Что такое пучина на жд
ПУЧИНА
искажение продольного или поперечного профиля земляного полотна, выражающееся в образовании горбов вследствие увеличения объема (пучения или набухания) глинистого, илистого и мелкозернистого песчаного грунта при замерзании пропитывающей его воды. При вспучивании образуются трещины, куда проникает вода, к-рая, дойдя до замерзших прослоек, замерзает, отчего П. растут и достигают высоты иногда 30 — 45 см. По характеру образования П. делятся на коренные и поверхностные, или верховые. Коренные П. образуются в случаях, когда в земляном полотне на глубине промерзания имеется пучинистый грунт со свободным притоком к нему грунтовых вод. Верховые П. образуются при плохом качестве балласта и наличии балластных корыт, когда поверхностные воды насыщают балласт и не имеют свободного выхода. По форме искажения земляного полотна различают П. прямые, когда весь поперечный профиль вспучивается симметрично, и косые, когда под одной рельсовой ниткой полотно вспучивается больше, чем под другой. Существует два метода борьбы с П. — активный и пассивный. Активный метод предотвращает образование П. применением ряда мероприятий: а) для коренных П. — понижением грунтовых вод, заменой пучинистого грунта отепляющими подушками или материалами малой теплопроводности (паровозный шлак), устройством дренажей для перехвата грунтовых вод, насыщающих земляное полотно на уровне промерзания; б) для верховых П. — уничтожением балластных корыт путем срезки обочин с заменой вырезанного грунта песком или устройством прорезей, заменой негодного балласта. Пассивный метод состоит в устройстве плавных отводов поднятием рельсов на деревянных карточках или подкладках-нашпальниках.
Полезное
Смотреть что такое «ПУЧИНА» в других словарях:
пучина — См. много. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. пучина бездна, много; бочаг, пропасть, дно, поднятие, глубина, хлябь, водоворот, вспучивание, провал, омут … Словарь синонимов
Пучина — Жанр: пьеса Автор: Александр Николаевич Островский Язык оригинала: русский Год написания: 1865 Публикация: 1866 … Википедия
Пучина — (иноск.) водоворотъ въ смыслѣ нравственная бездна, поглощающая омутъ у раскольниковъ пучина женскія прелести. Ср. Начало понемногу безъ конца срока тянуть ихъ въ пучину. Загоскинъ. Юрій Милославскій. 3, 4 … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона (оригинальная орфография)
ПУЧИНА — ПУЧИНА, пучины, жен. 1. Водоворот, провал в болоте. Лодку поглотило пучиной. «Попадешь в болотную пучину и пропадешь ни за денежку.» Мельников Печерский. || Море, морская бездна (книжн.). «Живет на утлом он челне, игралище слепой пучины.» Пушкин … Толковый словарь Ушакова
ПУЧИНА — ПУЧИНА, ы, жен. 1. Водоворот, а также провал в болоте. Затянуло (безл.) в пучину кого н. 2. Морская бездна (книжн.). 3. перен., чего. Средоточие чего н. угрожающего, гибельного (высок.). П. бедствий. 4. Поднятие, вспучивание промёрзшего грунта… … Толковый словарь Ожегова
ПУЧИНА — «ПУЧИНА», СССР, ЛЕНФИЛЬМ, 1958, ч/б, 99 мин. Драма. По одноименной пьесе А.Н.Островского. В ролях: Александр Борисов (см. БОРИСОВ Александр Федорович), Наталья Рашевская (см. РАШЕВСКАЯ Наталья Сергеевна), Адольф Шестаков (см. ШЕСТАКОВ Адольф),… … Энциклопедия кино
ПУЧИНА — донимает кого. Перм. О чувстве голода. Сл. Акчим., 251 … Большой словарь русских поговорок
Пучина — Имеет двоякое значение, символизируя как необычайную глубину, так и унижение, некое приниженное положение. Водная пучина это первоначальный исток вселенной, Богиня Мать, мир подземный. В гностическом символизме это Высшее Существо, создатель… … Словарь символов
пучина — (иноск.) водоворот в смысле: нравственная бездна, поглощающая, омут; у раскольников пучина женские прелести Ср. Начало понемногу без конца срока тянуть их в пучину. Загоскин. Юрий Милославский. 3, 4 … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона
Пучины земляного полотна
В результате замерзания воды, содержащейся в грунтах земляного полотна, происходит или сплошное вспучивание полотна или образование на пути отдельных горбов, иногда расположенных вблизи один от другого, но чаще разделенных значительными интервалами. В некоторых случаях пучины образуются только под одним рельсом. Если это происходит под внутренним рельсом в кривой, возникает серьезная угроза безопасности движения поездов. Исследования пучин на автомобильных дорогах показали, что пучины чаще всего образуются в грунтах с содержанием от 10 до 20% глинистых частиц, от 60 до 80% пылеватых и от 20 до 30% тонкопесчаных.
Согласно широко распространенной теории пучения высота пучин в мелкодисперсных пылеватых глинистых грунтах находится в прямой зависимости от высоты капиллярного поднятия. При промерзании грунта вода выжимается из более крупных капилляров и замерзает в виде небольших прослоек льда. Эти прослойки непрерывно растут за счет притяжения частицами грунта молекул воды, поступающей по капиллярам снизу из обводненных грунтовыми водами слоев. Такое питание водой снизу продолжается или до истощения источника питания или до тех пор, пока фронт промерзания не опустится до уровня грунтовых вод. Причиной пучения является расширение воды при замерзании, сопровождающееся образованием прослоек льда, при этом величина пучения зависит от интенсивности роста кристаллов льда, питание которых обеспечивается, как сказано выше, за. счет притяжения воды из мелких пор грунта.
Плотные глины с высоким коэффициентом сцепления обладают высоким капиллярным поднятием, однако вместе с тем сопротивление движению воды в них также велико. Как следствие этого, в плотных тяжелых глинах уровень грунтовых вод обычно стоит низко и при отсутствии подтока воды сбоку кристаллизация льда может происходить только за счет замерзания содержащегося в глинах ограниченного объема воды. Отсюда следует, что образование больших пучин в глинах может происходить только при относительно высоком уровне стояния воды в них.
Борьба с пучинами.
Исправление пути на пучинистых участках производят выравниванием его на подкладки. Однако стоимость содержания пути на пучинах довольно высока, повторные перешивки пути сокращают срок службы шпал, а так как зимние низкие температуры вызывают непрерывный рост пучин, то пучинистые участки пути требуют постоянного ухода.
Лучшим средством борьбы с пучинами является хороший отвод воды. При образовании отдельных пучин на насыпях некоторые дороги производят вырезку грунта под основной площадкой на 0,60 м и заменяют его чистым крупным гравием; это улучшает условия отвода воды и снижает опасность образования балластных корыт. Борьба с пучением в выемках производится в основном устройством дренажей.
Засолка пучин. Некоторые железные дороги в целях борьбы с пучинами производят на пучинистых участках, за исключением расположенных около сигналов, перемешивание балласта с каменной солью. Образующийся при этом солевой раствор понижает точку замерзания содержащейся в грунте воды. Соль вносят в грунт летом или ранней осенью с тем, чтобы обеспечить раствору возможность пропитать грунт до наступления морозов. На практике принято толщину слоя соли принимать равной толщине самой толстой пучинной прокладки, применявшейся на данном участке, но не более 7,5 см.
Применяют разные способы введения соли. По одному из методов солью покрывают поверхность балласта в количестве, достаточном, чтобы она не была тут же смыта дождями, и втрамбовывают ее в балласт шпальными подбойками. По другому методу в шпальных ящиках устраивают ямки конической формы глубиной до 60 см обычно по 5 шт. внутри рельсовой колеи и по 2 шт. между концами шпал (всего 9 шт. в ящике) и заполняют их солью, сверху ямки присыпают балластом. При третьем методе вскрывают шпальные ящики до подошвы шпал, засыпают их сначала солью, а сверху балластом. По концам пучи- нистого участка устраивают отводы, так же как и при исправлении пути на подкладки, уменьшая толщину засыпки соли.
Исправление пути на пучинах. Исправление пути на подкладки на пучинистых участках производится для устройства пологих отводов от горбов, чтобы создать нормальные условия для движения поездов.
Укладка подкладок должна производиться с соблюдением таких же предосторожностей, как при устройстве отводов при сплошной подъемке пути. Сначала надо определить протяжение подлежащего исправлению пути и толщину подкладок. Редко наблюдается одинаковая высота пучения на обеих нитях рельсов; поэтому для выравнивания пути по уровню в прямых или для исправления возвышения наружного рельса в кривых под каждым рельсом требуется укладка подкладок разной толщины.
Пучинные подкладки изготовляют из дубовых досок; они бывают сплошные или составные (рис. 23). Для толщин от 6,0 до 38 мм их толщина изменяется через 6 мм, а для толщин от 38 до 76 мм — через 12 мм. Обычно применяют подкладки стандартной длины и с заранее просверленными отверстиями. Для их прикрепления применяют костыли длиной 187,5 мм. Пучинные подкладки укладывают на шпалу под рельсовыми подкладками.
Деформации земляного полотна
Деформации земляного полотна, пучины грунтов приводят к непоправимым последствиям. Рассмотрим изнутри деформации земляного полотна.
Свойства грунтов зависят от их внутреннего состояния и взаимодействия с окружающей средой.
Грунты земляного полотна, воспринимающие нагрузку от собственного веса и проходящих поездов, подвергаются изменениям в процессе эксплуатации. В них постоянно происходят сложные физико-химические процессы, часть которых приводит к остаточным деформациям отдельных элементов или земляного полотна в целом.
Деформации земляного полотна по мере их развития могут приводить к ограничению скорости движения поездов, нарушению графика движения поездов и угрозе безопасности движения.
Повреждения — местные нарушения элементов земляного полотна при сохранении общей его целостности.
Разрушения земляного полотна — нарушение его целостности оползнями, провалами, размывом и т.п.
Участки земляного полотна с развивающимися деформациями или повреждениями называются неустойчивыми.
Разрушения, повреждения и деформации земляного полотна классифицируются по пяти группам:
I — повреждения и деформации основной площадки земляного полотна; II — повреждения откосов земляного полотна;
III — разрушения и повреждения тела земляного полотна;
IV — разрушения и повреждения основания земляного полотна;
V — разрушения и повреждения земляного полотна, которое подверженно неблагоприятным воздействиям природы
Повреждения и деформации основной площадки земляного полотна. К ним относятся балластные корыта, балластные ложа, балластные мешки, балластные гнезда, весенние пучинные просадки, пучины.
Балластные корыта — отдельно возникающие под основанием шпал, углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку, заполненные балластом. В большинстве своем эти повреждения развиваются при эксплуатации пути, имеющего недостаточную толщину балластного слоя, слабую степень уплотнения грунта основной площадки, а также в результате того, что основной площадке перед балластировкой не были приданы планировкой установленные уклоны.
Балластные корыта образовываются и вследствие избыточного увлажнения грунтов основной площадки из-за загрязнения водоотводов, засоренности балласта, скопления на обочинах снятого с пути загрязнённого балласта, препятствующего стоку воды с основной площадки, и еще при наличии ослабленных грунтов в основной площадке.
Балластные мешки — изолированные значительные углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку и тело земляного полотна, заполненные балластными материалами. Мешки возникают в отдельных податливых местах, особенно в местах, где в процессе строительства были беспорядочно отсыпаны разнородные грунты или допущена разная степень их уплотнения.
Балластные гнезда — балластные ложа или мешки, имеющие один или несколько отростков, заполненных балластными материалами.
Опознавательными признаками приведённых повреждений, по которым можно установить их наличие в земляном полотне, являются просадки пути, толчки, перекосы, которые требуют частого исправления пути, выплески и разжижение балласта, трещины на поверхности балластного слоя, выпирания грунтов на междупутья и в кюветы, образовавшиеся на откосах потёки грунта, смешанного с песком, вспучивание откосов насыпей и т. п.
Мероприятия по ликвидации балластных углублений и их вредного влияния на путь зависят от причин, размеров и формы повреждений.
В тех случаях, когда углубления в основной площадке образовались вследствие выдавливания переувлажнённого грунта, возможно, сменить его на дренирующий. В зависимости от формы основной площадки, повреждённой балластными корытами и ложами, делают или снятие только бортов, или полную вырезку с заменой грунта на основной площадке дренирующим грунтом.
В некоторых случаях может оказаться достаточной и одностороннее снятие борта. Борта балластных корыт и лож снимают на глубину не менее 0,15…0,2 м ниже их дна с дальнейшим расчётом полного выпуска воды. Балластные ложа и отдельные углубления основной площадки (особенно балластные мешки и гнезда) осушают с устройством поперечных прорезей и заполняют их дренирующим грунтом. В виде заполнителя прорези применяют крупнозернистый песок.
Поперечные дренажные прорези требуется закладывать на глубину не менее чем на 0,2 м ниже дна ложа, гнезда или мешка. В местах, где грунты насыщены водой ниже дна, прорези требуется закладывать на глубину не менее чем на 0,2м ниже слоя грунтов с повышенной влажностью.
Для отвода воды из поперечных дренажных прорезей им придают уклон по дну: в насыпях не менее 0,1, а в выемках 0,05. Из поперечных дренажных прорезей воду выпускают в сторону, противоположную ожидаемой присыпке второго пути: в насыпях — на откос насыпи, а в выемках — в водоотводные сооружения (углубленные кюветы, лотки, подкюветные дренажи).
Сплошную вырезку балластных корыт и лож экономически целесообразно производить при капитальном и среднем ремонтах пути.
Пучины представляют собой искажения положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде пучинных горбов, пучинных впадин и пучинных перепадов. Пучины образуются вследствие сезонного промерзания грунтов и льдообразования в зоне сезонного промерзания.
По характеру искажения положения рельсовых нитей пучины разделяют на прямые (искажения в одном месте пути на обеих нитях), косые (искажения на одной нити несколько сдвинуто относительно искажения на другой). И односторонние (искажения только по одной рельсовой нити).
В зависимости от месторасположения пучинообразующего слоя пучины делятся на грунтовые и балластные. При грунтовых пучинах зона пучинообразования находится в земляном полотне, а при балластных в пределах балластного слоя.
Причиной возникновения балластных пучин — скопление воды в балластном слое из-за его засоренности, наличия углублений грязи между щебёночным и песчаным слоем балласта, засоренности песчаной подушки, увеличенной обочины из засорителей которые в свою очередь мешают стоку воды из балластного слоя.
Балластные пучины возникают в начале зимы; высота (или глубина) их около 50 мм. В начале весны балластные пучины быстро спадают. Борьба с балластными пучинами заключается в очистке щебеночного и замене гравийно-песчаного загрязнённого балласта, срезке обочин, осушении балластных лож и корыт, подъёмке пути на балласт при недостаточной его толщине, устранении неровностей основной площадки, сложенной глинистыми грунтами, с приданием ей поперечных уклонов.
Грунтовые пучины разделяют на следующие три вида:
I— пучины, возникающие при промерзании грунтов верхней части
земляного полотна после промерзания балластного слоя и растущие в течение первой половины зимы. Пучины этого вида характерны для участков, где грунты основной площадки переувлажняются из-за наличия балластных корыт, лож и др.;
II— пучины, образующиеся при промерзании грунтов всей замерзающей зоны и растущие до конца зимы;
III— пучины, появляющиеся при промерзании грунтов нижней части замерзающей зоны и растущие в течение второй половины зимы.
Эти пучины характерны для участков, где под балластной призмой залегают тонкодисперсные глинистые и суглинистые грунты земляного полотна или залегает толща старых загрязнённых балластных материалов.
Причиной грунтовых пучин является замерзание воды в пучинистых грунтах (глины, суглинки, супеси, пылеватые мелкие пески). В процессе роста глубины промерзания увлажненность этих грунтов из-за поступающей воды снизу увеличивается по сравнению с влажностью, оставшейся с начала зимы.
При этом оказывает влияние, и свойство воды увеличивать при замерзании свой объем на 9%.
Пучение грунтов. Классификация пучин. Причины появления пучин на пути. Меры предупреждения их появления и устранения.
Пучины – неравномерные поднятия поверхности земли (жд пути) в продольном и поперечном направлении, вызванные морозным пучением грунтов.
Морозное пучение грунта – увеличение его объема вследствие образования избыточного количества льда в порах грунта по сравнению с тем количеством воды, которое было в его порах до замерзания (рис. 1.9). Избыточное льдовыделение в порах грунта происходит в результате миграции пленочной ил капиллярной воды в область промерзающего грунта из ниже расположенных талых грунтов. Пучинистыми являются глинистые грунты и мелкие пылеватые пески.
Пучение жд пути м.б. равномерным до 30…50 мм и неравномерным – в виде горбов, впадин, перепадов (рис. 1.10).
Если продольный профиль обоих рельсовых нитей искажается одинаково, то пучины называются прямыми, иначе – косыми.
Пучины м.б. поверхностными (балластными) или грунтовыми.
Грунтовые пучины подразделяются на 3 типа:
I тип – пучины, появляющиеся и растущие в течение 1й половины зимы, вызванные переувлажнением верхней части грунтов ЗП
II тип – пучины, образующиеся при промерзании грунтов всей толщи сезонного промерзания, растущие всю зиму
III тип – пучины, появляющиеся во второй половине зимнего периода и вызванные промерзанием пучинистых грунтов, залегающих в нижней части зоны сезонного промерзания.
Причины появления пучин на пути:
– неравномерное загрязнение и увлажнение балластного слоя, наличие балластных корыт, грязевые выплески из-под шпал
– наличие грунтов, неоднородных или с разной влажностью, в зоне сезонного промерзания, обладающих различной интенсивностью пучинообразования
– увлажнение пучинистых грунтов в зоне ОП из-за наличия замкнутых неровностей
– неравномерное увлажнение грунтов в зоне сезонного промерзания поверхностными водами и грунтовыми – при высоком залегании водоносного слоя.
– разная толщина снежного покрова как вдоль так и поперек пути
Меры по предупреждению – соблюдение технических и технологических требований при строительстве, надежный отвод поверхностной воды от ЗП, укладка в подбалластное основание при кап. ремонте геотекстиля и пленочных материалов.
Меры по устранению:
– глубокая очистка или замена балласта с укладкой геотекстиля, срезка грязного балласта на обочинах.
– осушение грунтов в зоне сезонного промерзания дренажными устройствами
– ликвидация балластных корыт и лож с заменой вырезанного грунта балластом; выпуск воды из глубоких балластных лож и мешков с помощью поперечных дренажных прорезей или кротового дренажа
– выведение зоны промерзания из слоя грунта, вызывающего пучины, подъемкой пути на балласт, устройством накладных теплоизолирующих подушек или пенопластных покрытий, замена пучинистых грунтов ниже основной площадки врезными и комбинированными теплоизолирующими подушками
– укрепление грунтов пучинообразующего слоя химическим, электрохимическим и термическими методами.
43. Весенние пучинные просадки пути. Причины образования. Меры предупреждения просадок.
Весенние пучинные просадки пути связаны с деформацией верхнего слоя основной площадки земляного полотна в период оттаивания под воздействием поездных нагрузок.
Причины просадок – пучение глинистых грунтов (пучины более 40…50 мм) и резкое снижение их несущей способности при весеннем оттаивании. Часто участки пути с этой деформацией совпадают с развивающимися балластными корытами и ложами.
Меры предупреждения просадок пути:
В местах, где пучение связано с наличием грунтовых вод, применяют дренажи для перехвата и отвода воды.
На участках с затрудненным поверхностным стоком воды – возведение ЖБ лотков позволяет уменьшить или ликвидировать пучение грунта.
Применение подъемки пути на балласт или теплоизолирующих покрытий защищает пучинистые грунты от промерзания.
Укладка гидроизоляционного покрытия из пленочных материалов и геотекстиля в основании балластной призмы, а также меры по осушению балластных корыт и лож.
Виды пучин
Повреждения основной площадки земляного полотна.
Групп деформаций.
Разрушения.
Повреждения.
План
Повреждения и деформация земляного полотна
После занятия необходимо знать: Виды деформаций, повреждений и разрушений земляного полотна, причины и признаки их возникновения.
После занятия необходимо уметь: По внешним признакам и обмеру определять наиболее распространенные виды деформаций.
3. 5 групп деформаций.
4. Повреждения основной площадки земляного полотна.
Свойство грунтов зависит от их внутреннего состояния взаимодействия с определенной средой. Грунты земляного полотна воспринимающие нагрузку от собственного веса и проходящих поездов подвергаются изменениями в процессе эксплуатации. Деформация земляного полотна по мере их развития могут приводить к ограничению скорости движения поездов, нарушению графика движения поездов и угрозе безопасности движения.
Повреждения – местные нарушения элементов земляного полотна при общей его целостности.
Разрушение земляного полотна – нарушение его целостности оползнями, провалами, размывами и т.п.
Участки земляного полотна с развивающимися деформациями или повреждениями называются неустойчивыми.
Деформации повреждения и разрушения земляного полотна классифицируются по 5 группам:
2) Повреждения и деформации основной площадки земляного полотна.
3) Повреждения откосов земляного полотна.
4) Повреждения и разрушения тела земляного полотна.
5) Повреждения и разрушение основания земляного полотна.
6) Повреждения и разрушения земляного полотна, подверженного неблагоприятным природным воздействиям.
1. Балластные корыта – отдельно возникающие под шпалами углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку, закаленную балластными материалами.
2. Балластные ложа – общие под несколькими шпалами углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку, вытянутые вдоль пути и заполненные балластными материалами.
3. Балластные мешки – изолированные значительные углубления в глинистых грунтах, слагающих основную площадку и тело земляного полотна, заполненными балластными материалами.
4. Балластные гнезда – балластные мешки или ложа, имеющие один или несколько отростков, заполненные балластными материалами.
Пучиныпредставляют собой искажение положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде пучинных горбов, пучинных впадин и пучинных перепадов.
По характеру искажения положения рельсовых линий пучины разделяются на:
· прямые (искажение на одной линии несколько сдвинута относительно искажения на другой)
· односторонние (искажение только по одной линии).
В зависимости от места расположения пучинообразующего слоя, пучины делятся на:
Причиной возникновения балластных пучин является скопление воды в балластном слое из-за его загрязненности, наличие грязевых углублений на контакте щебеночного и песчаного слоев балласта.
Балластные пучины возникают в первой половине зимы; высота (или глубина) их около 50мм. В начале весны балластные пучины быстро спадают.
Грунтовые пучины разделяются на следующие 3 вида:
1. Пучины, возникающие при промерзании грунтов в верхней части земляного полотна.
2. Пучины, образующие при промерзании грунтов всей замерзающей зоны и растущие до конца зимы.
3. Пучины, появляющиеся при промерзании грунтов нижней части замерзающей зоны и растущие в течение 2-ой половины зимы.
Причиной грунтовых пучин является замерзание воды в пучинных грунтах (глины, суглинки, супеси, пылеватые мелкие пески)
Весенняя пучинная просадка сопровождается интенсивным нарастанием местных, очертанием рельсовых нитей в продольном и поперечном направлениях. В результате осадок оттаивающих грунтов на участках с большим пучением (более 40-50мм).