[04-2013] Защита пути на скально-обвальных участках
 

Защита пути на скально-обвальных участках

А.А. ЗАЙЦЕВ, доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство» МИИТа

Эксплуатация железнодорожных магистралей в горных регионах чревата ухудшением состояния земляного полотна (рис. 1), ростом рисков при перевозках. Работа пути в таких условиях предусматривает постоянное совершенствование защитных конструкций. Текущее содержание пути сопровождается необходимостью ограждать участки, устраивать противообвальные и противолавинные посты.


В настоящее время к современным защитным конструкциям предъявляются требования не только функционального соответствия (обеспечение защитных, удерживающих и улавливающих свойств), но и эстетические. Подобные устройства не должны ухудшать окружающий ландшафт. На скально-обвальных и лавиноопасных участках применяют барьерные ограждения, покровные сетки, драпирующие откос при осыпях, и удерживающие сетки при больших объемах вывалов.

Кроме защиты от обвалов существуют также антимоскитные сетки , призванные обеспечить защиту человека от насекомых и иных биологических влияний.

Защита объектов транспортной инфраструктуры в странах Западной Европы организована на высоком уровне благодаря взаимодействию научных, проектных организаций и фирм, развивающих данную технологию. В России работают представительства таких зарубежных компаний, как Геобругг (Швейцария), Маккаферри (Италия), Токио Роуп (Япония). Среди отечественных производителей можно назвать Геобарьер, Спецстроймонтаж и др. У ряда подрядных организаций накоплен опыт установки защитных сооружений на Горьковской, Красноярской, Забайкальской, Куйбышевской, Южно-Уральской, Северо-Кавказской и других дорогах. При этом основными требованиями к конструкциям и материалам являются функциональность, ремонтопригодность и долговечность.

Покровные сетки (драпировка). Очень важно выбрать тип сетки. Наибольшую прочность имеют кольчужные сетки, НЕА панели, ТЕССО, которые используют в сложных случаях, а именно для защиты от вывалов значительных объемов (рис. 2).


Прочность кольчужной сетки на разрыв проверяют для трех ячеек на специальных стендах (см. рис. 3 и таблицу).

Покровные сетки с анкерным креплением создают активное воздействие на склон. В этом случае прижимные пластины и анкеры по прочности на выдергивание должны выдерживать нагрузку не меньше, чем прочность сети. В данной области следует разработать руководства для проектных организаций.

Противокамнепадные барьеры. В мировой практике существуют две тенденции создания конструкций противокамнепадных барьеров. Первая заключается в совершенствовании конструкций барьеров, устанавливаемых преимущественно в нижней части откоса (склона). Функциональное назначение барьера в данном случае — уловить падающий камень. При этом кинетическая энергия камня устанавливается в результате инженерно-геологических изысканий и математического моделирования. Такие барьеры называются динамическими противокамнепадными (рис. 4).

Вторая тенденция предусматривает устройство гибридных барьеров выше по откосу (склону). В этом случае главное не удержать камень в конструкции, а сопроводить его по откосу, значительно уменьшив энергию до безопасного уровня.


В Западной Европе конструкция противокамнепадных динамических барьеров включает в себя не менее трех функциональных модулей и, соответственно, не менее четырех стоек, нижний и верхний тросы для навешивания функциональных модулей, тросы-оттяжки для установки стоек, а также устройства для рассеяния (поглощения) энергии падающего скального обломка (см. рис. 2) и анкерные элементы, передающие нагрузку на грунтовое основание.

При тестировании динамических противокамнепадных барьеров осуществляют всестороннюю проверку составляющих элементов на прочность, а также испытывают барьеры на динамическую нагрузку на специальных полигонах.

В 2011 г. Департамент пути и сооружений утвердил методику испытаний по оценке удерживающей способности противокамнепадных барьеров.

В заключение необходимо отметить, что в области защиты пути на скально-обвальных участках требуется совершенствование методов испытаний защитных устройств. Следует разрабатывать технические требования как к элементам, так и к конструкциям в целом для их унификации и классификации, а также создавать методики испытаний для последующей сертификации покровных сеток и противокамнепадных барьеров.

Список литературы

Zaitsev A.AI. Metal-net structures on Russian railways for track protection in mountain areas // Abstracts of the Workshop «From Shear Bands to Rapid Flow» Switzerland, Monte Verita 22—27 February ETH, 2009.

Maccaferri hexagonal mesh for civil engineering // BBA Agri^ment Certificate No 95/3141.

Maccaferri Products performances: laboratory and field test 2008.

Система укрепления склонов TECCO // Geobrugg brochure 2011.

Сетка стальная с кольцевыми ячейками // ООО «Гео-Барьер». — Технические условия ТУ 1275-001-75212412-04, 2004.

Тема перенесена
 

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin