Технические решения

Усиление подбалластного слоя

Статические и динамические нагрузки, действующие на основную площадку земляного полотна железных дорог оказывают существенное влияние на все нижележащие слои. Земляное полотно является, по сути, фундаментом  верхнего строения пути. Нарушения в конструкции и в геометрии рельсовой колеи влечет снижение качественных показателей конструкции в целом и влияет на безопасность движения железнодорожного транспорта. Поэтому повышение надежности работы при новом строительстве, а также при усилении существующего эксплуатируемого земляного полотна является важнейшими и ответственными задачами.

Элементом земляного полотна, непосредственно воспринимающим нагрузку от подвижного состава, является основная площадка. Она часто подвержена деформациям в виде балластных корыт, лож и т. п., сопровождающимся разжижением глинистого грунта с выплесками из-под шпал или выдавливанием масс этого грунта на поверхность балластной призмы. Решение этой задачи условно можно разделить на две части: разделение слоев (балласта и земляного полотна) для предотвращения их перемешивания и повышение несущей способности основной площадки земляного полотна – армирование. С этими задачами с успехом справляется двуосноориентированная плоская георешетка «Славрос ЖД-П». Такие георешетки обладают высокой прочностью на разрыв как в продольном, так и в поперечном направлении,  высокой стойкостью к истиранию, УФ-стойкостью.

Материал поставляется в рулонах шириной 4м, что позволяет укладывать его механизированным способом под балласт с помощью щебнеочистительных машин при проведении плановых ремонтов верхнего строения пути. При новом строительстве  георешетку можно раскатывать вручную.

Необходимые задачи удается выполнить благодаря эффекту заклинки отдельных частиц балласта в ячейках георешетки, т.к. размер ячеек георешетки меньше размера фракции щебня. Создается своеобразная армированная плита, которая обладает значительно бóльшим модулем упругости и лучше воспринимает нагрузку от подвижного состава, перераспределяя ее на нижележащие слои со снижением в подрельсовых сечениях вертикальных напряжений. Также исключается вдавливание и перемешивание балласта с земляным полотном.

При армировании, георешетку «Славрос ЖД-П» располагают на поверхности песчаного дополнительного слоя основания (на поверхности земляного полотна при его отсутствии) под балластным слоем. Армированный георешетками подбалластный слой обеспечивает плавное изменение жесткости, которое достигается различным количеством слоев армирования на протяжении переходного участка. Количество слоев и характеристики георешеток должны определятся исходя из конкретных инженерно-геологических условий и грузонапряженности линии.

Характерный участок земляного полотна – подходы к мостам, где за счет разной жесткости земполотна и пролетных строений проявляется большое динамическое воздействие в виде просадок. Здесь находят применение геосинтетические материалы, обеспечивающие переменную жесткость основания при подходе к мостам. На этих участках постепенно увеличивают толщину балластного слоя при подходе к устою моста, заменяя им грунты верхней части насыпи. Для исключения деформаций балласт целесообразно располагать между слоями георешетки «Славрос ЖД-П». При устройстве переходного участка длиной не менее 25 м и укладке 5-6 слоев георешетки «Славрос ЖД-П» у устоя моста с постепенным уменьшением длины каждого слоя с шагом 5 м по длине участка, обеспечивается плавное повышение модуля упругости пути.

Применение георешетки марки "Славрос ЖД-П" позволит решить следующие задачи:

  • уменьшить затраты на эксплуатацию железнодорожного полотна;
  • сократить частоту выполнения плановых ремонтов;
  • снизить нагрузку на грунт и повысить общий модуль упругости балластного слоя;
  • снизить вибродинамическое воздействие на грунты;
  • исключить перемешивание контактирующих слоев.