МЕТОДЫ УКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

METHODS OF STRENGTHENING THE SLOPES OF THE ROADBED

Diana Kosyakova

student, Department of Construction of railways, bridges and transport tunnels. Management of the technical condition of the railway track, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Irkutsk State Transport University,

Russia, Krasnoyarsk

Oleg Presnov

scientific supervisor, candidate of technical sciences, associate professor, Krasnoyarsk Institute of Railway Transport, Irkutsk State Transport University,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматриваются способы позволяющие усилить конструкцию земляного полотна и обеспечить его долговечность путем укрепления откосов. Так как откосы являются самым уязвимым местом, поскольку испытывают различного рода воздействия климатических и погодных факторов. В работе кратко описаны основные технологии и методы усиления откосов земляного полотна, применяющиеся в железнодорожном строительстве на сегодняшний день.

ABSTRACT

This article discusses ways to strengthen the construction of the roadbed and ensure its durability by strengthening the slopes. Since the slopes are the most vulnerable place, because they experience various kinds of impacts of climatic and weather factors. The paper briefly describes the main technologies and methods of strengthening the slopes of the roadbed used in railway construction today.

Ключевые слова: земляное полотно, откосы, современные технологии, мероприятия, способы укрепления.

Keywords: roadbed, slopes, modern technologies, measures, methods of strengthening.

Откосы земляного полотна являются самым слабым элементом. На многих участках железных дорог наблюдается большое количество деформаций земляного полотна. В связи с постоянным увеличением грузопотока на сети железных дорог для повышения надежности и долговечности откосов необходимо проводить соответствующие мероприятия, а также использовать современные разработки и методы для их защиты от воздействия разрушающих факторов. Не проведенные вовремя работы по укреплению откосов неизбежно приведет к обвалам, оползням и другим разрушительным процессам [1].

Мероприятия по укреплению откосов земляного полотна предназначены для противодействия ударных воздействий, повышения эрозийной устойчивости, инфильтрации атмосферных осадков. Такие мероприятия должны проводиться при строительстве новых дорог, либо при выполнении работ по капитальному ремонту. Правильно и качественно выполненные работы по укреплению откосов позволяют обеспечить сохранность земляного полотна на долгие годы.

Выбор метода и устройства укрепления откосов зависит от некоторые факторов. Во-первых, это тип почвы. Во-вторых, вид сооружения, его размеры. В-третьих, климатические, топографические, гидрологические условия. Не менее важны заданные сроки строительства, имеющиеся финансовые средства.

На сегодняшний день существует множество способов укрепления откосов земляного полотна:

• гидропосев трав, одерновка;
• посадка кустарников либо деревьев;
• каменная наброска;
• установка железобетонных или асфальтобетонных плит;
• применение геосинетических материалов;
• габионы;

Основным методом укрепления откосов насыпей, неподтопляемых водой, и откосов выемок является посев многолетних трав, обеспечивающий быстрое создание на откосе дернового покрова и надежное закрепление грунта корневой системой трав [2]. Посев может быть осуществлен двумя способами: механизированным посевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах. При необходимости ускорения процесса получения укрепительного слоя, производят одерновку откосов, она выполняется с использованием готового дерна, срезанного при помощи специальных машин дернорезов-дерноукладчиков. Но в настоящее время данный способ применяется крайне редко ввиду его большой трудоемкости.

В районах, где нет возможности укрепления откосов посевом трав из-за климатических либо почвенных условий, их укрепляют способом укладки слоя гравия или щебня толщиной 10-15 см.

Укрепление откосов высоких насыпей чаще всего осуществляется с использованием сборных железобетонных элементов решетчатой конструкции. На подтопляемых участках, где существует возможность интенсивного размыва, на откосах используют в виде облицовки готовые сборные элементы в виде бетонных и железобетонных плит.

Еще одним способом укрепления откосов является использование габионов. Они представляют собой изделия различной формы и размеров из металлической сетки, заполненной каменными материалами [3]. Габионы являются одним из выгодных в ценовом плане решений по укреплению откосов земляного полотна. Габионы обладают повышенной стойкостью к атмосферным факторам, высокой сопротивляемостью переменным и постоянным нагрузкам. Изделие является экологически чистым и могут использоваться для усилений береговых линий водоемов с питьевой водой.

Одним из перспективных способов укрепления откосов является использование геотекстиля. Конструкции укрепления из геотекстиля могут быть защитными и несущими. Для укрепления откосов земляного полотна используют как сплошной геотекстиль, так и мелкоячеистый, при использовании которого предусматривается покрытие откоса растительным грунтом с последующим посевом трав, либо отсыпкой слоем гравия.

Другим современным способом является применение геосеток, геоматов и георешеток [4]. Данные разработки применяются в следующих случаях:

• на участках, где возможны разрушения грунтов и оползни;
• при борьбе с эрозией;
• для предотвращения сползания грунтов и насыпей;
• для распределения вертикальной нагрузки на участке.

Геосетка изготавливается из базальтовых волокон и из различных полиэфиров. Для укрепления откосов ее используют в районах, где отсутствуют подтопления и слабые водотоки. Геосетка позволяет удерживать плодородный грунт [5]. Ячейки сетки удерживают землю на склоне, что способствует росту растений и в последствии предотвращает сползание грунта.

Геоматы представляют собой крепкое и износостойкое полотно, из хаотично переплетающихся между собой волокон, их используют для надежного закрепления грунтовых частей, небольших растений или корней трав. Для противоэрозийной защиты откосов геоматы являются одним из наиболее эффективных средств.

Георешетка выполнена в виде сотовой конструкции из полиэтиленовых лент, состыкованных между собой сварными швами высокой прочности. Крепление к откосам выполняется при помощи анкеров. Использование такого материала позволяет удерживать в себе использованный для наполнения материал. Георешетка представляет собой устойчивый каркас, в котором можно использовать различные заполнители, такие как – щебень, песок, бетон и другие. Так же данное устройство выполняет функции дренажной системы.

Современные технологии и методы укрепления откосов насыпей и выемок достаточно разнообразны. Выбор способов укрепления откосов земляного полотна зависит от местных условий, которые требуют различных подходов в выполнении поставленных задач. Выбор конструкции, которая будет обеспечивать стабильность земляного полотна должен осуществляться на стадии проектирования.

Список литературы:

1. Ашпиз Е.С. Железнодорожный путь: учебник / Е.С. Ашпиз, А.И. Гасанов, Б.Э. Глюзберг и др.; под редакцией Е.С. Ашпиза – М.: ФГБОУ «Учебно- методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. – 544 с.

2. Лесов К.С., Таджибаев Ш., Кенжалиев М.К. Технология укрепление откосов земляного полотна железных дорог из песчаных грунтов с применением геосинтетических материалов. Проблемы архитектуры и строительства (научно-технический журнал). No4, 2019, Самарканд, СамГАСИ, С. 15-18.
3. Полевиченко А.Г. Железнодорожный путь: учеб. пособие / А.Г. Полевиченко, Е.С. Данильянц. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2014. – 111 с.
4. ОДМ 218.5.005-2010 Классификация, термины, определения геосинтетических материалов применительно к дорожному хозяйству.
5. Полевиченко А.Г. Проектирование водоотводных устройств: метод. пособие / А.Г. Полевиченко, Е.В. Федоренко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2009. –  38 с.