Пучины на ЖД — боковые смещения рельсовых нитей, нарушающие их высотное соотношение.
Важно понимать, что пучины могут возникать как в кривых, так и на прямых участках пути, вызывая неравномерный износ рельсов и снижение безопасности движения.
Что такое пучины на дорогах?
В силу пучинообразования на дорогах возникают разрушительные деформации — пучины: бугры и сетка трещин.
Пучины представляют опасность для водителей, снижая скорость автомобиля на участках с выпуклостями до 80 мм в высоту.
Что такое балластная ложа?
Балластная ложа — это специальное углубление в грунте под шпалами, в котором располагаются балластные материалы (гравий, щебень). Верхняя часть ложа имеет продольный уклон. Это необходимо для обеспечения водоотведения и функционирования верхнего строения пути. Балластная ложа является элементом, который обеспечивает стабильность и прочность железнодорожного пути, защищая его от механических и температурных нагрузок.
Какие деформации земляного полотна относятся к балластным ложам?
Балластные ложа — замкнутые углубления в основной площадке земляного полотна, расположенные вдоль железнодорожного пути и охватывающие несколько соседних шпал. Основной причиной образования лож является недостаточное уплотнение глинистых грунтов в насыпях и слабая прочность этих грунтов в выемках.
Глубина образовавшихся лож может достигать 0,4-0,5 метров. К основным характеристикам балластных лож относят:
- Расположение вдоль железнодорожного пути
- Замкнутый контур
- Протяжённость, охватывающая несколько шпал
- Связанность с недостаточным уплотнением глинистых грунтов
- Снижение прочности глинистых грунтов в выемках
- Глубина до 0,4-0,5 метров
Кроме того, балластные ложа могут существенно ухудшать состояние железнодорожного пути, вызывая:
- Неравномерную работу шпал
- Обрыв пучинных болтов
- Поломку рельсов
- Увеличение износа и выкрашивание балласта
Поэтому при проектировании и эксплуатации железных дорог важно своевременно проводить мероприятия по предотвращению и устранению балластных лож, обеспечивая достаточную прочность и плотность грунтов земляного полотна.
Какие бывают пучины?
p>Пучины отличаются по характеру искажения положения рельсовых нитей:
- Прямые пучины — искажения в одном месте пути на обеих нитях.
- Косые пучины — искажения на одной нити несколько сдвинуто относительно искажения на другой.
- p>Также пучины разделяют на:
- Односторонние пучины — искажения только по одной рельсовой нити.
p>Пучины могут возникать из-за таких факторов, как:
- Недостаточная глубина балластного слоя или его засорение.
- Слабое или неустойчивое основание под рельсовыми нитями.
- Промерзание или оттаивание грунта.
- Просадки путевой решетки из-за неравномерной нагрузки на рельсы.
p>Пучины негативно влияют на эксплуатацию пути, приводя к:
- Повышению сопротивления качению подвижного состава.
- Уменьшению устойчивости пути.
- Ухудшению плавности движения поездов.
- Повышению износа рельсов и подвижного состава.
Как образуются пучины?
Образование пучин происходит в результате ряда факторов:
- Наличие грунтовых и ключевых вод: Если в пределах промерзающего слоя земляного полотна присутствуют грунтовые или ключевые воды, то они могут замерзать, расширяясь и поднимая грунт.
- Свойство глинистых и иловых грунтов: Эти грунты имеют высокую способность удерживать влагу. Когда влага замерзает, она увеличивается в объеме, вызывая пучение грунта.
Другие факторы, способствующие образованию пучин:
- Глубина промерзания грунта: Чем глубже промерзание, тем больше вероятность образования пучин.
- Скорость замерзания: Быстрое замерзание может привести к образованию более крупных пучин.
- Толщина снежного покрова: Снежный покров действует как изолятор, замедляя промерзание грунта и увеличивая вероятность образования пучин.
- Влагосодержание грунта: Высокое влагосодержание грунта делает его более восприимчивым к пучению.
Понимание факторов, влияющих на образование пучин, имеет решающее значение для проектирования и строительства дорожных конструкций в холодных климатических условиях. Принятие мер по снижению рисков пучения, таких как дренирование, использование материалов, устойчивых к пучению, или изоляция грунта, может помочь предотвратить их образование.
Какой материал является лучшим для балласта?
Щебёночный балласт, получаемый из прочных магматических пород: граниты, габбро, диориты, сиениты (глубинные породы), диабазы, базальты (излившиеся породы), является лучшим из современных балластных материалов благодаря долговечности, высокой сопротивляемости осадкам шпал и их смещениям в горизонтальной плоскости, …
Для чего нужны балластные воды?
Балластные воды выполняют важную роль в поддержании надлежащей осадки (глубины погружения) танкеров.
- После разгрузки в пункте назначения танкер становится легче и теряет мореходные качества.
- Набор жидкого балласта (обычно воды) в объеме до 40% грузоподъемности компенсирует потерянный груз, восстанавливая остойчивость судна.
Для чего нужен балластный слой?
Балластный слой, устраиваемый из сыпучих материалов — один из важнейших элементов верхнего строения железнодорожного пути. Он обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути под воздействием поездных нагрузок и изменяющихся температур.
Как происходит пучение грунта?
Что такое пучение При замерзании в морозные зимы вода превращается в лёд, объём которого превышает занимаемый ей в жидком состоянии. В результате возникают разнонаправленные нагрузки на грунт, имеющие максимальные значения в направлениях, минимально противодействующих им сил (вверх и в стороны).
Что такое чистый балласт?
Чистый балласт означает балластную воду, находившуюся в танке, который после последней перевозки в нем груза, содержащего вещество категории X, Y или Z, был тщательно очищен, а образовавшиеся при этом остатки были сброшены, и танк был опорожнен согласно соответствующим требованиям настоящего Приложения.
Что используется в качестве балласта на судне?
Балласт – вещество, используемое для регулировки плавучести и остойчивости судна.
- Переменный балласт: вода (жидкий балласт)
- Постоянный балласт:
- чугунные чушки
- смесь цемента с чугунной дробью
- цепи
- камень
Иногда в качестве постоянного балласта используется вода.
Что делают с балластом?
Балласт
Мореходные качества судна — это его способность плавать, маневрировать и сопротивляться внешним воздействиям. Остойчивость и посадка судна — важнейшие составляющие этих качеств.
Когда собственного груза или запасов не хватает, на борт принимается балласт. Это груз, который обеспечивает судну:
- устойчивость на воде;
- правильную посадку.
Что такое балластные воды?
Балластные воды — это незаменимый «жидкий балласт» для танкеров.
Они составляют почти половину грузоподъемности судна, обеспечивая оптимальную осадку после разгрузки.
- Жидкий балласт необходимо для поддержания мореходных качеств танкера.
- Балластные воды берутся на борт в порту погрузки и сбрасываются в порту назначения.
Какие грунты подвержены Пучению?
Пучение грунтов — это сложный процесс, при котором в результате замерзания почвенной влаги происходит её расширение и увеличение объёма грунта. Данное явление обусловлено следующими факторами:
- Минеральный состав грунта. Пучению наиболее подвержены глинистые грунты, обладающие высокой влагоёмкостью. Объём такого грунта при промерзании может увеличиться на 10–15 %, что эквивалентно 15–20 см при глубине промерзания 1,5 м.
- Пористость и плотность грунта. Чем ниже плотность и выше пористость грунта, тем больше в нём содержится воды, которая при замерзании будет расширяться, вызывая пучение.
- Глубина промерзания. Чем больше глубина промерзания, тем выше степень пучения.
Типы грунтов по степени пучения:
- Сильнопучинистые: глинистые с высоким содержанием влаги
- Пучинистые: суглинистые, супесчаные
- Слабопучинистые: песчаные
- Непучинистые: каменистые, скальные
Важность учёта пучения грунтов при строительстве:
- Пучение может привести к разрушению фундаментов зданий и сооружений.
- Необходимо предусматривать меры противопучинной защиты: например, устройство утеплённых фундаментов или армированных подушек.
- Инженерные изыскания позволяют оценить степень пучения конкретного грунта и выработать оптимальную технологию строительства.
Какие грунты относятся к Пучинистым?
Какой грунт называется пучинистым? Пучинистыми называются влажные, обводненные почвы — глинистые, песчаные, супеси, заторфованные. Если в цифрах, то такая почва при промерзании на глубину одного метра увеличивается в объеме более чем на 1 см. Этот показатель относительной деформации равен 0,01 единиц.
Для чего нужен балласт?
Балласт — устройство, предназначенное для ограничения тока в электрической цепи. Существует большое количество реализаций балласта, различающихся по сложности реализации.
Какой грунт является Пучинистым?
К пучинистым относятся все глинистые грунты: глины, суглинки и супеси. В отличие от песка, глина имеет много пор и хорошо удерживает в себе влагу, вода не просачивается между мельчайшими частицами глины и не уходит в более глубокие слои земли. Поэтому, чем больше содержание глины, тем более пучинистым является грунт.
Как понять что грунт Пучинистый?
Для определения пучинистости грунта проводят ряд полевых испытаний:
- Полевой тест с комком грунта:
- Отбирается образец грунта и скатывается в ком.
- Если ком рассыпается после легкого сдавливания, это указывает на непучинистый грунт (подобный песку).
- Если ком сохраняет свою форму и становится пластичным, это свидетельствует о пучинистом грунте (подобном глине).
- Проба на инфильтрацию:
- В лунку диаметром около 20 см и глубиной 20-30 см заливают воду.
- Если вода быстро уходит, это говорит о непучинистом грунте с хорошей водопроницаемостью.
- Если вода задерживается и насыщает грунт, это является признаком пучинистого грунта с высоким содержанием глины, который плохо пропускает воду.
Дополнительная информация:
- Пучинистые грунты часто встречаются в регионах с циклами замораживания-оттаивания, такими как Сибирь и Аляска.
- Пучение грунта может привести к серьезным повреждениям фундаментов, дорог и других конструкций.
- Для уменьшения пучения грунта применяются различные инженерные методы, такие как утепление фундаментов и устройство дренажных систем.
Какой фундамент на пучинистых почвах?
Пучинистые почвы требуют глубокого фундамента монолитного типа для противостояния силам пучения.
Сборные конструкции не подходят, так как неравномерная нагрузка может привести к отделению верхнего пояса фундаментных блоков от нижнего.