Термокарстовые понижения и провалы на мари и земляном полотне

Термокарстовые понижения и провалы на мари и земляном полотне - искажения очертания поверхности за счет вытаивания ледяных включений при оттаивании вечномерзлых грунтов.

Опознавательные признаки: понижения и провалы на мари и различных элементах земляного полотна обочинах, откосах, кюветах, нагорных и водоотводных канавах в пределах насыпей, нулевых мест и выемок, застои воды в водоотводах, у подошвы откосов насыпей, в подмостовом пространстве, перед трубами.

Рис. П.8.5. Термокарстовые пониженна и провалы на мари и земляном полотне: 1 водоотводная канава; 2 термокарстовое понижение у поддали откоса насыпи; 3 термокарстовый провал; 4 верхиняя граница вечной мерзлоты

Причины возникновения: оттаивание вечной мерзлоты и осадка грунта вследствие вытаивания ледяных включений как следствие возведения земляного полотна, нарушений естественного растительного покрова и его засыпки минеральным грунтом, а также изменения сложившегося стока воды на местности.

Неотложные меры: рекультивация мари путем заполнения термокарстовых понижений и провалов торфом, заторфованным суглинком или древесными отходами (опилки, корье, сучья), использование минерального грунта (песок, песчано-гравийная смесь, горная масса, суглинок) для заполнения запрещается; отвод воды путем укладки дрен на глубине 0,2 м из свернутого в рулон нетканого материала шириной полосы 1 м вдоль подошвы откоса насыпи, поперек пути в подмостовом пространстве и с низовой стороны моста на протяжении 200 м, устройство из камня фильтрующих поперечных прорезей, обернутых нетканым материалом; заполнение понижений и провалов в теле земляного полотна торфо-грунтовой смесью.

Эксплуатационные наблюдения: визуальное определение местоположения (№, хм, ПК +), размеров в плане и глубине понижений, провалов, застоев воды с отражением в формах ГТУ-9, при необходимости инструментальная съемка для назначения мероприятий по организации стока воды.

Весенние пучинные просадки

Весенние пучинные просадки - интенсивное нарастание местных искажении рельсовой колеи в продольном и поперечном профилях в результате осадок оттаивающих грунтов земляного полотна под поездными нагрузками на участках с пучинными горбами или большим равномерным пучением (как правило, более 40 -50 мм).

Рис. П.8.6. Весенние пучинные просадки: 1,2 - верх шпалы соответственно в конце зимы и весной после оттаивания грунтов; 3 - выпор грунта; 4 - основная площадка зимой; 5 - основная площадка после просадки; 6 - линзы льда 7- граница промерзания; 8 - глинистые грунты; Z -: глубина промерзания; hпп - высота пучинной просадки

Опознавательные признаки: просадки рельсовых нитей в период оттаивания грунтов; частые нарушения состояния пути по уровню и в профиле (толчки, перекосы); выжимание воды, а затем разжиженного грунта у граней шпал, в некоторых случаях появление бугров выпирания разжиженного грунта на обочинах и в междупутьях; смещение откосов и другие повреждения кюветов.

Причины возникновения: резкое снижение несущей способности оттаивающих грунтов на участках с интенсивным неравномерным и равномерным пучением; неудовлетворительный отвод грунтовых и поверхностных вод; неравномерное оттаивание грунта вдоль пути и под разными рельсовыми нитями; интенсивные атмосферные осадки, усиливающие деформацию пути

Неотложные меры: тщательный отвод воды от балластного слоя и с обочин; регулярная очистка кюветов и канав от загрязнителей, льда, снега с недопущением застоев воды; устранение отступлений пути по уровню и в профиле; при интенсивных расстройствах пути ограничение скоростей движения. Для предупреждения просадок необходимо полное устранение зимнего пучения грунтов и повышение их несущей способности по специальным проектам.

Эксплуатационные наблюдения: определение местоположения участка с весенними пучинными просадками; учет количества и видов работ, выполняемых при содержании пути; надзор за состоянием земляного полотна и его обустройств, особенно в период таяния снега, оттаивания грунта, прохождения паводков, выпадения атмосферных осадков.

Пучины

Пучины - искажения положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде пучинных горбов, пучинных впадин, пучинных перепадов, требующие исправления пути и возникающие вследствие неравномерного вспучивания грунтов при промерзании. При оттаивании грунтов возможны весенние пучинные просадки.

Опознавательные признаки: деформации, возникающие в периоды промерзания и оттаивания грунтов; отступления в пути по уровню и в продольном профиле, вызывающие неспокойный ход поезда при движении по пучинному участку; зависание рельсов над шпалами вблизи пучинных неровностей; продольные трещины в снежном покрове, на поверхности откосной части балластной призмы, у концов шпал; при оттаивании грунта возникают просадки, перекосы, выплески, выпирание грунта при проходе поездов с выпучиванием обочин, откосов кюветов и канав, сдавливание лотков.

Рис. П.8.7. Пучины:
7,2 - верх шпалы соответственно осенью и в конце зимы; 3, 4 - основная площадка соответственно осенью и в конце зимы; 5 - построечное очертание основной площадки; 6 - линзы льда; 7 - граница промерзания; 8 - глинистые грунты; Z - глубина промерзали»; hп - высота пучинного горба

Причины возникновения: наличие неоднородных или неодинаково увлажненных грунтов основной площадки; увлажнение глинистых грунтов, слагающих основную площадку, вследствие наличия бессточных неровностей;

промерзания при наличии грунтовых вод и при запущенном состоянии водоотводов; неодинаковая глубина промерзания земляного полотна; неравномерное загрязнение и увлажнение балластного слоя.

Неотложные меры: усиленный надзор за состоянием пути в периоды роста пучин зимой и особенно при их спаде весной (вплоть до ежедневных осмотров); своевременное устранение отступлений от норм содержания рельсовой колеи с применением пучинных подкладок или подрельсовых прокладок (выправка пути на балласт применяется после оттаивания грунта); тщательное содержание водоотводных устройств (кюветов, канав, лотков, дренажей) с заблаговременной подготовкой к отводу воды в периоды длительных оттепелей и весеннего снеготаяния; в периоды быстрой осадки пучин при высокой температуре наружного воздуха и интенсивных атмосферных осадках возможно ограничение скорости движения поездов. После оседания пучин и прекращения просадок необходима выправка пути на балласт с изъятием пучинных подкладок.

Эксплуатационные наблюдения (визуальные и инструментальные): при визуальных зимних наблюдениях дорожный мастер и бригадир пути с помощью шаблона замеряют высоту поднятия головок рельсов за период между датами проведения наблюдений. Весной измеряют величины оседания рельсовой колеи. Результаты наблюдений записывают в книжках проверки пути. По визуальным наблюдениям определяют местоположение пучины (или пучинного участка), величины пучинных горбов (или впадин), скорости нарастания и оседания пучинных неровностей, измеряют толщины пучинных подкладок на каждой шпале. Итоги наблюдений за зимне-весенний период заносят в паспорта неустойчивых участков земляного полотна (форма ПУ-9) и ведомость учета пучин (форма ПУ-10).

1.8. Пучинные горбы над "холодными" трубопроводами

Пучинные горбы над "холодными" трубопроводами - искажения рельсовой колеи в продольном профиле над газопроводами с отрицательной температурой газа вблизи мест понижения давления.

Опознавательные признаки: возникновение пучинного горба с недопустимыми по нормам содержания пути продольными уклонами над газопроводом.

Причины возникновения: замерзание грунта вокруг газопровода с отрицательной температурой газа и дополнительные пучения по сравнению с равномерным на прилежащих участках за счет увеличения объема мерзлого грунта.

Неотложные меры: исправление пути на пучинные подкладки. Выполнение противодеформационных мероприятий по индивидуальному проекту.

Эксплуатационные наблюдения: осмотры и измерения при этих осмотрах, а также инструментальные измерения как на участках с пучинами, определение температуры газопровода и размеров (диаметра) массива мерзлого грунта вокруг него.

Рис. П.8.8. Пучинные горбы над холодными трубопроводами: 1 - пучинные подкладки; 2 - уровень головки рельсов зимой; 3 - то же летом; 4 - положение границы промерзания; 5 - холодный газопровод

Откосы

Смывы

Смывы - поверхностные нарушения откосов атмосферными водами. При смывах, связанных с оттаиванием грунта, разжиженная масса стекает по подстилающему мерзлому слою к основанию откоса, на закюветную полку, в кюветы.

Опознавательные приз наки: потеки и мелкорусловые размывы на откосах; отложения высохшего затвердевшего грунта у основания откосов.

Причины возникновения: грубая планировка, недостаточное укрепление откосов и их бровок; местное переувлажнение грунтов из-за нарушения нормальной работы водоотводных устройств или повреждений защитного слоя, а также разжижение грунта при оттаивании до текучего состояния. Атмосферные осадки усиливают смыв откоса земляного полотна.

Рис. П.8.9. Смывы:
а - выемки; б - насыпи; 1 - смытый грунт; 2 - место повреждения; 3 - поврежденный откос; 4 - поверхность откоса до повреждении

Неотложные меры, уменьшение поступления поверхностной воды на откос; устранение застоев воды в водоотводных устройствах; заделка начинающихся размывов, трещин в грунте, восстановление крепления откосов; при необходимости - уборка снега с откосов.

Эксплуатационные наблюдения: надзор за состоянием и работоспособностью водоотводных устройств в периоды снеготаяния, выпадения ливневых и затяжных дождей; осмотр состояния поверхности откосов, укрепительных устройств; выпусков воды из кюветов, водоотводных канав, смотровых колодцев, выходов из дренажей.