Проектирование железных дорог при сложных природных условиях. Қиын табиғи жағдайларда теміржолды жобалау. 11 дріс иын табии жадайларда теміржолды жобалау Жоспар
 Скачать 7.51 Mb.
|
|
Жұманазаров Абай Медетұлы Кафедра «Құрылыс және құрылыс материалдары» Пән атауы: “Темір жолды жобалау-II" 11 - дәріс Қиын табиғи жағдайларда теміржолды жобалау Жоспар: 1)Темір жол трассасының бағыты мен жағдайына әсер ететін табиғи факторлар 2)Темір жолдарды жобалау кезіндегі күрделі инженерлік геологиялық жағдайлар 3)Қатты аяз таралу аудандарында жолдарды салу және пайдалану ерекшеліктері Темір жол жүктерді ұзақ және орташа қашықтыққа, ал жолаушыларды орташа қашықтыққа жаппай тасымалдаудың негізгі көлік түрі болды және болып қала береді. Осыған байланысты негізгі жол құрылыстарының жер бетінде орналасуына, олардың құны мен пайдалану сипаттамаларына әсер ететін факторлардың үлкен санын ескере отырып, темір жолдарды жобалаудың теориясы мен тәжірибесін меңгеру әрқашан өзекті болып табылады. Темір жол трассасының бағыты мен жағдайына әсер ететін табиғи факторларға топографиялық, инженерлік-геологиялық, гидрологиялық, сейсмикалық және жобалаудың басқа да бірқатар шарттары жатады. Табиғи жағдайлар "тірек пункттері"арасындағы ең қысқа бағыт бойынша трассаны төсеу үшін бірқатар кедергілер жасайды. Бұл кедергілерді екі түрге бөлуге болады: биіктік және контурлық немесе жағдайлық. Биік кедергілер тау жоталары мен шатқалдар, биік су айрықтары мен терең аңғарлар, өзендер мен көлдердің тік құламалы жағалары (қыспақтар) және т. б. болып табылады. Контурлық кедергілерге су ағындары мен су айдындары, қорықтар, сондай-ақ инженерлік-геологиялық тұрғыдан қолайсыз жерлер: батпақтар, әлсіз Топырақтардың таралу аймақтары, көшкіндер мен шөгінділердің учаскелері, тұрақсыз жыралар, қар көшкіндері мен сел (балшық) ағындарының түсу учаскелері және т. б. жатады. Табиғи факторлармен қатар контурлық тосқауылдарға әлеуметтік сипаттағы кейбір кедергілер де жатады: елді мекендер, инженерлік коммуникациялар, құнды ауылшаруашылық жерлер және т. б. Биіктік және контурлық кедергілерден неғұрлым қолайлы өту, қиылысу немесе айналып өту жобаланатын темір жол трассасының өтуі қажет болатын "бекітілген нүктелер" деп аталатындардың жағдайын айқындайды. "Бекітілген" нүктелер су айрықтарының, өзендердің, инженерлік коммуникациялардың, сондай-ақ контурлық кедергілерді айналып өтудің неғұрлым қолайлы орындары болып табылады. Жобаланатын теміржол желісі бағытының ықтимал нұсқаларының мысалы  Шартты белгілер: тірек пункттері; бекітілген нүктелер; - - Б тірек пунктіне кірме жол немесе автомобиль жолы құрылғысы бар қосалқы станция; тірек пункттері арасындағы ең қысқа қашықтықтағы бағыт Неғұрлым бәсекеге қабілетті нұсқалар жобалаудың нақты учаскелерінің техникалық факторлары мен табиғи ерекшеліктерін ескере отырып, тірек пункттері және (немесе) тіркелген нүктелер арасындағы трассаның жағдайын одан әрі нақтылау үшін қабылданады. Күрделі жағдайлардың жіктелуі. Темір жолдарды жобалау кезіндегі күрделі инженерлік геологиялық жағдайлар а) ерекше топырақтармен ұсынылған: 1) көпжылдық қатып қалған топырақтар; 2) әлсіз топырақ; 3) жылжымалы құмдар; 4) тұзды топырақ; 5) техногендік топырақтар; 6) шөгетін топырақтар; 7) ісінген топырақ. б) қауіпті геологиялық және гидрогеологиялық процестер: 1) көлбеу процестер: - көшкін; - обвал; - қар көшкіні; - осыпь; - сел; 2) карталар; 3) жыралардың дамуы; 4) су басқан жол учаскелері. в) ерекше табиғи-техногендік жағдайлар: 1) пысықталатын аумақтар; 2) сейсмикалық қауіпті аумақтар; 3) мұз қатуға бейім аумақтар жатады.  Мәңгілік тоң («мәңгілік тоң») – үш жыл немесе одан да көп мерзімге теріс температураға ие топырақ қабаты, мәңгі тоң – кемінде жүз жыл. Әлсіз топырақтар - бұл құрылыс жұмыстарына тән сыртқы жүктемелерді қолданудың әдеттегі жылдамдығы кезінде беріктігін жоғалтатын, суға қаныққан топырақтар. Мұндай топырақтарға сұйық күйдегі лайлы-сазды топырақтар, шымтезек топырақтар, борпылдақ күйдегі шөгінділер мен құмдар жатады. Техногендік топырақ – адамның шаруашылық немесе өндірістік сипаттағы әрекеті нәтижесінде өзгерген табиғи тектес топырақ.  Топырақтың шөгуі – жаңбырдың көп түсуінен немесе іргетастың көтергіштігін есептеу кезінде жіберілген қателіктерден болатын, белгілі бір жерлерде немесе жалпы аумақта топырақтың тығыздығының түбегейлі өзгеру процесі.  Көшкін – қауіпті геологиялық құбылыс, тау жыныстары массаларының еңіс эрозиясы, батпақтану, сейсмикалық дүмпулер және басқа процестердің әсерінен өз салмағы мен қосымша жүктеме әсерінен еңіс бойымен жылжуы.  Шөгу – ауырлық күшінің әсерінен тау беткейлерінен төмен қарай тау жыныстарының массаларының бөлініп, құлауы. Көшкін өзен жағалары мен аңғарлардың беткейлерінде, тауларда, теңіз жағалауларында болады. Ыдыраудың пайда болу себебі ауырлық күші мен ұстау күштері арасындағы теңгерімсіздік болып табылады.  СЕЙСМИКАЛЫҚ ҚАУІП, жер сілкінісінің болуымен байланысты адам өміріне, мүлікке немесе қоршаған орта объектілеріне қауіп төнуі.Қазақстан территориясының 30%-ға жуығы сейсмикалық белсенді болып саналады.Олардың қатарына Алматы, Шығыс Қазақстан, Оңтүстік Қазақстан, Жамбыл, Қызылорда және Маңғыстау облыстары жатады. Бұзылған аумақ (бұзылған аумақ) – жерасты тау-кен жұмыстарын жүргізу нәтижесінде ғимараттардың немесе құрылыстардың түбінде топырақтың біркелкі емес шөгуі немесе жылжуы орын алуы мүмкін аумақ.Қатты аяз таралу аудандарында жолдарды салу және пайдалану ерекшеліктері Мұздатылған суы бар және ұзақ уақыт бойы 0°С төмен температурасы бар топырақтар (МГ, МГ). Қазақстанда-пайда болу, өмір сүру, даму және таралудың белгілі бір заңдарымен сипатталатын табиғи-тарихи түзілімдер. Қатты аяздар: Бұрынғы КСРО аумағының 47% (11,454 млн. км2); Қазіргі Қазақстан аумағының 46% : оның ішінде олар Ақмола облысы аумағының 73% - ын алып жатыр. Қысқы жағдайларда темір жолдарды салу және пайдалану ерекшеліктері 1)көлдер, батпақтар, батпақты жерлер алып жатқан үлкен аумақтардың болуы 2)Сапалы жол-құрылыс материалдарының: жол салу үшін қажетті құм-қиыршықтас, қиыршықтас және басқа да тас материалдарының жаппай дерлік болмауы 3) жол құрылысына жарамсыз сазды шаңды топырақтардың кең таралуы 4)жол-құрылыс жұмыстарын сапалы орындауға болатын жылдың өте қысқа жылы кезеңі (3,5-4,5 ай) 5) қатты, ұзақ қыс (4-5 айға дейін), теріс ауа температурасы минус 40°C дейін және одан төмен, кез-келген құрылыс жұмыстарын жүргізу мүмкін болмауы Темір жолдарды жобалау және салу принциптері БІРІНШІ ҚАҒИДАТ-ЖОЛДЫ ПАЙДАЛАНУДЫҢ БАРЛЫҚ КЕЗЕҢІНДЕ ЖЕР ТӨСЕМІНІҢ НЕГІЗІНДЕ КӨПЖЫЛДЫҚ ТОҢДЫ ТОПЫРАҚТАРДЫ САҚТАУ  Екінші қағидат-жер төсемінің түбіндегі көпжылдық қатып қалған топырақты рұқсат етілген деформациялар бойынша есептеумен анықталатын шамаға ішінара еріту  1-шпал; 2-үйінді;3 - үйіндіні салғаннан кейінгі мәңгі тоңды топырақтар; 4-үйіндіні салғанға дейінгі мәңгі тоңды топырақтар; 5-жаңадан пайда болған мұз Жаңа темір жолды жобалау кезінде оның соңғы нүктелері әдетте жобалау тапсырмасымен анықталады. Жер бетіндегі екі нүкте арасындағы ең қысқа қашықтық геодезиялық сызық деп аталады.  Геодезиялық сызық ұзындығы мен еңсеру керек кедергілерді шамамен бағалауға мүмкіндік береді:- биіктік – белгіленген жер белгілеріне көтерілу қажеттілігін анықтау; -контур - темір жол жолын төсеу мүмкін болмайтын аумақ түріндегі кедергілер Табиғи факторларды талдау негізінде бекітілген нүктелердің орны анықталады (а, б, в, г) Басқару нүктелері мен бекітілген нүктелерді ескере отырып, жобаланатын сызықтың бағытының нұсқалары анықталадыТеміржол маршрутының нұсқалары  1,2,3-тірек нүктелері а,б,в,г-бекітілген нүктелер Қорытынды Темір жол трассасының бағыты мен жағдайына әсер ететін табиғи факторларға топографиялық, инженерлік-геологиялық, гидрологиялық, сейсмикалық және жобалаудың басқа да бірқатар шарттары жатады. Табиғи жағдайлар "тірек пункттері"арасындағы ең қысқа бағыт бойынша трассаны төсеу үшін бірқатар кедергілер жасайды. Бұл кедергілерді екі түрге бөлуге болады: биіктік және контурлық. Биік кедергілер тау жоталары мен шатқалдар, биік су айрықтары мен терең аңғарлар, өзендер мен көлдердің тік құламалы жағалары. Контурлық кедергілерге су ағындары мен су айдындары, қорықтар, сондай-ақ инженерлік-геологиялық тұрғыдан қолайсыз жерлер: батпақтар, әлсіз Топырақтардың таралу аймақтары, көшкіндер мен шөгінділердің учаскелері, тұрақсыз жыралар, қар көшкіндері мен сел (балшық) ағындарының түсу учаскелері және т. б. жатады. |