Ooobober.ru

Строй Материалы
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Откосы для щебенистого грунта

Откосы для щебенистого грунта

Этот элемент конструкции позволяет выбрать в качестве целевого объекта как существующую поверхность грунта, так и поверхность скального грунта.

В зависимости положения (выше или ниже) для выхода на рельеф используются различные откосы и варианты кюветов. В случае насыпи и выемки нескального грунта этот элемент конструкции функционирует так же, как элемент конструкции «ПростойБоковойОткосВыемкиСКюветом».

Для выемки точка привязки расположена на внутреннем крае внутреннего откоса кювета, а для насыпи — на внутренней стороне звена, оканчивающегося выходом на рельеф.

Примечание: если не указаны другие единицы, все размеры приводятся в метрах или футах. Если значение поперечного уклона не указано в процентах (знак «%»), все значения поперечного уклона даны как отношение длины к высоте (например, 4 : 1).

В этом разделе перечислены параметры данного элемента конструкции, которые могут соответствовать одному или нескольким целевым объектам чертежа, например поверхности, трассе или профилю. Подробные сведения приведены в разделе в Руководстве пользователя AutoCAD Civil 3D .

ПараметрОписаниеСтатус
Существующая поверхность грунтаИмя существующей поверхности грунта для разметки линии выхода на рельеф В качестве целевых объектов для указания данной поверхности можно использовать объекты следующих типов: поверхности.Требуется
Поверхность скального грунтаПоверхность скального грунта для выемки скального грунта В качестве целевых объектов для указания данной поверхности можно использовать объекты следующих типов: поверхности.Не обязательно

Проверить расположение точки привязки — в выемке или на насыпи. Если точка привязки находится на насыпи, то звено насыпи, оканчивающееся выходом на рельеф, удлиняется до «Существующей поверхности» при заданном «Откосе насыпи».

Если точка P1 или P2 находится ниже поверхности скального грунта, то добавляются внутренний откос, дно кювета и наружный откос, а также звено выемки 1 скального грунта добавляется на высоте, заданной параметром «Ограничение глубины выемки 1 скального грунта». Звено второй выемки скального грунта добавляется до тех пор, пока не достигнет поверхности скального грунта на откосе выемки 2 скального грунта. Снятая площадь создается по мере создания звеньев, повторяющих форму поверхности скального грунта при заданном расстоянии от буфера. В результате звено, оканчивающегося выходом на рельеф существующей поверхности, вставляется с откосом, который задан параметром «Откос звена, оканчивающегося выходом на рельеф».

Если звено, оканчивающегося выходом на рельеф существующей поверхности, находится не ниже поверхности скального грунта, то добавляются внутренний откос, дно кювета и наружный откос, а также звено выемки, оканчивающееся выходом на рельеф, удлиняется от конца наружного откоса до «Поверхности выхода на рельеф» при заданном значении «Откос выемки».

Этот элемент конструкции дополнительно позволяет добавлять облицовочный материал. Измерение этого параметра толщины материала (например, «Толщина материала 1») выполняется перпендикулярно звену. Можно определить три диапазона откосов. Тип 1 материала применяется, если откос звеньев доходит до заданного значения откоса. Второй тип материала применяется от откоса 1 до откоса 2. Соответственно, если откосы звеньев находятся между значениями откоса 2 и откоса 3, применяется материал 3. Если откосы звеньев более пологие, чем граница откоса 3, то материал не применяется.

Если к элементу конструкции добавляется облицовочный материал, то к звеньям, оканчивающимся выходом на рельеф, добавляются параллельные звенья с определенной толщиной. Измерение этого параметра толщины (например, «Толщина материала 1») выполняется перпендикулярно звену. Звенья нижнего уровня кодируются по базе отсчета, а звенья выхода на рельеф кодируются по верхнему краю. Формы, окаймленные этими материалами, кодируются с именем материала.

В AutoCAD Civil 3D 2010 и предыдущих версиях параметр «Толщина материала» измерялся по вертикали. В AutoCAD Civil 3D 2011 и более поздних версиях этот параметр измеряется перпендикулярно звену. Поэтому, если чертеж, содержащий эти элементы конструкций, созданные в AutoCAD Civil 3D 2010 и более ранних версиях, открывается в AutoCAD Civil 3D 2011 и более поздних версиях, при перестроении коридора (коридоров) этот параметр изменится и будет отражать новый режим функционирования. Любые отчеты по объемам земляных работ, в которых используется этот элемент конструкции, будут обновлены с учетом нового режима функционирования.

Работа в режиме компоновки

В режиме компоновки для элемента конструкции будет использоваться тот же режим компоновки, что и для существующего элемента «ПростойБоковойОткосВыемкиСКюветом».

Коды точек, звеньев и форм

В следующей таблице для этого элемента конструкции перечислены коды точек, звеньев и форм, для которых имеются назначаемые коды. Коды точек, звеньев или форм данного элемента конструкции, которым коды не назначаются, в таблице не приводятся.

Точка, Звено или ФормаКодыОписание
P1Отсчет, отсчет_насыпиТолько для условия насыпи — точка отсчета для звена насыпи, оканчивающегося выходом на рельеф
P2Кювет_внутр, Выход_на_рельеф, Выход_на_рельеф_насыпьТолько выемка — внутренний край кювета Только насыпь — точка выхода на рельеф
P3Кювет_ВнешнТолько для условия выемки — наружный край кювета
P4Отсчет_ВыемкаТолько для условия выемки — точка отсчета для звена выемки, оканчивающегося выходом на рельеф
P5-nВыход_на_рельеф Выход_на_рельеф_выемкаТолько для условия выемки — точка выхода на рельеф
L1 — nВерх, База отсчетаНемощеная проектная поверхность
L1Верх, База_отсчета, Выход_на_рельеф, Выход_на_рельеф_насыпь, Откос_звена (только выемка)Звено в насыпи, оканчивающееся выходом на рельеф
L2КюветДно кювета
L3Откос_звенаОткос кювета
L4-LnВерх, База_отсчета, Выход_на_рельеф, Выход_на_рельеф_выемкаЗвенья выемки, оканчивающиеся выходом на рельеф
Читайте так же:
Плотность грунтовки глубоко проникновения

На приведенной ниже диаграмме кодирования показаны коды для выемки без поверхности скального грунта.

На приведенной ниже диаграмме кодирования показаны коды для насыпи.

На приведенной ниже диаграмме кодирования показаны коды для выемки с поверхностью скального грунта.

Жд транспорт торфа — Грунты земляного полотна

Содержание материала

  • Жд транспорт торфа
  • Виды транспорта
  • Особенности, состояние
  • Устройство путей
  • Грунты земляного полотна
  • Насыпи на торфяном
  • Верхнее строение
  • Верхнее строение — шпалы
  • Верхнее строение — рельсы
  • Временные пути
  • Искусственные сооружения
  • Схемы внутримассивных
  • Схемы путей
  • Неисправности путей
  • Классификация работ
  • Текущее содержание путей
  • Ремонт пути
  • Организация и механизация
  • Машины для укладки
  • Машины для отсыпки полотна
  • Машины для рельсов
  • Машины для уборки снега
  • Машины для сварки рельсов
  • Железнодорожные станции
  • Станционные пути
  • Соединения путей
  • Путевые посты и разъезды
  • Поселковые станции
  • Станции при потребителях
  • Электрическая централизация
  • Вагоны
  • Мотовозы
  • Тяга
  • Электровозная тяга
  • Контактная сеть
  • Эффективность новой тяги
  • Тяговые расчеты
  • Определение веса поезда
  • Тормозные расчеты
  • Определение времени хода
  • Расход топлива
  • Метод тяговых расчетов
  • Работа транспорта
  • Организация движения
  • Использование состава
  • Ремонтные устройства
  • Экипировочные устройства
  • Погрузка торфа
  • Работа погрузочного крана
  • Организация работы погрузки
  • Погрузочные непрерывного
  • Перегрузка торфа
  • Механизация выгрузки торфа
  • Классификация перегрузочных
  • Перегрузочные устройства
  • Передвижные погрузочные
  • Торфовыгружатели
  • Капиталовложения
  • Себестоимость перевозок

Для сооружения насыпей применяются почти все виды грунтов, имеющих на месте постройки пути, за исключением жирных глин, илистых и солончаковых грунтов. Дренирующие грунты — камень, галька, гравий, крупно- и среднезернистые пески являются наилучшими грунтами, обладающими водопроницаемостью и несжимаемостью, чем обеспечивается устойчивость земляного полотна. Чем больше содержится в грунте глинистых частиц, тем грунт хуже как материал для земляного полотна.
Глина водонепроницаема, сильно размягчается водой, разбухает и увеличивается в объеме. Эти свойства являются отрицательными для насыпей.

Растительная земля, чернозем и торф в раздробленном виде также используются для сооружения насыпей. Дерн при насыпях до 1 м не применяется.
Земляное полотно, устраиваемое на торфяной залежи, должно сооружаться главным образом из дренирующих грунтов. Эти грунты имеют следующие основные положительные свойства: обладают водопроницаемостью; равномерно распределяют давление на основание торфяной залежи; благодаря значительному внутреннему трению сохраняется крутизна откосов при увлажнении.
Сооружение земляного полотна на торфозалежи из других грунтов возможно, но оно будет менее устойчиво и содержание его будет дорогим.
Наиболее распространенными грунтами на торфопредприятиях являются песчаный и супесчаный.

Насыпи и выемки на минеральных грунтах

Поперечные профили, имеющие размеры, установленные техническими условиями проектирования и применяемые в нормальных геологических и гидрогеологических условиях, называются нормальными.
Поперечные профили насыпей показаны на рис. 2-3. Насыпь имеет: верх земляного полотна, откосы, бермы и канавы, или резервы.
Верх земляного полотна под один путь имеет как в насыпи, так и выемке очертание трапеции с высотой 0,06 м, а под два пути — равнобедренного треугольника с высотой 0,15 м. Это делается для того, чтобы обеспечить отвод поверхностных вод и избежать впадин при усадке полотна.

Ширина земляного полотка в зависимости от рода грунта, м

Категория железных дорог

Все грунты за исключением скалы, щебня, гравия к чистого песка

Скала, щебень, гравий и чистый песок

В грунтах скальных, щебенистых, гравийных, крупно- и среднепесчаных верх полотна делается горизонтальным. Ширина В земляного полотна принимается для постоянных путей в зависимости от рода грунта и категории путей. Нормальная ширина поверху однопутного земляного полотна на прямых участках принимается по табл. 2-1.
Земляное полотно на кривых участках пути при радиусах 300 м и менее уширяется с наружной стороны кривой на 0,15 м.
Крутизна откосов зависит от вида грунта, из которого сооружаются земляное полотно и высоты насыпи.

Рис. 2-3. Поперечные профили насыпей на минеральном основании.
а — насыпи без резервов высотой до 1 м; б — насыпи с резервами при высоте до 6 м и грунтах, допускающих полуторные откосы; в — насыпи высотой до 12 м с резервами.
Н — общая высота насыпи: Н0 — высота насыпи с крутизной откосов 1:1.5; Н1— высота насыпи с крутизной откосов 1:1,75; Н2 — ширина земляного полотна.

Крутизна откосов устраивается полуторная для насыпей из гравия, гальки, щебня и крупно- и среднезернистого песка при высоте до 10 м, а при прочих грунтах до 6 м. При большей высоте насыпей в нижней ее части откосы устраиваются крутизной 1:1,75.
Резервы, грунт из которых идет в тело насыпи, устраиваются в виде широких канав с обеих сторон полотна или с одной.
Резервы, кроме того, служат и водоотводными устройствами.
В поперечном направлении дно резерва при ширине до 10 и должно иметь уклон от полотна 0,02, а при ширине более 10 м уклон делается к середине резерва.
В продольном направлении резерву придается уклон не менее 0,002. В пределах станционных путей и искусственных сооружений закладка резервов не производится.
Между подошвой насыпи и бровкой резерва или водоотводных канав оставляется площадка, называемая бермой. Берма предохраняет основание от выпучивания, а также от возможного размыва водой. Ширина бермы делается не менее 2 м, а для насыпей высотой до 2 м, отсыпаемых из резервов, допускается уменьшение бермы до 1 м.
На рис. 2-3а показан поперечный профиль насыпи высотой до 1 м в равнинной местности при отсутствии ясно выраженного поперечного уклона с водоотводными канавами с каждой стороны пути.
На рис. 2-36 показан поперечный профиль насыпи с резервами при высоте до 6 и грунтах, допускающих полуторные откосы, и на рис. 2-3в—при высоте насыпи до 12 м.
Устройство насыпей на местности, имеющей поперечный уклон более 1/5, производится с предварительной обделкой поверхности земли уступами. Делается это во избежание поперечного перемещения насыпи.
Для предохранения земляного полотна от снежных заносов насыпи должны устраиваться высотой не менее высоты снежного слоя, но не менее 0,6 м.
Поперечные профили выемок показаны на рис. 2-4.
Выемка имеет: верх земляного полотна, откосы, кюветы, а в отдельных случаях обрезы, кавальеры, банкеты и банкетные канавы.

Читайте так же:
Песчаная грунтовка для стен

Крутизна откосов в выемках зависит от рода грунта.
В благоприятных геологических и гидрогеологических условиях крутизна откосов выемок глубиной до 12 м в глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах однородного напластования принимается 1:1,5.
Кюветы (канавы) устраиваются с обеих сторон от оси полотна для отвода воды из выемки.

Рис. 2-4. Поперечные профили выемок.
а — выемки без кавальеров; б — имечки с кавальерами; в — выемки в мелком песке и жирных глинах, Н — глубина выемки; В — ширина земляного полотна.

Кюветы имеют форму трапеции с шириной понизу и высотой 0,50 м. Крутизна откосов у кюветов со стороны полотна 1:1, а с полевой стороны 1 : 1,5.
В продольном направлении кюветам придается уклон не менее 0,002. Кавальеры образуются в результате разработки выемок и располагаются по одну или по обеим сторонам выемки. Подошва кавальера должна отстоять от бровки выемки на расстоянии не менее 5 м в зависимости от устойчивости грунта, в котором сооружается выемка. Крутизна откосов кавальера принимается такой же, как и для насыпей. В местах, подверженных снежным заносам, при выемках глубиной менее 2 м кавальеры не отсыпаются.
Банкеты — продольные валики треугольной формы— устраиваются из грунта на обрезах между кавальерами и верхними ребрами откосов выемки для предохранения выемки от попадания в нес воды с обрезов с нагорной стороны.
Между банкетом и кавальером делается банкетная канава для отвода воды с последних.
Вместо банкетов с банкетными канавами разрешается производить планировку поверхности земли от кавальера к бровке откоса выемки с уклоном от 0,02 до 0,04 с обсевом травами спланированной поверхности. В лесных местностях, на косогорах круче 1:5 и в скальных выемках банкеты и банкетные канавы, как правило, не устраиваются.
На рис. 2-4а показан поперечный профиль выемки в равнинной местности без кавальеров, а на рис. 2-46 — с кавальерами и устройством банкета и банкетной канавы
На местности, имеющей поперечный уклон, устраивается нагорная канава.
В выемках, устраиваемых в мелкозернистом песке, лёссе, легко выветривающейся скале и в жирных глинах у подошвы откоса за кюветом, в уровне бровки полотна делается полка шириной 1—2 м. Поперечный профиль такой выемки показан на рис. 2-4в.

Земляное полотно

  • Статьи
  • Вопрос ответ
  • Новости

Земляное полотно

Земляное полотно железной дороги — комплекс инженерных грунтовых сооружений, служащих основанием для верхнего строения пути. Земляное полотно воспринимает нагрузку от рельсо-шпальной решетки, балласта и подвижного состава, равномерно распределяя ее на ниже лежащий естественный грунт. К основным сооружениям земляного полотна относятся насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки и нулевые места.

Основные элементы земляного полотна

Основными элементами земляного полотна являются: основная площадка и откосы. Так же устройства, непосредственно связанные с ним: у насыпей — бермы, продольные канавы или резервы (из резервов берется грунт для возведения насыпи), у выемок — кюветы, банкеты и забанкетные канавы (для отвода воды с обреза выемки), кавальеры, нагоные канавы.
Высота насыпи или глубина выемки обычно от 1-2 до 25-30 метров. При необходимости иметь большие рабочие отметки продольного профиля пути насыпи заменяют виадуками, а вместо выемок устраивают тоннели. Полунасыпи, полувыемки и полунасыпи-полувыемки применяют в основном в горных районах. У полунасыпи основная площадка располагается полностью на насыпном грунте, а в полувыемке — на естественном грунте.
В связи с тем что у данных видов насыпи неодинаковые условия прочности зем. полотно под обеими рельсовыми нитями, трудно обеспечить устойчивость откосов насыпной части. Поэтому, такой тип земляного полотна не рекомендуется. При подтоплении земляного полотна, сооружении насыпей вдоль рек и водоемов (на прижимах — узких участках, примыкающих к крутому склону), на крутых косогорах, в районах скально-обвальных явлений, осыпей, возможного схода снежных лавин земляное полотно имеет защитные сооружения и укрепительные устройства.

Земляное полотно сооружается по типовым или индивидуальным проектам. Типовые проектные решения принимаются для участков с простыми инженерно-геологическими и топографическими условиями, где возможно устройство земляного полотна со стандартными основными размерами для типовых конструкций. Индивидуальные проекты разрабатываются для устройства земляного полотна в сложных природных условиях, их параметры определяются по инженерными расчетами.
Материалами для строительства земляного полотна служат грунты в виде скальных или осадочных массивов (для выемок) и крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты нарушенной структуры (для насыпей). Для обеспечения достаточной плотности грунтов насыпей при сооружении земляного полотна грунты подвергают обязательному послойному уплотнению. При неблагоприятном сочетании прочности, устойчивости и воздействующих факторов появляются деформации земляного полотна и его дефекты.

Читайте так же:
Нужно ли снимать старую грунтовку
Типовые профили земляного полотна
1 Насыпь

Насыпь это линейное сооружение, выполненное из грунта. Возводится на трассе железнодорожного пути, обычно в понижениях рельефа, на подходах к мостам и путепроводам и обеспечивающее размещение верхнего строения пути на заданных проектных отметках над поверхностью земли.

В насыпи выделяют характерные элементы, такие как:
— Ядро (центральная несущая часть)
— Основная площадка (предназначенная для укладки ВСП)
— Откосные части
— Основание
— Укрепительные и защитные сооружения и устройства

Насыпи обычно возводят из однородного местного материала или привозного грунта (скального, песчаного, глинистого и др.), как правило, получают при разработке выемок, из путевых резервов или карьеров. Пригодность грунта для насыпи зависит от ее естественного состояния, способов производства строительных работ, высоты насыпи, устойчивости ее основания, длительности подтоплений и т.п. Конструктивные особенности насыпи, а так же степень уплотнения грунта зависят от плана и профиля линии, категории дороги, местных природных условий, свойств используемых материалов.

Как правило, высоту насыпи устраивают не более 12м. Ширина насыпи по верху зависит от числа путей, ширины междупутий, радиуса кривых на участке железнодорожного пути, Скоростей движения поездов. Крутизна откосов насыпи в нормальных условиях принимается 1:1,5. Для уменьшения площади основания и объема всего сооружения, повышения устойчивости или несущей способности насыпь возводят из более прочных привозных материалов. Так же для усиления несущей способности применяют армирование в теле насыпи, синтетические материалы, увеличивающие несущую способность. Откосы укрепляют посевом трав. Вдоль насыпи с нагорной стороны устраивают водоотводную канаву для защиты основания и откоса от переувлажнения и размыва.

2 Выемка

Выемка это заглубленное линейное сооружение, построенное на трассе железной дороги посредством изъятия грунта на заданную отметку и обеспечивающее размещение ВСП на проектных отметках ниже поверхности земли.

Характерные элементы выемки это:
— Основная площадка земляного полотна
— Кюветы
— Закюветные полки (если есть такая необходимость)
— Откосы
— Банкеты (или соответствующие планировки грунтовой поверхности (с нагорной стороны)
— Забанкетная или нагорная канава

Ширина основной площадки в выемке зависит от принятых проектных решений, так же от категории железнодорожной линии. При наличии слабых грунтов производят замену грунта в слое под проектным очертанием для предупреждения пучинистых процессов. Поверхностный водоотвод осуществляют обычно по кюветам, банкетам, канавам. Как и при насыпи, откосы после формирования их, укрепляют посевом трав. Для обеспечения стабилизации земляного полотна в выемках при размещении их в скальных породах, на неустойчивых косогорах, при наличии грунтовых вод, на подходах к тоннелям и в других сложных условиях может потребоваться сложный комплекс дорогостоящих защитных и укрепительных сооружений (подпорных стенок, дренажей и т.п.)

3 Полунасыпь
4 Полувыемка
5 Полунасыпь-полувыемка
6 Нулевое место

Земляные работы выполняются при сооружении земляного полотна. Грунт перевозится обычно автомобильным транспортом. При благоприятных условиях пользуются безтранспортными способами, например укладывают грунт непосредственно в насыпи. С помощью бульдозеров возводят невысокие насыпи, нарезают неглубокие выемки, полки на косогорах, разравнивают грунтовые поверхности, производят засыпки и т.п.
Грунт из выемок целесообразно перемещать в близлежащие насыпи. Однако объем земляных работ на выемках в целом меньше, чем на насыпях. Поэтому широко практикуется добыча грунта в карьерах. Грунт укладывают в насыпи послойно, разравнивают бульдозерами и уплотняют катками, трамбовочными машинами. При строительстве вторых путей на общем земляном полотне откос действующей насыпи нарезают с отсыпанного слоя уступами. Верхняя часть присыпаемой насыпи обычно устраивают из дренирующих грунтов, которые завозят по действующему пути в думпкарах.

Откосы для щебенистого грунта

Потери воды в каналах, питая грунтовые воды, способствуют заболачиванию и засолению ценных орошаемых земель, снижают КПД системы, следовательно, увеличивают водозабор, размеры головного сооружения, каналов и сооружений на них, а при машинном орошении – и затраты энергии; увеличивают строительные и эксплуатационные затраты. Поэтому с потерями воды из каналов ведут систематическую борьбу.

Противофильтрационные мероприятия применяют их для уменьшения потерь воды на фильтрацию из оросительных каналов, когда КПД оросительной системы оказывается ниже заданного или каналы проходят в грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 0,1 м/сут).

Для борьбы с фильтрацией воды из каналов служат: противофильтрационные одежды каналов из монолитного бетона, железобетонных плит, асфальта, камня, глины; водонепроницаемые экраны под каналами из полимерных пленок (пленочно-грунтовые, бетонно-пленочные и др.), глины и суглинка, бентонитовых глин и др.; уменьшение коэффициента фильтрации путем естественной и искусственной кольматации канала, глубокого и мелкого уплотнения грунта, нефтевания, солонцевания, оглеения и механического диспергирования грунта и т. п.

Читайте так же:
Плотность грунтовки акриловой универсальной

Противофильтрационные мероприятия выбирают в зависимости от сочетания гидрогеологических условий, протяженности канала, фильтрационных свойств грунта, величины требуемого снижения потерь и наличия местных материалов. Принятые противофильтрационные мероприятия обосновывают технико-экономическими расчетами.

Эффективность противофильтрационных одежд определяется: количеством сэкономленной воды; сроком службы; возможностью механизации строительства; затратами денежных, материальных и трудовых ресурсов; сложностью и стоимостью эксплуатации, ремонта и восстановления; улучшением мелиоративного состояния земель; увеличением сбора сельскохозяйственной продукции в результате роста орошаемой площади или повышения водообеспеченности и улучшения мелиоративного состояния земель; улучшением условий эксплуатации системы; уменьшением объема работ по очистке каналов и устройству дренажа; возможным уменьшением объема земляных работ; сокращением числа сопрягающих сооружений на оросительной сети.

Одежды из битумных материалов делают в виде поверхностной облицовки каналов и скрытых экранов. Поверхностные облицовки устраивают в виде сплошного покрытия на дно и откосы канала слоем асфальтобетона (толщиной 3…8 см), нагретого до 140°, с последующим уплотнением его до объемной массы 2,2 т/м 3 .

Для облицовки применяют битумы нефтяных марок.

Экраны из полимерных пленок толщиной 0,2…0,6 мм применяют в грунтах, в которых необходимо выполнять противофильтрационные мероприятия. Пленочные экраны устраивают только закрытыми по траншейной, периметрической и комбинированной схемам.

Траншейную схему применяют в связных и песчаных грунтах; периметрическую — при укладке экрана на откосы в любом грунте, причем на щебенистых грунтах пленку укладывают на подготовку из мелкозернистого грунта; комбинированную схему используют для крупных каналов, где волны могут разрушать откосы.

Грунтовые одежды из глин и суглинков применяют в тех случаях, когда ложе канала сложено из супесчаных, песчаных, гравелистых, галечниковых и других грунтов, водопроницаемость которых выше, чем водопроницаемость одежды.

Грунтовые одежды делают в виде открытой облицовки каналов и в виде скрытых экранов, покрытых защитным слоем из местного грунта.

Уменьшение коэффициента фильтрации канала достигается также снижением активной пористости грунта путем естественной и искусственной кольматации, глубокого и мелкого уплотнения, солонцевания, оглеения и других мероприятий.

Устройство облицовок каналов, типы облицовок (бетонные, железобетонные, синтетические пленки и материалы и др.)

Бетонные и железобетонные одежды наиболее широко применяют для борьбы с потерями воды на фильтрацию из каналов всех размеров, предохранения русла от размыва и зарастания. Для их устройства используют гидротехнический бетон, приготавливаемый на портландцементе пластифицированном, гидрофобном, стойким, марки не ниже 400. Толщина монолитных бетонных одежд зависит от условий их применения и составляет 10 25 см.

В каналах с расходом 1-10 м 3 /с заложение откосов для монолитной бетонной облицовки принимают 1,5, для сборной – 1-1,5.

Основание облицовки должно быть достаточно устойчивым и надежным. В зависимости от гидрогеологических условий его подготавливают путем замачивания присадочных и неплотных грунтов, уплотнения насыпных и материковых грунтов, планирования откосов и дна, устройства специальных подготовок и дренажа, обработки грунтов гербицидами.

Дренирующие подготовки под бетонные одежды устраивают в наиболее опасных местах: на косогорах, расположенных вблизи населенных пунктов, крупных предприятий и ответственных сооружений и на оползневых участках. Толщину дренирующего слоя делают не менее 10 см.

Сборные железобетонные плиты применяют в однослойных и многослойных противофильтрационных одеждах, если применение сборного железобетона целесообразно по данным технико-экономических обоснований; если требуется облицовка повышенной долговечности; при строительстве в безводных районах с высокими температурами, где устройство качественных облицовок из монолитного бетона трудно; при наличии баз строительной индустрии и для ликвидации сезонности строительства; при строительстве в труднодоступных и малоосвоенных районах.

При устройстве экранов из полимерных пленок целесообразно в качестве защитного слоя использовать грунт или железобетонные плиты, которые укладывают по водонепроницаемой пленке.

Многослойные одежды с гидроизоляционным слоем применяют на ответственных участках канала, где не допускается увлажнение грунтов, и одновременно требуются повышенные запасы устойчивости и прочности.

Для сборной одежды каналов служат плоские тонкостенные плиты преимущественно из напряженного железобетона длиной 4…9 м, шириной 0,6…3 м.

Швы однослойных сборных одежд каналов делают жесткими и гибкими. Качество их определяет величину фильтрационных потерь.

Для сокращения швов целесообразно применять плиты возможно больших размеров, чтобы одна плита перекрывала откос по всей его высоте. Зазоры между плитами оставляют 10 см для жестких швов и 4 см для температурных.

В качестве материала для заполнения швов можно использовать битумную мастику, герметик на основе жидких тиоколов, герметик на эпоксидно-тиоколовой основе, применение которого обеспечивает водонепроницаемость швов и необходимую эластичность стыков для бетонных и железобетонных плит.

Самая прочная и долговечная — одежда из монолитного и сборного бетона, железобетона. В таких облицовках канала устраивают продольные и поперечные, строительные, усадочные и температурные швы. Строительные швы делают через каждые 3-4 м, а температурные – через 10-12 м. Для герметизации швы заполняют мастикой (тиоколовой, армогёрметиком и др.).

Слой бетона в облицовках составляет на средних грунтах 7-15 см, на слабых – до 18-20 см при заложении откосов канала 1-1,5. Если необходимо устройство вертикального откоса (т=0), сооружают подпорные стенки.

Эффективность антифильтрационной одежды определяется качеством самой одежды и работы по созданию основания под одежду (специальная подготовка из грунта или тощего бетона, планировка ложа канала и др.).

Читайте так же:
Плотность грунтовки по металлу

Одежда из монолитного бетона или железобетона эффективна на каналах, имеющих большие уклоны, так как она имеет не только антифильтрационное свойство, но и защищает канал от размыва. Недостатками такой одежды являются появление трещин в бетоне при значительных колебаниях температуры, разрушение бетона под воздействием солей. Устройство таких одежд на просадочных грунтах нецелесообразно.

В последние годы в качестве антифильтрационного материала стали применять различные полиэтиленовые пленки. Получило распространение грунтопленочное покрытие. При его устройстве в русло канала укладывают пленку и засыпают ее защитным слоем грунта толщиной до 1 м.

Для усиления противофильтрационного эффекта при бетонировании оросительных каналов эффективны различные пленки, которые укладывают под бетонную одежду. Для борьбы с фильтрацией применяют также железобетонные плиты стандартных размеров. Плиты, применяемые для облицовок, имеют толщину 6 см, длину 6 и ширину 1; 1,5 и 2 м. При устройстве защитного крепления из плит особое внимание нужно уделять соединительным швам. Применяемые конструкции швов и технология их выполнения не всегда обеспечивают полную их водопроницаемость. На крупных оросительных каналах (глубина воды более 5 м) в последнее время в качестве антифильтрационной одежды используют крупногабаритные предварительно напряженные плиты размером 6000х740х80 мм.

Асфальтовую одежду в качестве антифильтрационной применяют значительно реже, чем бетонную, несмотря на то, что она обладает высокой водонепроницаемостью, морозо- и солеустойчивостью. Основное препятствие к широкому применению ее — значительная пластичность при высокой температуре, вследствие чего возникает необходимость увеличения заложения откосов каналов до 2,5-3, что снижает КЗИ массива и увеличивает размеры сооружений на канале. Рекомендуемая толщина слоя асфальта при устройстве таких облицовок – 2-5 см. Однако и при такой толщине одежду часто пробивает сорная растительность, что снижает качество противофильтрационной защиты, разрушает покрытие.

Противофильтрационные экраны представляют собой слабоводопроницаемый слой грунта или искусственного материала, защищенного достаточно толстым слоем грунта ложа канала от воздействия солнечных лучей и колебаний температур. Обычно их делают из глин, в частности из бентонитовых или из искусственных материалов, например из различных пленок. Экраны делают также и из полимерных материалов. Для того чтобы обезопасить их от повреждения растениями и грызунами, такие экраны укрепляют капроновыми нитями. Это также повышает шероховатость материала экрана и позволяет несколько снизить угол заложения откоса канала.

Противофильтрационные мероприятия выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить: необходимую водонепроницаемость грунта канала, достаточную прочность и долговечность конструкции, устойчивость ее к воздействию температур и разрушительному действию сорной растительности. Кроме того, должна быть обеспечена возможность механизации работ при строительстве и экономическая эффективность противофильтрационных мероприятий.

Средства, затрачиваемые на противофильтрационные мероприятия, быстро окупаются, так как их применение обеспечивает большую экономию воды, что повышает оросительную способность водоисточника, предотвращает ухудшение мелиоративного состояния орошаемого массива, снижает объем работ по строительству оросительной сети и сооружений на ней за счет уменьшения расходов брутто, увеличивает КЗИ орошаемой площади.

Окончательно противофильтрационную защиту выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом следует определить КПД сети (канала) до и после применения противофильтрационного мероприятия; полученную экономию воды и влияние ее на изменение стоимости насосной станции, водозаборного сооружения, на уменьшение размеров сечения каналов; улучшение мелиоративного состояния орошаемого массива.

Источник: Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации /
А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др.;
Под ред. Е.С.Маркова. — М.: Колос, 1981.

Уплотнение и закрепление дна и откосов каналов

Одним из способов борьбы с фильтрацией воды из оросительных каналов является уменьшение водопроницаемости грунтов, которого можно достигнуть уплотнением грунтов. Уплотнение грунтов производится при помощи специальных катков, трамбовочных и вибрационных машин. Уплотнение может снизить фильтрацию на 70-75 %, но может проводиться только для связных грунтов.

Фильтрационные потери значительно снижаются также при изменении фильтрационных свойств грунта ложа канала путем уплотнения грунта и кольматации. Грунт ложа канала уплотняют различными способами: укатыванием, ударным и взрывным. Укатывание осуществляют специальными катками – кулачковыми, ребристыми или гладкими. Наиболее эффективно применение кулачковых катков, с помощью которых уплотняют грунт в слое 60-70 см. Ударное уплотнение осуществляют трамбующими машинами или плитами экскаваторов. Максимальный слой уплотненного грунта при их использовании составляет 1 м.

В последние годы грунт в дне и откосах каналов уплотняют с помощью направленных взрывов.

Действие уплотнения сохраняется в течение нескольких лет, после чего уплотнение следует возобновить. При уплотнении грунта необходимо обеспечить его оптимальную влажность.

Кольматация представляет собой вымыв илистых частичек грунта, поступающих с оросительной водой в верхний слой грунта ложа канала.

Устройство бетонной и железобетонной облицовки снижает потери на фильтрацию на 85-95 %, асфальтовой – на 80-90 %, экранов (глиняных) – на 60-80 %. При уплотнении грунта в ложе канала и кольматации потери снижаются на 50-70%.

Источник: Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации /
А.А.Богушевский, А.И.Голованов, В.А.Кутергин и др.;
Под ред. Е.С.Маркова. — М.: Колос, 1981.

Избранная библиография

Монографии и брошюры

Абуталиев Ф. Б. — Решение задач неустановившейся фильтрации. Численные и аналитические методы (1972)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector