Характеристика грунтов земляного полотна трамвайных путей

Характеристика грунтов земляного полотна трамвайных путей

Земляное полотно трамвайного пути, являясь основанием для всей конструкции пути, для линий, расположенных на самостоятельном полотне, представляет собой выровненный (смягченный) естественный рельеф местности, а для линий, расположенных в замощенных проездах, – дно котлована, вырываемого для конструкции пути.

Для придания линии определенного уклона рельеф смягчается за счет выемок и насыпей.

Земляное полотно трамвайного пути по своему составу неоднородно, так как земляная поверхность состоит из разнообразных грунтов, происходящих, главным образом, из осадочных пород, имеющих различные свойства. Под линиями, расположенными на городских проездах, земляное полотно трамвайных путей представляет собой насыпной слой, который также состоит из различных смешанных грунтов. Механические и физические свойства их зависят в основном от крупности слагающих их частиц – гранулометрического или механического состава, – а также от степени влажности и плотности грунтов, от геологических и климатических условий и от ряда других причин.

Рекомендуется следующая номенклатура отдельных фракций грунтов для трамвайных путей по гранулометрическому составу:

Гравелистые: от 2 до 40 мм

Песчаные крупные: от 1 до 2 мм;

Песчаные средние: от 0,5 до 1 мм;

Песчаные мелкие: от 0,25 до 0,5 мм;

Песчаные очень мелкие: от 0,05 до 0,25 мм;

Пылеватые крупные: от 0,01 до 0,05 мм;

Пылеватые мелкие: от 0,005 до 0,01 мм;

Глинистые грубые: от 0,001 до 0,005 мм;

Глинистые тонкие: меньше 0,001 мм.

Грунты не состоят из какой-либо одной фракции, а представляют собой механическую смесь различных фракций и в зависимости от преобладания какой-либо из них носят соответствующее название.

Рекомендуется следующая классификация грантов по гранулометрическому составу:

Глина тяжелая с содержанием глинистых частиц больше 60%;

Глина легкая с содержанием глинистых частиц от 33 до 60%;

Суглинок тяжелый с содержанием глинистых частиц от 20 до 33%;

Суглинок легкий с содержанием глинистых частиц от 12 до 20%;

Супесь тяжелая с содержанием глинистых частиц от 6 до 12%;

Супесь легкая с содержанием глинистых частиц от 3 до 6%;

Пыль с содержанием пылеватых частиц больше 50% и глинистых частиц до 3%;

Песок с содержанием пылеватых частиц меньше 50% и глинистых частиц до 3%.

Любой насыпной грунт для трамвайного пути может устойчиво держаться, если боковые грани наклонены к горизонту под определенным углом, называемым углом естественного откоса.

Этот угол естественного откоса находится в зависимости от сцепления между собой частиц грунта и наличия трения между ними. Силы же сцепления и трения меняются в зависимости от влажности грунта, структуры частиц и других факторов.

Углы естественного откоса для разных грунтов (в град.) даны в табл. 1.

Таблица 1 — Углы естественного откоса для разных грунтов (в град.)
Наименование грунтовСостояние грунта
сухойсыройпропитанный водой
Рваный камень42–4842–4842–48
Щебень35–4235–4235–42
Гравий404035
Крупный чистый песок303227
Средний песок283525
Мелкий песок253020
Супеси353520
Суглинки504030
Чистая глина453515
Растительная земля403525
Торф402514

Угол естественного откоса при песчаных и подобных им грунтах не зависит от высоты насыпи, а для глины и глинистых грунтов с повышением высоты отсыпки естественный откос становится более пологим, и под действием собственного веса происходит оползание глинистых грунтов, которое в отличие от песчаных протекает по вогнутой криволинейной поверхности.

В процессе разработки грунтов объем их в разрыхленном состоянии значительно больше объема грунта в плотном, причем разрыхленный грунт уплотняется искусственно или естественно, с течением времени. Это следует учитывать при возведении насыпей и обмерах земляных работ, пользуясь таблицей разрыхления грунтов и скальных пород (табл. 2).

Таблица 2 — Данные по разрыхлению грунтов и скальных пород
Категория грунтовНаименование% первоначального увеличения объема грунта после разработкиСредний % первоначального разрыхления% остаточного разрыхления
IПески и супеси8–17121–2,5
IТорф, растительный грунт, чернозем20–30253–4
IIСуглинки14–28201,5–5
IIIГлины и тяжелые суглинки24–30254–7
IVТяжелые глины26–32296–9
IVМергель, опока33–373511–15
VСкальные породы30–453810–20
VIСкальные тяжелые породы45–504720–30

Устойчивость трамвайного пути зависит от устойчивости или сохранности земляного полотна под воздействием нагрузки от трамвайных поездов, автомобильного транспорта, а также и атмосферных воздействий.

Разные грунты по-разному сопротивляются этим воздействиям.

Допустимое давление на грунт зависит как от механической характеристики грунта, так и от физических свойств их, в частности от степени влажности грунтов.

Допускаемое давление на различные грунты в кг/см2 дано в табл. 3.

Таблица 3 — Допускаемое давление на различные грунты в кг/см2
Наименование грунтаСостояние грунта
сухие и естественной влажностиочень влажные и мокрые
Ил, торф, растительная земля, чернозем0,50,25
Растительная земля, плотно слежавшаяся1,00,5
Лёсс и лёссовидный суглинок1,50
Слабый глинистый и суглинистый грунты со включением ила0,50,25
Глинистый и суглинистый грунт средней плотности1,51,0
Плотный глинистый и суглинистый грунты в зависимости от мощности слоя2,0–2,51,25–1,75
Мелкий песок0,750,50
Мелкий песок, плотно слежавшийся1,00,75
Песок средней крупности, плотно слежавшийся, в зависимости от мощности слоя1,5–2,01,0–1,5
Песок крупный, плотно слежавшийся3,53,0–2,5
Гравелистый грунт2,52,0
Мергель средней плотности3,52,5
Галька4,0–5,03,0–4,0
Особо плотная глина (морена)4,03,0
Песчаники и известняки средней твердости18,012,0
Скальные породы, особо твердые40,020,0
Закладка Постоянная ссылка.