глубину сезонно-талого слоя (по расчету) с устройствами для регулирования положения верхней границы вечной мерзлоты под основной площадкой.
2.150. Для обеспечения снегонезаносимости откосы выемок должны иметь уклон 1:4 - 1:6 и быть защищены от термоэрозии слоем талого, сыпучемерзлого или сухомерзлого грунта толщиной не менее 0,2 м с последующим их закреплением посевом дикорастущих трав.
2.151. Для укрепления откосов и бровок насыпей и выемок, сложенных мелкими и пылеватыми песками или супесями, следует применять преимущественно геотекстиль, прикрытый сверху дренирующим грунтом или торфогрунтовой смесью, с последующим посевом дикорастущих трав.
2.152. Откосы насыпей на участках пересечения водотоков термокарстовых озер или при расчетной длине разгона волны более 0,5 км следует укреплять скальным грунтом или железобетонными плитами по слою геотекстиля (см. прил. 15).
2.153. При проектировании земляного полотна с заглубленным балластным слоем на грунтах III и IV категории термопросадочности следует предусматривать замену грунта на дренирующий с надежным отводом воды из корыта дороги в ливневую канализацию (см. рис. 36).
2.154. При проектировании земляного полотна вдоль наземных и подземных коммуникаций - нефтегазопроводов, водопровода, производственных стоков в трубах, а также вдоль берега водоемов следует предусматривать мероприятия по защите земляного полотна от переувлажнения и возможных деформаций.
2.155. Для отвода поверхностной воды от земляного полотна, устраиваемого в пределах площадки промышленного предприятия, а также при высоком стоянии подземных вод должны предусматриваться лотки с продольным уклоном дна 0,5 - 3% или трубчатые дрены (трубофильтры) диаметром не менее 150 мм. При среднемесячной температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже -15°С следует предусматривать утепленные лотки (рис. 35).
Земляное полотно с заглубленной балластной призмой
2.156. Земляное полотно путей с заглубленной балластной призмой на спланированной территории промышленных предприятий и на застроенных территориях проектируется при наличии ливневой канализации. При этом тип поперечного профиля выбирается в зависимости от системы водоотвода и требований по возвышению бровки земляного полотна над уровнем грунтовых вод.
2.157. В случае обводнения грунтов земляного полотна за счет утечки производственных и хозяйственных вод в грунт необходимо разрабатывать комплекс инженерных мероприятий по водоотводу:
организацию стока производственных и атмосферных вод;
понижение уровня грунтовых вод дренажами;
устройство мерозозащитных слоев из геотекстилей и других материалов, предотвращающих пучение грунтов основной площадки земляного полотна;
устройство прослоек из песка и геотекстиля;
замену пучинистого грунта верхней части земляного полотна на дренирующий.
2.158. Верх земляного полотна с заглубленной (полузаглубленной) балластной призмой следует устраивать с уклоном в сторону водоотводных канав, лотков. Поперечные профили земляного полотна показаны на рис. 39, 40.
Рис. 39. Конструкция земляного полотна на планируемой территории с заглубленной балластной призмой
1 - балластная призма; 2 - граница отвода земель; 3 - кювет; hб - толщина балластного слоя
Рис. 40. Конструкция земляного полотна на планируемой территории в разных уровнях
а - без подпорной стенки; б - с подпорной стенкой; 1 - балластная призма; 2 - граница отвода земель; 3 - подпорная стенка; 4 - кювет; hб - толщина балластного слоя
2.159. При недренирующих грунтах земляное полотно, сооружаемое во II и III дорожно-климатической зоне при всех типах увлажнения; а в IV зоне при 2- и 3-м типах увлажнения (табл. 2) должны быть приняты меры по отводу воды из "корыта" с помощью дренажей и лотков (рис. 41).
Рис. 41. Конструкции земляного полотна с заглубленной балластной призмой в недренирующих грунтах
а - с отводом воды продольной трубчатой дреной и с вариантом углубленного ровика; б - с отводом воды продольным лотком; 1 - трубчатый дренаж; 2 - то же, в месте выпуска его на поверхность; 3 - железобетонный лоток; hб - толщина балластного слоя
2.160. Толщину балластного слоя под шпалой на путях с заглубленной и полузаглубленной балластной призмой назначают по указаниям СНиП 2.05.07-85, п. 2.72. Методика расчета толщины балластного слоя под шпалой при заглубленной балластной призме дана в прил. 12 настоящего Пособия.
2.161. Верх земляного полотна из дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации более 1 м/сут назначается горизонтальным, дренажи не устраиваются. При этом возвышение бровок основной площадки над уровнем грунтовых вод не должно определяться по табл. 3. В случае невозможности соблюдения этого условия, а также при тугопластичных и мягкопластичных грунтах, имеющих показатель консистенции более 0,25, следует разрабатывать мероприятия по осушению земляного полотна устройством дренажей глубокого заложения, изолирующих и водонепроницаемых прослоек, заменой грунта на дренирующий, имеющий коэффициент фильтрации для путей с открытой и полузаглубленной балластной призмой не менее 1 м/сут, а с заглубленной - 2 м/сут.
2.162. В случае сопряжения основных площадок земляного полотна, расположенных в разных уровнях с разностью отметок головок рельсов соседних путей до 15 см, уступ в земляном полотне не делается (рис. 41, в). Сопряжение земляного полотна подкрановых путей с железнодорожным показаны на рис. 42, а расстояния определяются по ГОСТ 9238-73. Сброс воды с площадки на путь не допускается.
Рис. 42. Конструкции земляного полотна при сопряжении с подкрановым путем
а - при открытой системе водоотвода; б - при закрытой системе водоотвода; в - вариант водоотвода на существующем пути; 1 - твердое покрытие складской площадки на станции; 2 - щебень; 3 - песчаная прослойка толщиной 0,05 м; 4 - подкрановый путь; 5 - ось пути; 6 - кювет; 7 - колодец ливневой канализации; 8 - дренаж (трубофильтр); hб - толщина балластного слоя; l - расстояние между путями
2.163. При строительстве железнодорожных путей на территории предприятия до производства работ по вертикальной планировке земляное полотно сооружается по временной схеме с отводом воды кюветами и водоотводными канавами (рис. 43). Этапы строительства доказаны на рис. 44.
