Что такое размыв насыпи sdo
Поверхностный сток земляного полотна
Поверхностный сток земляного полотна. Поверхностные воды размывают грунт земляного полотна и прилегающей земной поверхности или насыщают его в результате инфильтрации воды в толщу грунта, приводя к снижению его прочностных свойств.
Перехватывать поверхностную воду, не допуская ее проникновения в грунт, значительно легче и дешевле, чем устранять последствия ее воздействия, поэтому к этому и следует стремиться.
Планировка. Для защиты земляного полотна от воздействия атмосферных вод в первую очередь выполняется планировка всех поверхностей — непосредственно земляного полотна, полосы отвода, берм, резервов, водоотводных сооружений и других обустройств таким образом, чтобы не допускать даже незначительных застоев воды, обеспечивая быстрый сток ее без размыва грунта в водоотводные сооружения.
Для этого поверхностям придаются поперечные и продольные уклоны, величины которых должны обеспечить быстрый отток поверхностных вод за пределы земляного полотна без его paзмыва. Величины уклонов определяются типовыми и групповыми решениями, что было рассмотрено ранее на типовых поперечных профилях насыпей.
Кроме того, необходимо производить планировку территории, прилегающей к земляному полотну, где должны быть ликвидированы западины, местные понижения и бессточные ложбины.
Мероприятие по планировке является наиболее дешевым, и оно должно выполняться в первую очередь, но, являясь необходимым, оно не всегда достаточно, и требуются дополнительные мероприятия по защите от размыва и инфильтрации воды в земляное полотно.
Водоотводные сооружения
Водоотводные сооружения. Поверхностные воды, поступающие с прилегающей территории и стекающие с земляного полотна, должны быть собраны в водоотводные сооружения, по которым они отводятся к ближайшим водопропускным сооружениям или в сторону от земляного полотна в пониженные места рельефа.
Количество водоотводных сооружений, их параметры и местоположение должны быть выбраны так, чтобы в кратчайшие сроки без переполнения собрать и отвести поступающую к ним воду.
С нагорной стороны земляного полотна должен предусматриваться сплошной продольный водоотвод от каждого пересекаемого железной дорогой водораздела до водопропускного сооружения или места, где возможен поперечный отвод воды в сторону от земляного полотна.
Трасса водоотвода должна располагаться по возможности нормально к направлению преимущественного стока воды с обеспечением наилучших гидравлических условий работы водоотвода и минимума строительных затрат и эксплуатационных расходов. Сопряжение водоотвода с руслом водотока устраивается таким образом, чтобы водоотвод подходил к водотоку под углом не более 45° по течению воды.
Поперечное сечение водоотводных сооружений следует назначать исходя из условия, чтобы бровка водоотвода возвышалась не менее чем на 0,2 метра над уровнем воды, при расчетном расходе с вероятностью его превышения по нормам, указанным в таблице ниже.
В отдельных случаях водоотводные сооружения также собирают и отводят грунтовые воды из верхних слоев грунтов, и тогда определяющим для размеров сечения становится их глубина, которая должна быть ниже уровня подземных вод, требующих отвода, а в величину расхода поверхностных вод добавляется расход от притока грунтовых вод.
В качестве водоотводных сооружений в поверхностный сток земляного полотна применяют: канавы, лотки, быстротоки, перепады, водоотводные валики и водоотжимные бермы.
Канавы по назначению и месту их расположения подразделяются на продольные и поперечные канавы, кюветы, кювет-траншеи, забанкетные и нагорные канавы. Канавы могут иметь различные сечения (рис. 1): трапецеидальное (наиболее распространенное); прямоугольное (торфоприемники на болотах); треугольное (забанкетные канавы и канавы в скальных грунтах) и полукруглое (в лёссах).
Канавы трапецеидального сечения устраиваются, как правило, с крутизной откоса 1:m не круче 1:1,5, а минимальные глубина h и ширина по дну b принимаются 0,6 метра для водоотводных и нагорных канав, а канав на болотах — 0,8 метра. Для кюветов минимальная глубина установлена также 0,6 метра, а ширина по дну — 0,4 метра.
Продольные уклоны водоотводных канав должны быть не менее 0,003, а забанкетных не менее — 0,005.
Рис. 1. Типы поперечных сечений водоотводных канав: а — трапецеидальное; 6 — прямоугольное; в — треугольное; г — полукруглое
На болотах, марях, речных долинах и других участках с малым естественным уклоном местности допускается уменьшать уклон до 0,002, а в исключительных случаях — до 0,001, если расчетом определено, что при заполнении канавы на полный профиль формируется скорость воды, исключающая заиливание.
Продольные уклоны кюветов на поверхностный сток земляного полотна проектируют равными уклонам профильной бровки. В выемках, расположенных на уклонах меньше 0,002, уклон кювета принимается равным 0002, а глубину кювета в точках водораздела допускается уменьшать до 0,2 метра при сохранении ширины кювета по дну. Изменение направления канав должно выполняться плавно по кривой с радиусом не меньше 10 метров.
Канавы не требуют укрепления, если скорости течения воды v в них не превосходят допускаемых [v] по условию размыва данного грунта: v Рис. 2. Укрепление канав: а — втрамбованным в дно щебнем и посевом трав на откосе: 1 — посев трав; 2 — втрамбованный щебень; б — сборными бетонными плитами: 1 — плита 0,69×1,05×0,08 м; 2 — плита 0,49×0,85×0,08 м; 3 — гравийно-песчаная или щебеночная подготовка; 4 — втрамбованный щебень; 5 — битумная мастика; 6 — цементный раствор; в — монолитным бетоном: 1 —заливка бетоном; 2 — песчаная подготовка; г, д — железобетонными армированным лотками-желобами и лотками полутрубами; 1 — тощий бетон; 2 — песчаная подготовка; 3 — желоб; 4 — втрамбованный щебень; 5 — полутруба; 6 — засыпка местным суглинком с уплотнением (размеры в метрах)
— сплошная дерновка готовыми лентами дерна, укладываемыми на песчаную выравнивающую подготовку;
— укладка полимерных геоматов с растительным грунтом и засевом травой;
— укладка объемной георешетки с заполнением ячеек растительным грунтом, торфопесчаной смесью или щебнем.
Укрепление втрамбованным в дно канав щебнем с обсевом откосов семенами многолетних трав (см. рис. 2, а) применяется для районов средней полосы с умеренным и влажным климатом в грунтах, пригодных для произрастания трав. Слой укрепления дна щебнем имеет толщину 8—10 см.
Для создания устойчивого травяного покрова в данном укреплении производится последующий подсев в поверхностный сток земляного полотна семенами до образования сплошной корневой системы.
Сплошная дерновка готовыми лентами дерна устраивается по плотной спланированной поверхности грунта также в условиях умеренного и влажного климата. При этом травы выбираются районированные к месту расположения участка дороги.
При укреплении полимерными геоматами или объемной георешеткой с заполнением их растительным грунтом на первом этапе производится их укладка по периметру канавы, далее они закрепляются на грунте стальными скобами, потом выполняется заполнение ячеек растительным грунтом, и в заключение происходит обсев семенами и легкое уплотнение.
Применение для укрепления объемной георешетки в поверхностный сток земляного полотна с заполнением ячеек щебнем выполняется в условиях, где по природно-климатическим условиям затруднено получение устойчивого травяного покрова.
При более высокой скорости течения воды до 2,0 м/с для укрепления водоотводов применяется каменная наброска из сортированных фракций 15—20 см. Это же укрепление эффективно для слабых и оттаивающих грунтов деятельного слоя в условиях мерзлоты, где толщина наброски увеличивается до 30—40 см. Способ нашел широкое применение для канав на маревых участках, хотя скорость течения воды в этом случае и небольшие.
При скорости течения воды до 3,0—3,5 м/с для укрепления дна и откосов водоотводов применяются различные покрытия из бетона. При укреплении сборными бетонными плитами, изготавливаемыми индустриально (рис. 2, б), продольные швы заделываются цементным раствором при укладке плит, а поперечные швы битумной мастикой после укладки плит.
У подошвы откоса на высоту 0,25 метра швы для приема воды из грунта могут оставаться открытыми. Недостатками сборной конструкции является большое количество швов, что снижает водонепроницаемость облицовки и повышает трудоемкость работ.
Другим типом бетонного укрепления является устройство одежд из монолитного бетона (рис. 2, в), изготавливаемого на месте. Деформационные швы в таких одеждах выполняются через 2—4 метра с заполнением их досками, поставленными на ребро, и заделкой битумной мастикой.
Современными индустриальными типами бетонных укреплений водоотводов являются армированные лотки-желоба длиной секции 1,0 метр и железобетонные лотки-полутрубы диаметром 0,8 метра и 1,0 метр и длиной секции 2,95 метра (рис. 2, г, д). Поперечные швы в этих лотках заделываются битумной мастикой, а в местах переломов плана и профиля цементным раствором.
Укрепление гибкими покрытиями (геоматы, георешетка) и каменная наброска имеют преимущество перед укреплением из бетона для условий, где возможно пучение грунтов, обеспечивая неразрушение укрепления от данных сезонных деформаций. Также ограничением применения бетонных укреплений являются условия с агрессивной к бетону водой.
Преимуществом покрытий из бетона является индустриальность их изготовления, а также хорошие характеристики шероховатости, обеспечивающие пропуск большего расхода воды при одинаковом живом сечении.
Лотки вместо канав применяют в следующих случаях:
Наиболее широко для отвода воды от поверхностный сток земляного полотна используются безраспорные секционные, прямоугольные железобетонные лотки (рис. 3), которые могут быть двух типов: I тип используется там, где на лоток действует поездная нагрузка (в основном на станционных путях), и II тип применяется, где расстояние до оси пути не ближе чем 3,5 метра и он оказывается вне действия поездной нагрузки.
Рис. 3. Безраспорный железобетонный лоток с отверстием 650 см и высотой 750 см: а — звено лотка; б — плита перекрытия (крышка — 2 шт. на звено)
Лотки выпускаются различной высотой от 0,30 до 1,25 метра с длиной секции до 1,5 метра. Для сбора грунтовой воды в нижней части лотков имеются отверстия. Лотки устанавливают в траншее на специальную предварительную подготовку из щебня толщиной 10 см, а застенное пространство заполняют дренирующим грунтом, с установленным коэффициентом фильтрации.
В верхней части лотки закрываются крышками из железобетона, с целью предотвращения травматизма обслуживающего персонала и для защиты от засорения.
В крышках для возможности поступления в лоток поверхностной воды имеются отверстия. По прочности крышки должны выдерживать нагрузку равную весу человека при его нахождении сверху. Кроме того, вся конструкция должна предусматривать возможность быстрого демонтажа, когда возникает необходимость для периодической очистки лотка в процессе эксплуатации и в то же время иметь антивандальную защиту.
Для отвода воды от поверхностный сток земляного полотна применяются еще также железобетонные лотки устаревшей распорной рамной конструкции (рис. 4).
Рис. 4. Распорный железобетонный лоток рамной конструкции: / — железобетонные плиты; 2— заполнение песком; 3— железобетонные рамы; 4— цементная стяжка; 5,7 — тощий бетон; 6— песчано-щебеночная подготовка; 8 — дренажные отверстия (размеры в метрах)
Такой лоток состоит из железобетонных рам, устанавливаемых поперек траншеи с шагом 1,0 метр, и железобетонных плит, укладываемых по стенкам траншеи. Сверху лотки, так же как и безраспорные, закрываются крышками из железобетона.
Дно защищается от размыва цементной стяжкой, устраиваемой по слою щебня или песчано-гравийной смеси. Недостатком такой конструкции является сложность ее очистки и низкая надежность из-за смещения стенок и рам при пучении грунта.
Для отвода воды от поверхностный сток земляного полотна при повышенных уклонах местности (нагорные канавы, откосы выемок), где скорость течения воды превышает 3,0 м/с, применяют длинномерные телескопические лотки (рис. 5).
Рис. 5. Телескопический железобетонный лоток (размеры в см)
Секции лотков укладывают в траншею на щебневую подготовку начиная снизу вверх, тем самым обеспечивая при укладке каждой последующей вышележащей секции упор бетонного зуба в торец нижележащей секции. Стыки секций заделываются битумной мастикой.
В последнее время наиболее широкое распространение в применении конструкций для отвода воды от поверхностный сток земляного полотна, получили лотки из композитных стеклопластиков (композитные лотки).
Конструкции таких лотков были разработаны научно-производственным предприятием НПП «АпАТэК» совместно с МИИТом и впервые были применены в 1999 г. при реконструкции линии Санкт-Петербург—Москва под движение скоростных пассажирских поездов. Лотки в данном случае изготавливались из стеклоткани, обработанной полиэфирной смолой, с усилением их снаружи поперечными ребрами жесткости, выполненными из того же композитного материала (рис. 6).
Рис. 6. Композитный лоток: а — секция; 6 — поперечное сечение лотка для болотистой местности (размеры в см)
В нижней части лотка также снаружи в качестве антивандальной защиты устанавливаются противоугонные пластины. Для возможности приема грунтовой воды в лотках выполняются круглые отверстия или вертикальные щели. Длина секций композитных лотков принята из условия их монтажа вручную и составляет от 6 метров для лотков высотой 0,4 метра и 0,5 метра, от 2 метров — для лотков высотой 1,0 метр.
Геометрические параметры сечения лотков подобраны из условия ширины днищевой части не менее 40 см, для возможности прохода при их очистке, а радиусная форма обеспечивает эффект самоочистки лотков, уменьшая их заиливание.
Для стыковки секций лотка между собой они имеют с одного торца расширение, что обеспечивает заход секции лотка внахлест. Монтаж композитных лотков в водоотвод, так же как и телескопических, начинается снизу, что обеспечивает их правильную стыковку. Основные характеристики композитных лотков производства НПП «АпАТэК» приведены в таблице ниже.
Композитные лотки, так же как и бетонные, закрываются крышками, которые изготавливаются из пластика, имеют достаточное количество отверстий, прочны и имеют замки в качестве антивандальной защиты.
Для применения в болотистой местности была разработана специальная конструкция композитных лотков, расширяющаяся вверху (рис. 6, б). Такие конструкции применяются вместо устройства продольных канав у насыпей на болотах и на маревых участках в условиях мерзлоты на расстоянии от подошвы насыпи не ближе 3 метров. Этот тип лотка не закрывается крышкой и рассчитан только на давление грунта.
Достоинствами композитных лотков является малый вес, допускающий их монтаж вручную, срок службы до 50 лет, лучшие по сравнению с бетоном гидравлические характеристики за счет оптимальной формы сечения и низкого коэффициента шероховатости.
Быстротоки и перепады — участки водоотводов на косогорах, имеющие значительные продольные уклоны 0,1—0,5. Для укрепления быстротоков и перепадов применяют специальные конструкции из железобетона, так как скорость воды значительна и режим ее движения турбулентный. Эти конструкции проектируются индивидуально, применительно к местным условиям.
В быстротоках вода движется без отрыва от дна, и в нижней части для гашения энергии устраивают водобойные колодцы, стены и уступы. Перепады имеют ступени, по ним вода движется с отрывом от дна. При необходимости в низу перепадов также могут устраиваться дополнительные гасители энергии, как и в быстротоках Водоотводные валики устраивают с нагорной стороны от земляного полотна. Их выполняют из недренирующего грунта, и откосы укрепляют (рис. 7).
Рис. 7. Схема устройства водоотводного валика: 1 — ядро из водонепроницаемого грунта; 2 — местный грунт; 3 — посев трав
Наиболее целесообразно применять водоотводные валики в условиях мерзлоты при близком расположении сильнольдистых грунтов, чтобы минимально нарушать их температурный режим.
Что такое размыв насыпи sdo
Несоблюдение правил проектирования, возведения и содержания земляного полотна может привести к появлению в нем различных деформаций, повреждений и к разрушению. Масштабы их могут быть разными: от незначительных просадок до крупных разрушений типа обвалов или размывов, создающих угрозу безопасности движения поездов либо приводящих к длительным перерывам или ограничениям скорости движения.
Следствием деформаций является повреждение основной площадки земляного полотна, основания земляного полотна, его тела и откосных частей, а также различных устройств при земляном полотне. Для принятия правильных оздоровительных мер целесообразно провести разделение деформаций земляного полотна на группы. Нельзя забывать о том, что внешним проявлением одних деформаций могут служить признаки, свойственные другим деформациям. Кроме того, одни виды деформаций в процессе развития могут вызвать другие. Например, деформации основной площадки насыпи переходят в деформации ее откосных частей.
Причиной деформаций земляного полотна и нарушения работы различных устройств на пути могут служить также стихийные явления природы. Например, снежные лавины способны разрушать земляное полотно, верхнее строение пути, устройства энергоснабжения и связи, постоянные и временные сооружения.
Теперь остановимся на рассмотрении основных видов дефектов, повреждений и разрушений земляного полотна, причинах их возникновения, способах предупреждения и ликвидации.
Углубления в основной площадке. Главными причинами замкнутых углублений под шпалами, называемых балластными корытами (рис. 1.21), являются недостаточная толщина балластного слоя, плохое уплотнение или недостаточная прочность грунта основной площадки¹; переувлажнение грунта из-за необеспечения отвода воды, несоответствие верхнего строения пути обращающимся нагрузкам, остаточные углубления в основной площадке от шпал при постройке. Если не ликвидировать эти углубления, то постепенно они увеличиваются и захватывают большую длину вдоль пути (рис. 1.22). Такие углубления называют балластными ложами. Дальнейшее развитие лож или наличие разнородных, неодинаково уплотненных грунтов приводит к образованию балластных гнезд (рис. 1.23) или отдельных грязевых мешков в теле насыпи.
Балластные корыта лучше всего ликвидировать сплошной односторонней или двусторонней срезкой верха земляного полотна и заменой его на балласт с устройством гидроизоляции, как это показано на рис. 1.24, а, б. Если балластные корыта возникают на станционных путях, то целесообразно сделать местную вырезку грязного грунта, заменить его свежим, утрамбовать и покрыть (под балластным слоем) слоем гидроизоляции, например битумом или асфальтом (рис. 1.24, в). Возможна также цементация корыт (рис. 1.24, г).
При наличии балластных лож целесообразно устройство поперечных прорезей (см. рис. 1.22). Для этого создана специальная машина-прорезекопатель.
Не следует лишь путать ложа и корыта. Очевидно, что при наличии корыт устройство поперечных прорезей бессмысленно. При балластных гнездах или мешках лучше всего забить в тело насыпи наклонно трубы с отверстиями (перфорированные трубы), через которые вода вытечет наружу (см. рис. 1.23).
Можно упомянуть об опыте Западно-Сибирской дороги, использовавшей пневмопробойники для устройства отверстий, которые служат водоотводом.
Пучины. При замерзании воды наблюдается расширение ее объема (на 9%). Это приводит к возникновению пучин в виде горбов, впадин и перепадов. Промерзание грунта содействует поднятию грунтовой воды снизу к замерзающей массе грунта.
Балластные пучины появляются при наличии балластных корыт, в которых замерзает вода, грязного балласта, насыщенного водой, неисправных кюветов и отложений грунта на обочинах. Таким образом, ликвидация балластных пучин сводится к устранению перечисленных недостатков.
Первая группа этих способов состоит в том, чтобы пучащий грунт, расположенный под основной площадкой, вывести из зоны промерзания. С этой целью путь поднимают на дополнительный слой балласта или устраивают подушки из теплоизолирующих материалов (например, из шлака, отходов асбестового производства или пенопласта), с помощью которых грунт как бы «укрывается теплым одеялом».
Подушки делают накладными, врезными и комбинированными. Пример устройства врезной подушки показан на рис. 1.25.
При подъемке пути на балласт или устройстве накладных подушек приходится переустраивать поверхностные водоотводы (чаще всего кюветы). При врезных подушках воду из котлована для подушки отводят в углубленные кюветы (в одну или обе стороны). Возможна также закладка дренажных труб (трубофильтров) по бокам котлована.
Ко второй группе способов ликвидации грунтовых пучин относятся различные методы осушения пучащих грунтов. В основном используют подкюветные или закюветные дренажи (см. п. 1.4). Успех в использовании дренажей достигается лишь в том случае, если грунт хорошо отдает воду. В глинистых грунтах нередко содержится много связанной воды. Полагают, что в этом случае целесообразно устройство вентиляционных дренажей, особенностью которых является прокладка трубы с отверстиями в верхней зоне дренажного заполнителя. Через каждые 15 м вдоль дренажа из этой трубы делают вытяжки над поверхностью земли. Они обеспечивают вентиляцию и, следовательно, испарение связанной воды.
К третьей группе способов ликвидации пучин относят замену пучащего грунта дренирующим.
Переливы воды через путь происходят, как правило, там, где выпадают внезапные ливневые дожди большой интенсивности. В этих случаях имеющиеся искусственные сооружения нередко не могут справиться с громадными расходами воды.
Переливы воды через путь приводят к размывам не только балластного слоя, но и тела земляного полотна (рис. 1.26).
При разрушении укрепительных сооружений или одежд также происходят размывы земляного полотна (рис. 1.27). Вот почему правильному выбору и сооружению одежд и укреплений, отличному надзору за ними, их содержанию должно уделяться самое пристальное внимание.
Оползни. Смещения больших масс земли на косогорах называют оползнями. Если на таких косогорах размещено земляное полотно, то оно тоже сползает, что создает угрозу безопасности движения поездов и вызывает нередко громадные затраты на ликвидацию последствий оползней.
Оползни могут происходить в однородном грунте по криволинейным поверхностям из-за сильного насыщения его водой и по границам напластований земли. Во втором случае главной причиной являются подземные воды, вымывающие частицы грунта как раз на границе напластований. Возможны также оползни, перерезывающие пласты. При этих оползнях также часто имеются подземные воды и, кроме того, грунты сильно насыщаются водами с поверхности земли.
Чтобы остановить оползень, необходимы комплексные меры. К их числу можно отнести:
в) устройство сооружений, которые удерживают оползневой массив от смещения: подпорные стены, контрбанкеты, контрфорсы, массивные шпоны, берменные присыпки, прошивающие сваи (железобетонные или набивные);
г) террасирование косогоров, т. е. обработка косогора ступенями с широкими террасами. Пример оползневого косогора у моря с указанием некоторых сооружений для стабилизации оползня дан на рис. 1.28.
На сети железных дорог бывшего СССР наиболее крупные оползни происходили на Кавказе (у морского побережья между Туапсе и Адлером) и в Молдавии. Много лет вызывали тревогу волжские оползни у Ульяновского, Батракского, Увекского, Вольского и Князевского косогоров. Сейчас они закреплены. Известны также оползни на Восточно-Сибирской дороге у берегов Байкала.
Главное внимание в содержании противооползневых сооружений должно быть уделено очистке водоотводных канав (весной после таяния снега, летом после ливней, осенью перед периодом дождей), ликвидации ям, углублений, сплывов и других неровностей, где застаивается вода. Необходимо сохранять травяной покров и кустарники, не допускать выпаса скота и распашки грунта, систематически ремонтировать все укрепительные и водоотводные устройства.
Таким образом, для борьбы с оврагами нужно не допускать или устранять названные причины их возникновения. Кроме того, необходимо оградить овраг надежным опоясывающим его водоотводом. Вода при этом часто сбрасывается в вершине оврага на его дно (перепадами или консольно-леечными сбросами) и оттуда по канаве отводится к выходу из оврага.
При неглубоких и пологих оврагах иногда их засыпают или ставят запруды, с помощью которых достигается постепенный занос (заиливание) оврага. Широко практикуется посадка кустарников и деревьев, закрепляющих овраги (особенно их борта) от размывов.
Обвалы возникают в горах. Нередко железная дорога проходит в ущельях гор вдоль реки или у подошвы отвесных (даже нависающих) скал. Часто путь представляет собой глубокую скальную выемку с крутыми откосами.
В этих условиях вследствие геологического выветривания, сейсмических процессов, ливней нередко отрываются большие камни или глыбы скал, падающие на путь (рис. 1.29). Обвалы этих камней и глыб обладают огромной разрушительной силой и угрожают безопасности движения.
В таких местах организуются противообвальные бригады скалолазов, ведущих надзор за откосами и удаление опасных камней. На участках дорог, где возникает опасность обвалов, создаются специальные посты, имеющие необходимый инструмент и телефонную связь с поездным диспетчером, дежурным ближайшей станции и дорожным мастером. Кроме того, в необходимых случаях устраивается сигнализация для поездов.
Защита пути от осыпей состоит в периодической уборке скоплений материала осыпей и сохранении растительного покрова. Возможно покрытие склонов бетоном, устройство полок-террас. Так же, как и при защите от обвалов, рекомендуется устройство улавливающих сооружений (рвов, валов, стен) и галерей.
Расползание насыпи, т. е. ее оседание и изменение формы откосов,- явление редкое. Оно возможно, если насыпь возведена из переувлажненных глин или отсыпана зимой с большим количеством мерзлых комьев грунта, льда и снега. Такую насыпь необходимо осушить дренажными прорезями, а затем досыпать до нужного профиля. Возможна также отсыпка контрбанкетов для обеспечения устойчивости откосов.
Оседание насыпей возможно вследствие недостаточного уплотнения грунтов при их постройке, а также из-за интенсивного развития балластных лож, корыт, гнезд и мешков. Эти причины оседания определяют и меры борьбы с ним. Если же оседание насыпи связано со слабостью основания (торф, ил, лёсс, лёссовидный грунт), то меры борьбы усложняются. Возможна присыпка пригрузочных берм возле подошвы откосов. Они будут работать как «противовесы» при выпирании грунта. В ряде случаев устраивают дренаж основания или забивают сваи.
Разрушения и загромождения пути вызываются стихийными явлениями (землетрясениями, селевыми потоками, снежными лавинами, наледями, песчаными заносами) и воздействием поездной нагрузки на дефектное земляное полотно (с балластными гнездами, грязевыми мешками, свищами на откосах).
Землетрясения характеризуются балльностью. На территории бывшего СССР наиболее опасны землетрясения в 7, 8 и 9 баллов. При высоте насыпи более 2 м и при балльности 8 и 9 делают более пологие откосы, а именно 1:1,75 вместо 1:1,5 и 1:2 вместо 1:1,75. При этих же баллах сейсмичности наибольшую высоту насыпей принимают соответственно 15 и 12 м. Лотки для поверхностных водоотводов делают из отдельных секций, телескопически связанных друг с другом. Если нужно возвести насыпи на косогорах (крутизной от 1:2 до 1:1), то вместо них устраивают эстакады.
Снежные лавины делят на три типа: осовы (снежные оползни), лотковые и прыгающие лавины. Лавины возникают при отложении снега на крутых косогорах (15′ и более), при притоке талых вод, ветрах, землетрясениях. Они обладают огромной разрушительной силой. Для предотвращения неожиданного схода лавин необходимо содержать в исправности специально устраиваемые противолавинные сооружения, вести наблюдения за лавиноопасными склонами, искусственно вызывать обрушение лавин.
К противолавинным сооружениям относят надолбы, стены, валы, лавинорезервы, направляющие дамбы, навесы, галереи, полутоннели, тоннели.
Наледи образуются в районах с суровым климатом при замерзании либо поверхностных, либо подземных вод (при выходе их на поверхность). Нередко промерзает водоносный слой грунта. Это приводит к сужению сечения подземных вод и, следовательно, к возникновению их напора, прорыву вод на поверхность и последующему замерзанию в виде наледей.
Наледи возникают на речных перекатах, в канавах и лотках, на выходах из дренажей, на откосах выемок, в тоннелях, перед трубами и в других местах. Наледи быстро растут, угрожают целостности земляного полотна и загромождают путь. Необходимо следить за наледями и своевременно скалывать их. В тоннелях делают печи. Достигается успех при устройстве промораживающих рвов и заградительных валов (со стороны подтока грунтовых вод). Нередко приходится заменять трубы на мосты или увеличивать отверстия мостов для пропуска наледей. Широко применяются дренажи с утепленными выходами на поверхность земли.
Песчаные заносы и разрушения насыпей из песка возникают, как правило, в районах с жарким климатом и сухими песками при действии сильных ветров.