После доведения второй пары валов до высоты, равной высоте первой пары валов, покрытие их изоляцией, отсыпка очередных слоев грунта 5 дорожной насыпи, а также удлинение второй и последующих пар валов выполняют в последовательности и способами, изложенными в пп. г - е;
з) после достижения верхом очередного вала проектной высоты фильтрующей части сооружения ПВС заполняют камнем внутреннее междуоткосное пространство 6, применяя способ отсыпки камня «с головы»;
и) после заполнения междуоткосного пространства удлиняют фильтрующую часть сооружения посредством сдвижки бульдозером с ее торцов объемов камня, дополнительно транспортируемых автосамосвалами по верху возводимой дорожной насыпи;
к) планируют и покрывают изоляцией верх фильтрующей части сооружения. При этом полотна изоляции укладывают поперек продольной оси сооружения, начиная со стороны входного оголовка с перекрытием на 10 - 15 см каждого предыдущего полотна последующим;
л) на покрытую изоляцией поверхность фильтрующей части сооружения отсыпают и уплотняют послойно грунтом верхнюю часть дорожной насыпи до ее проектной отметки Бп.
3.12. Контроль качества работ по отбору камня установленных размеров, подготовке основания, возведению фильтрующей части сооружения, укладке изоляции и укреплению откосов и русла должен быть организован представителями группы Заказчика и Мерзлотной станцией с подтверждением завершенности и качества всех скрытых работ актами осмотра, замеров и приемки.
3.13. На каждое законченное водопропускное сооружение (ФН, КФН и ДП) должен быть составлен паспорт, включающий основные данные из проекта, актов осмотра и приемки, сведения об оборудовании, установленном для контроля теплового и гидравлического режимов ФЧ сооружения и ее основания, для измерения осадка и данных об общем состоянии сооружения.
Составление паспортов целесообразно поручать Мерзлотной станции (Подрядчик) по договору с Дирекцией строительства (Заказчик).
4. Эксплуатация
4.1. Содержание ФН, КФН и ДП в условиях временной и постоянной эксплуатации следует осуществлять в соответствии с требованиями «Инструкции по содержанию искусственных сооружений» [2], обеспечивая систематический надзор и выполнение текущего и периодического осмотров, а также обследований, специальных наблюдений и осмотров.
4.2. В состав текущего содержания ФН, КФН и ДП следует включать:
очистку оголовков от наносов и зарослей;
подготовку к пропуску весенних вод и пропуску паводков, в том числе очистку русла от снега, сколку льда у входного оголовка, устройство при необходимости специальных ограждений.
4.3. Капитальный ремонт ФН, КФН и ДП должен включать работы:
по переборке (при необходимости) камней входного и выходного оголовков и удалению наносов и зарослей из пустот между камнями на расстояние 0,5 - 1,0 м от лобовой поверхности оголовков;
по удлинению ФЧ сооружений в случае уширения земполотна, выполняемого по соответствующему проекту реконструкции или усиления существующего пути, строительства второго пути или станционного развития;
относящиеся к текущему содержанию водопропускных сооружений.
4.4. Для наблюдения за уровнем воды у входных оголовков ФН должны быть установлены водомерные самофиксирующие рейки согласно требованиям Инструкции [2].
4.5. После прохода весенних вод и паводков должно быть проверено состояние русла, специальных ограждений и оголовков;
все повреждения оголовков, подходного русла, откосов прилегающих участков насыпи должны быть устранены в соответствии с требованиями Инструкции [2].
Список литературы
1. Перетрухин Н.А., Минайлов Г.П., Ткачевский И.Д. и др. Способ возведения насыпи. Авт. св. № 1060761, 1983.
2. Инструкция по содержанию искусственных сооружений. М., Транспорт, 1986.
Приложение 11
Рекомендуемое
Гидравлический расчет фильтрующих насыпей
Напорные фильтрующие насыпи
1. В зависимости от высоты земляного полотна, грунта основания и рельефа местности назначают допускаемую глубину воды перед фильтрующей насыпью (см. рис. 1 обязательного приложения 10)
hв Нбр - 0,5, (1)
(2)
где Нбр - высота насыпи до бровки с нагорной стороны полотна, м; L - длина фильтрующей части сооружения понизу, м; ko - коэффициент устойчивости основания (табл. 1).
Для дальнейшего расчета принимается меньшее значение hв из двух величин, определенных по условиям (1) и (2).
2. Гидравлический уклон фильтрационного потока Io определяют по формуле
(3)
где hб - глубина потока в отводящем русле, м; io - продольный уклон лога.
Таблица 1
|
Вид грунта |
Коэффициент устойчивости основания k0 |
|
|
|
без обратного фильтра |
с обратным фильтром, с изоляцией геотекстилем |
|
Ил |
12 |
8 |
|
Песок: |
|
|
|
мелкий |
9 - 10 |
6 |
|
средний и крупный |
9 |
5 - 4 |
|
Лессовидный |
8 - 7 |
4 - 3,5 |
|
Глинистый |
7 - 6 |
3,5 - 3 |
|
Торф (в зависимости от степени разложения) |
7 - 12 |
8 - 5 |
|
Гравелистый |
7 |
4 - 3,5 |
|
Галечниковый |
6 |
3 |
Бытовой глубиной hб в расчетах можно пренебрегать, так как она мало влияет на размеры фильтрующей части сооружения.
3. При заданном расходе водотока назначают размер камня для наброски и определяют необходимую площадь живого сечения фильтрующей части сооружения ω по формуле
(4)
где Q - расчетный расход водотока, м3/с; k - коэффициент фильтрации каменной наброски в теле фильтрующей насыпи, значения которого можно принимать по табл. 2.
Таблица 2
|
Средний диаметр камней, приведенных к шару, см |
Коэффициент фильтрации kо, м/с |
||
|
|
Форма поверхности камней |
||
|
|
округлая n = 0,40 |
промежуточная n = 0,46 |
остроугольная n = 0,50 |
|
5 |
0,15 |
0,17 |
0,19 |
|
10 |
0,23 |
0,26 |
0,29 |
|
15 |
0,30 |
0,33 |
0,37 |
|
20 |
0,35 |
0,39 |
0,43 |
|
25 |
0,39 |
0,44 |
0,49 |
|
30 |
0,43 |
0,48 |
0,53 |
|
35 |
0,46 |
0,52 |
0,58 |
|
40 |
0,50 |
0,56 |
0,62 |
|
45 |
0,53 |
0,60 |
0,66 |
|
50 |
0,56 |
0,63 |
0,70 |
4. В зависимости от очертания лога назначают форму поперечного сечения фильтрующей части, и по площади, определенной по формуле (4), подбирают ее высоту и ширину.
Ширину фильтрующей части рекомендуется задавать из условия удельного расхода в пределах от 0,25 до 1,0 м3/с на 1 м поперечного сечения и определять ее высоту расчетом. При этом верх фильтрующей части на входе должен быть ниже уровня воды, чтобы обеспечить напорное и равномерное движение потока.
5. Расчетную (размывающую) скорость движения фильтрационного потока на выходе из сооружения υр определяют по формуле
(5)
где n - пористость каменной наброски, принимаемая по табл. 2.
В зависимости от величины υр принимают тип укрепления русла по нормам для открытых русел.
Безнапорные фильтрующие насыпи
1. Назначают глубину воды перед фильтрующей насыпью hв (рисунок), исходя из условий (1) и (2).
Схема к гидравлическому расчету безнапорной ФН
2. В зависимости от очертания лога принимают форму поперечного сечения фильтрующей части и определяют расчетную глубину hр фильтрационного потока на выходе (см. рис. 2 обязательного приложения 10) по формулам:
для прямоугольного сечения
(6)
для параболического сечения
(7)
для треугольного сечения
(8)
где ηв - относительная глубина потока, определяемая по табл. 3 в зависимости от значений параметра А(ηв), определяемого по формуле
(9)
S = L - mhв,
m - заложение откосов (см. рисунок).
Для трапецеидального сечения hр определяют путем построения кривой свободной поверхности (см. рисунок) и определения глубины потока на выходе из сооружения h1, которую и принимают за расчетную глубину (см. примеры расчетов).
Для приближенных расчетов фильтрующей части трапецеидального сечения могут быть использованы формулы прямоугольного сечения.
3. Рассчитывают критическую глубину турбулентного фильтрационного потока по формуле
(10)
4. По свободной поверхности потока при критической глубине определяют ширину фильтрующей части bф с учетом формы поперечного сечения по формуле
(11)
Таблица 3
Значения функции A(ηв) для сечения
|
ηв |
А(ηв) |
ηв |
А(ηв) |
ηв |
А(ηв) |
|
Прямоугольного |
|||||
|
0,15 |
0,007 |
0,70 |
0,239 |
0,90 |
0,636 |
|
0,20 |
0,014 |
0,72 |
0,260 |
0,91 |
0,679 |
|
0,30 |
0,032 |
0,74 |
0,284 |
0,92 |
0,727 |
|
0,40 |
0,059 |
0,76 |
0,311 |
0,93 |
0,783 |
|
0,50 |
0,099 |
0,78 |
0,340 |
0,94 |
0,849 |
|
0,55 |
0,125 |
0,80 |
0,373 |
0,95 |
0,928 |
|
0,60 |
0,155 |
0,82 |
0,411 |
0,96 |
1,027 |
|
0,62 |
0,169 |
0,84 |
0,454 |
0,97 |
1,167 |
|
0,64 |
0,184 |
0,86 |
0,504 |
0,98 |
1,344 |
|
0,66 |
0,200 |
0,88 |
0,563 |
0,99 |
1,623 |
|
0,68 |
0,219 |
0,89 |
0,598 |
1,00 |
∞ |
|
Параболического |
|||||
|
0,15 |
0,001 |
0,70 |
0,108 |
0,90 |
0,353 |
|
0,20 |
0,003 |
0,72 |
0,120 |
0,91 |
0,381 |
|
0,30 |
0,007 |
0,74 |
0,135 |
0,92 |
0,413 |
|
0,40 |
0,016 |
0,76 |
0,150 |
0,93 |
0,449 |
|
0,50 |
0,034 |
0,78 |
0,168 |
0,94 |
0,492 |
|
0,60 |
0,062 |
0,80 |
0,188 |
0,95 |
0,544 |
|
0,62 |
0,069 |
0,82 |
0,211 |
0,96 |
0,609 |
|
0,64 |
0,078 |
0,84 |
0,238 |
0,97 |
0,695 |
|
0,66 |
0,087 |
0,86 |
0,270 |
0,98 |
0,819 |
|
0,68 |
0,097 |
0,88 |
0,308 |
0,99 |
1,037 |
|
0,70 |
0,108 |
0,89 |
0,329 |
1,00 |
∞ |
|
Треугольного |
|||||
|
0,25 |
0,001 |
0,72 |
0,064 |
0,90 |
0,225 |
|
0,30 |
0,002 |
0,74 |
0,073 |
0,92 |
0,268 |
|
0,40 |
0,005 |
0,76 |
0,083 |
0,93 |
0,294 |
|
0,50 |
0,012 |
0,78 |
0,095 |
0,94 |
0,324 |
|
0,60 |
0,028 |
0,80 |
0,108 |
0,95 |
0,361 |
|
062 |
0,032 |
0,82 |
0,124 |
0,96 |
0,409 |
|
0,64 |
0,037 |
0,84 |
0,143 |
0,97 |
0,468 |
|
0,66 |
0,042 |
0,86 |
0,165 |
0,98 |
0,546 |
|
0,68 |
0,049 |
0,88 |
0,192 |
0,99 |
0,641 |
|
0,70 |
0,056 |
0,89 |
0,207 |
1,00 |
∞ |
