Ведомственные строительные нормы ВСН 205-87 "Проектирование земляного полотна железных дорог из глинистых грунтов с применением геотекстиля" (утв. Министерством транспортного строительства СССР и МПС СССР 29 сентября 1987 г. NN 370-р/А, 4997у) (документ не действует)

Ведомственные строительные нормы ВСН 205-87
"Проектирование земляного полотна железных дорог из глинистых грунтов с применением геотекстиля"
(утв. Министерством транспортного строительства СССР и МПС СССР 29 сентября 1987 г. NN 370-р/А, 4997у)

Срок введения в действие 1 января 1988 г.

Введение

Настоящие Нормы разработаны в развитие СНиП "Железные дороги" в связи с усложняющимися условиями эксплуатации железных дорог:

повышением осевых нагрузок четырехосных вагонов до 27 г.;

использованием восьмиосных вагонов, увеличивающих нагрузку на путь до 10 т/м;

ростом грузонапряженности;

увеличением длины и веса, а также скоростей движения поездов;

переходом на механизированные способы текущего содержания;

увеличением дальностей возки дренирующих грунтов.

Нормы распространяются на проектирование земляного полотна новых железных дорог и вторых путей всех категорий, кроме особо грузонапряженных или строящихся в районах вечной мерзлоты.

При разработке норм в основу положены следующие эксплуатационные требования к земляному полотну из глинистых грунтов:

обеспечение необходимой прочности грунтов в зоне основной площадки под расчетной нагрузкой при разупрочнении грунтов под совместным действием поездной нагрузки и природных условий;

ограничение величины равномерного пучения с учетом свойств и состояния грунтов, а также глубины их промерзания;

ограничение интенсивности накопления остаточных деформаций земляного полотна.

Обеспечение эксплуатационных требований с учетом экономичности конструкций и рациональной технологии их возведения обусловило необходимость при сооружении земляного полотна из глинистых грунтом комплексного использования геотекстиля и защитных слоев из крупнообломочных (с максимальным размером фракций 300 мм) и песчаных грунтов (кроме пылеватых). Геотекстиль задерживает мелкие частицы грунта, обладает существенной механической прочностью в сочетания с эластичностью и способностью к удлинению, а также большой водопроницаемостью.

Прослойки материала могут выполнять функции обратного фильтра, армирующего, дренирующего и разделительного элементов.

Несущая способность глинистых грунтов под геотекстилем увеличивается, деформации от морозного пучения снижаются.

Конструкции земляного полотна разработаны с учетом отечественного и зарубежного опыта их применения при строительстве новых линий и усилении эксплуатируемых железных дорог.

1. Общие положения

1.1. Требования настоящих Норм распространяются на проектирование земляного полотна железнодорожных линий из глинистых грунтов всех видов, кроме супесей, содержащих песчаные частицы размером от 2 до 0,05 мм в количестве более 50% по массе, а также на проектирование конструкций укрепления подтопляемых откосов и насыпей из барханных песков, подверженных выдуванию, и насыпей на слабых основаниях.

1.2. Для усиления земляного полотна новых линий и вторых путей в зоне основной площадки предусматривается укладка геотекстиля на ее поверхность непосредственно под балластную призму или укладка геотекстиля на глинистые грунты с устройством защитного слоя над ним. Защитный слой не устраивается при грунтах с влажностью на границе текучести или при глубине промерзания менее 1,0 м и толщине балластного материала под шпалой более 0,85 м. Толщина слоев балластной призмы назначается в соответствии со СНиП "Железные дороги" (как для земляного полотна из глинистых грунтов).

1.3. Конструктивные решения настоящих Норм предусматривают применение геотекстиля - нетканого синтетического материала, типа "Дорнит", выпускаемого по ТУ 21-29-81-81, и материала "Терфил" производства ВНР.

Без дополнительных обоснований разрешается применять другие материалы, если они изготовлены на основе долговечных полиэфирных и полипропиленовых волокон, устойчивых к воздействию природных факторов, (замачивание, промерзание, гниение, коррозия) и их разрывное усилие, Н/см, в направлении:

     продольном..................................>=100;

     поперечном...................................>=50.

Применение материалов, не отвечающих указанным требованиям, допускается при дополнительном технико-экономическом обосновании.

1.4. Конструкции земляного полотна с применением геотекстиля, в том числе конструкции укрепления откосов, приведенные в настоящих Нормах, разработана на основе типовых решений в соответствии с Альбомами Мосгипротранса, Ленгипротрансмоста и ЦНИИСа [1-4] и Методическими рекомендациями [5].

1.5. Требования настоящих Норм не распространяются на проектирование железнодорожных линий с грузонапряженностью нетто выше 80 млн.т-к/м на 10-й год эксплуатации.

1.6. Применение защитных слоев с геотекстилем на железных дорогах IV и V категорий, а также в районах с засушливым климатом (IV и V климатические зоны) допустимо только при технико-экономическом обосновании.

2. Конструкции земляного полотна

Проектирование защитных слоев

2.1. При проектировании защитных слоев для земляного полотна из глинистых грунтов необходимо иметь следующие расчетные значения:

влажности глинистых грунтов на границе текучести ;

консистенции грунтов в условиях естественного залегания, характеризуемой показателем текучести ;

глубины промерзания глинистых грунтов в зоне строительства .

Вид глинистых грунтов определяется по ГОСТ 25100-82.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 25100-82 постановлением Минстроя РФ от 20 февраля 1996 г. N 18-10 с 1 июля 1996 г. введен в действие ГОСТ 25100-95

2.2. Влажность глинистых грунтов на границе текучести определяется по ГОСТ 5180-84, а ее расчетное значение для участка или объекта проектирования - по ГОСТ 20522-75.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 20522-75 постановлением Минстроя РФ от 1 августа 1996 г. N 18-58 с 1 января 1997 г. введен в действие ГОСТ 20522-96

2.3. Расчетное значение глубины промерзания глинистых грунтов в районе строительства принимается по СНиП 2.01.01.82 или по данным ближайшей метеостанции.

Земляное полотно новых линий

2.4. При укладке геотекстиля с защитным слоем толщину последнего следует назначать в зависимости от вида грунта (по показателю влажности на границе текучести ) и глубины промерзания грунтов в районе строительства по табл. 1 и от состояния грунта (показателя текучести ) по табл. 2. При этом для грунтов с принимается большее из значений, приведенных в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Значение влажности грунта на границе текучести W_L	Толщина защитного слоя по оси пути*, см, при глубине промерзания h_пр, м
	до 1,5	1,5-2	2-2,5
0,23-0,35	30	30	30
0,36-0,40	30	30	40
0,41-0,45	40	50	50
0,46-0,50	60	70	НО
0,50-0,55	80	90	100

______________________________

* Толщину защитного слоя для грунтов с особыми свойствами (монтмориллонитовых, оталькованных, меловых, избыточно засоленных хлоридами и сульфатами, сильно гумусированных, выветрелых кристаллических сланцев) назначают индивидуально. При глубине промерзания  м и в выемках в грунтах в мерзлом состоянии, имеющих III и IV категории просадочности, толщину защитного слоя назначают с учетом мерзлотных свойств грунтов индивидуально.

Таблица 2

Грунты земляного полотна	Толщина защитного слоя по оси пути при показателе текучести
	I_L<0,25	0,25<I_L<=0,5	I_L>0,5
Супеси (за исключением указанных в п. 1.1)	0	40	>50
	0	30	Не допускается
Глинистые с W_L>0,23	30	40	>=50
	30	30	Не допускается

2.5. В насыпи и выемки сооружаемые с применением геотекстиля без защитного слоя, в том числе в V климатической зоне и из барханных песков, геотекстиль укладывается на поверхность основной площадки по схеме рис. 1. Защитным слоем в этом случае является балластная подушка.

Насыпи с защитным слоем сооружаются в верхней части по схеме рис. 2,а; выемки - рис. 2,б.

2.6. Для устройства защитного слоя следует применять крупнообломочные (с максимальным размером фракций 300 мм), крупнообломочные с песчаным заполнителем или песчаные грунты (за исключением пылеватых).

2.7. Принципы назначения конструкций земляного полотна с геотекстилем в зоне основной площадки, сооружаемого под одновременный ввод двухпутного движения, не отличаются от изложенных выше.

2.8. Геотекстиль укладывают под защитный слой на поверхность глинистого грунта, спланированную на одно- и двухпутных линиях в обе стороны от оси земляного полотна с уклоном 0,04. Как правило, следует применять продольную схему размещения полотен как более технологичную.

Допускается соединение полотен внахлест с перекрытием 15-20 см. При показателе текучести грунта земляного полотна , а также для земляного полотна из грунтов с следует применять только поперечную схему размещения полотен.

2.9. При возведении насыпей на слабых основаниях, сооружаемых с сохранением слабого грунта под насыпью, геотекстиль используется как конструктивно-технологическая прослойка для перераспределения нагрузки, выравнивания осадки и предупреждения локального продавливания грунта в основание.

На болотах глубиной менее четырех метров и при частичном выторфовывании геотекстиль применяется при технико-экономическом обосновании.

Геотекстиль (предпочтительно тканый или термоупрочненный материал) укладывают непосредственно на поверхность болота или на выравнивающий слой грунта в перпендикулярном по отношению к оси пути направлении и концы полотнищ закрепляют в теле насыпи (рис. 3).

Земляное полотно вторых путей

2.10. В настоящих Нормах рассматриваются конструкции земляного полотна вторых путей для случая, когда второй путь устраивается рядом с существующим путем на общем земляном полотне в одном с ним уровне.

Конструкции земляного полотна с использованием геотекстиля, при расположении первого и второго пути в одном уровне (выше или ниже существующего положения пути), а также конструкции насыпей и выемок на раздельном и на общем двухпутном полотне по новой трассе принципиально не отличаются от приведенных в пп. 2.4-2.9 для вновь строящихся железных дорог.

2.11. Геотекстиль в конструкции земляного полотна улучшает условия отвода воды из балластной призмы существующего и сооружаемого пути, упрочняет земляное полотно второго пути и снижает его деформируемость, упрочняет основание и снижает осадку присыпаемой насыпи на слабом основании.

Схема размещения геотекстиля в конструкции насыпи для случая возможного удаления балластного шлейфа с откоса существующего земляного полотна приведена на рис. 4, а; схема конструкции выемки на рис. 4, б.

2.12. Толщину защитного слоя над нетканым материалом определяют из условия обеспечения требуемой прочности подстилающих глинистых грунтов и непревышения допустимой величины пучения (по табл. 1, 2); толщина должна быть не меньше толщины слоя балластных материалов на действующем пути.

Для отсыпки защитного слоя вторых путей допускается применять дренирующие грунты (крупнообломочные с максимальным размером фракций 300 мм, крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме пылеватых). При этом требуется дополнительная проверка достаточности толщины защитного слоя , м, по формуле

,

где h - мощность зоны фильтрации свободной воды при максимальной суточной интенсивности дождя, м. При отсутствии других данных принимают h=0,2 м.

- высота капиллярного поднятия в песках дренирующего слоя, м.

2.13. Укладка геотекстиля в основании насыпей на болотах при сооружении вторых путей осуществляется по индивидуальным проектам.

Укрепление подтопляемых откосов

2.14. В защитных покрытиях геотекстиль предотвращает вынос грунта через неплотности конструкции при действии течения, волнения и фильтрационного потока.

2.15. В конструкции геотекстиль должен быть защищен от прямого облучения солнцем, истирания взвешенными наносами и влекомыми телами, разрушения корневищами кустарника, а также деятельности человека и животных.

2.16. Полотна геотекстиля взамен обратного фильтра или подготовки из песчано-гравийных и щебеночных материалов применяют в покрытиях, типовые