Сооружение земляного полотна в селевых и сейсмических районах

Селевые потоки, или муры, характерны для горных районов Кавказа, Крыма и Алтая, главным образом в местах отложений рыхлых пород (сланцеватых глин и глинистых сланцев), подверженных воздействию на них дождевых и снеговых вод.

Такой поток с большим содержанием (до 75% по весу) глины, песка, камней, крупных обломков и даже деревьев с корнями обычно с особой разрушительной силой проявляется при уклоне горной долины в 0,05/0,06 и круче.

Мероприятия по борьбе с селевыми потоками могут быть активными и пассивными. Активные мероприятия наиболее эффективны, они предупреждают возникновение потоков. К ним относятся закрепление рыхлых пород посредством сохранения и развития древесной и кустарниковой растительности и травяного покрова в районе накопления рыхлых пород; сооружение всякого рода запруд, снижающих скорость движения селевых потоков.

К пассивным мероприятиям относятся повышение проектных отметок земляного полотна, увеличение отверстий мостов и сооружение разного рода устройств, отводящих селевые потоки в сторону к руслам существующих логов и водотоков.

В таких условиях откосы насыпи защищаются присыпной бермой с мощением в плетневых клетках.

Для отвода селевого потока от железнодорожного пути можно применять устройства типа пойменных бун и струенаправляющих дамб. Для погашения живой силы селевого потока и удержания камней, щебня, грязи, пней и деревьев устраивается система запруд из местного материала — камня, хвороста и плетней.

Запруды могут быть устроены из рядов плетней с ивовыми кольями, с заполнением промежутков между ними камнем или глиной. Так же могут быть устроены и дамбы, отклоняющие селевой поток от земляного полотна.

Высота падения воды в запруде не должна быть более 0,9/1,8 м. Выходы из запруд при их высоте более 0,75 м необходимо укреплять мощением камнем, фашинами или просто отсыпкой рисбермы из камня.

Сооружение земляного полотна в сейсмических районах. При проектировании трассы земляного полотна в сейсмических районах надо отдавать преимущество сплошным скальным породам. В рыхлых породах лучше вести линию в делювиальных отложениях, чем в аллювиальных.

При прочих равных условиях трассу следует пролагать на плоскогориях; на втором месте в этом отношении стоят склоны за исключением заведомо ненадёжных косогоров и на последнем месте — долины. В особенности следует избегать вести линию у подошвы осыпей, обвалов и высоких скальных откосов, в слабых породах, а также в непосредственной близости к тектоническим трещинам и разного рода водоёмам (море, озеро, река, пруд).

Продольная ось высоких насыпей и глубоких выемок должна быть возможно ближе к направлению сейсмического радиуса, т. е. К направлению наибольшего удара.

Высокие насыпи желательно заменять виадуками, а глубокие выемки—тоннелями. Особенно следует избегать полунасыпей-полувыемок.

Откосы насыпей выше 2 м и выемок глубже 2 м надо делать более пологими, чем нормальные, ориентировочно указанные в ТУ для разных грунтов, сообразуясь с силой землетрясений в данном районе. Уменьшение крутизны откосов ориентировочно назначают по табл. 55.

Таб. 55. Уменьшение крутизны откосов в сейсмических районах

Подпорные, одевающие и защитные стены целесообразно устраивать на цементном растворе, а при проектировании их принимать в расчёт возникающие при землетрясении горизонтальные силы, а также увеличенное боковое давление грунта, определяемое по формуле:

где ϒ - объёмный вес грунта;
h - высота стены;
ϕ - угол естественного откоса;
β - сейсмический угол.

Для районов в 7 и 8 баллов принимается β = 3°, для районов в 9 баллов — β = 6°.

При устройстве стен и тоннельных порталов предпочтение отдаётся железобетонным конструкциям.

Мощение откосов, а также каменные отсыпки мало целесообразны. Укрепление откосов насыпей и выемок должно делаться из гибкого материала — хвороста, фашин, дёрна.

Должен быть устроен самый тщательный отвод воды от полотна.

Необходимо принимать все меры к возможно большему уплотнению насыпи; отсыпка должна производиться слоями не толще 0,20 м; каждый слой должен тщательно утрамбовываться или укатываться тяжёлыми катками.

Подробнее см. разделы «Основания и фундаменты» и «Железнодорожные здания».