Защита железнодорожного пути и сооружений (стр. 10 )

Т а б л и ц а Ж.2 - Расстояния между рядами снегозадерживающих и снеговыдувающих заборов

Крутизна наветренного склона, град	Крутизна подветренного склона, град	Расстояния между рядами заборов в высотах снегозадерживающего забора Нз
10	30	13
20	30	10
30	30	7
30	40	7

Ж.2.2 Снеговыдувающие дюзы (навесы) предназначены для тех же целей, что и снеговыдувающие заборы. Их применение целесообразно, если по каким либо причинам устройство снеговыдувающих заборов невозможно или нецелесообразно. Схема снеговыдувающей дюзы и размещение её на склоне представлены на рисунке Ж.2. Расход материалов на устройство одной секции дюзы длиной 3,5 м:

дерева - 1,7 м3,

металла - 11,16 кг.

2 - Конструкция снеговыдувающей дюзы

Ж.2.3 Кольктафели предназначены для нарушения скоростного поля снеговетрового потока на склоне, вследствие чего в снежном покрове образуются воронкообразные углубления, разрушающие сплошность снежного пласта. Схема плоского кольктафеля представлена на рисунке Ж.3.

Кольктафели размещают в один или два ряда ниже снеговыдувающих заборов или дюз за пределами их эффективного действия.

3 - Конструкция кольктафеля

Расход материалов на один кольктафель представлен в таблице Ж.3.

Т а б л и ц а Ж.3 - Расход материалов на один кольктафель

Наименование элементов	Сечение, мм	Длина, мм	Количество, штук	Объём, м3, (масса, кг)
Стойка	220	6000	2	0,456
Анкер	200	1500	2	0,094
Коротыш	200	500	8	0,055
Доски заполнения	40x200		14	0,28
Итого расход древесины	0,885 м3
Проволока вязальная	6	42000	-	9,26
Гвозди	-	200	20	0,9
Гвозди	-	150	50	1,8
Итого расход металла	11,96 кг

Ж.3 Снегоудерживающие заборы

Снегоудерживающие заборы размещаю рядами по всей площади стартовой зоны лавиносбора. Ряды могут выполняться сплошными (непрерывными) либо прерывистыми. Опорная поверхность снегоудерживающего забора может выполняться жёсткой (из дерева, металла) и гибкой из металлической сетки. Несущий каркас снегоудерживающего забора (стойки и подкосы) в зависимости от грунтовых условий и шероховатости поверхности склона может иметь либо фундаментную, либо бесфундаментную (подвесную) конструкцию. Выбор конструкции снегоудерживающего забора осуществляют на основе технико-экономического сравнения вариантов с учётом особенностей застраиваемого лавиноопасного склона, наличия материалов и способа их транспортировки к месту строительства.

Конструкция металлических снегоудерживающих сооружений с сетчатым заполнением представлена на рисунке Ж.4.

1 - крайняя стойка; 2 - анкерная оттяжка; 3- распределительные нити;

4 — несущие нити; 5 — размер ячейки 0,15х0,15; 6 - промежуточные стойки;

7 - подкос; 8- фундамент стойки; 9 - фундамент подкоса

4 - Конструкция металлических снегоудерживающих

сооружений с сетчатым заполнением

Потребность материалов на одну секцию такого сооружения приведена в таблице Ж.4.

Т а б л и ц а Ж.4 - Потребность материалов на одну секцию металлического снегоудерживающего сооружения с сетчатым заполнением

Наименование элемента	Вид и номер проката, материал	Размеры элемента	Количество элементов, шт.
Стойка	двутавр № 12	1,60 м	2
Подкос	швеллер № 10	1,84 м	2
Элемент крепления	уголок 50x50x70	64 мм	2
Центрирующий палец	D16 мм	85 мм	2
Стержни для крепления сетки	D16	100 мм	22
Металлические пластины		360x170x15	8
Анкерные болты	М16	420 мм	8
Шайба	М16		8
Ганка	М16		8
Анкерный стержень	М16	320 мм	4
Фундамент стойки	Бетон	0,6x0,6x0,7	2
Фундамент подкоса	Бетон	0,4x0,4x0,5	2

Ж.4 Террасирование лавиноопасного склона

Схема террасирования лавиноопасного склона представлена на рисунке Ж.5.

5 - Схема террасирования лавиноопасного склона

Правила назначения конструктивных размеров террас изложены в приложении Г.

Приложение И

(рекомендуемое)

Основные положения расчета на прочность и

устойчивость улавливающих сооружений и устройств

И.1 Расчет прочности и устойчивости сетчатого барьера от силового воздействия скального обломка.

И.1.1 Методика расчета:

1) Определяют расчетную длину секции барьера L, м (рисунок И.1);

2) Задают деформацию удлинения сетки барьера , деформацию, при которой происходит разрыв проволоки (ячейки) сетки барьера при максимальном её удлинении, %);

3) Допускаемую деформацию удлинения с коэффициентом запаса кзап= 0,7 определяют как ;

4) Стрелу прогиба сетки при растяжении определяют по формуле

; (И.1)

 

1 - Схема к расчету сетчатого барьера

5) Коэффициент динамики при известной скорости взаимодействия скального обломка с сеткой барьера V (м/с) определяют по формуле

; (И.2)

6) Силу удара при известном весе скального обломка Q (кгс) определяют по формуле

, кгс, (И.3)

где Q – вес камня, кгс (Q = mк×g, где mк - масса камня);

7) Определяют возникающее растягивающее усилие в проволоке (ячейке) сетки

, кгс ; (И.4)

8) Далее растягивающее усилие сравнивают с допускаемым усилием на разрыв проволоки (ячейки) по следующему выражению:

, (И.5)

где Кзап – коэффициент запаса; Кзап =1,3.

И.1.2 Пример динамического расчета на силовое воздействие скального обломка сетчатого барьера с полотнами из сетки двойного кручения.

Исходные данные:

- расчетная длина секции барьера L = 5 м;

- cкорость взаимодействия скального обломка с барьером 5,4 м/с;

- масса скального обломка 2 т; кинетическая энергия 29,2 кДж.

1) Задают деформацию удлинения сетки барьера , деформацию, при которой происходит разрыв проволоки (ячейки) сетки барьера при максимальном её удлинении и определяют допускаемую деформацию удлинения с коэффициентом запаса 0,7 , ;

2) Определяют cтрелу прогиба сетки при растяжении по формуле

м;

3) Определяют коэффициент динамики при известной скорости взаимодействия скального обломка с сеткой барьера V=5,4 м/с

;

4) Определяют силу удара при известном весе скального обломка Q=2000 кгс

кгс;

5) Определяют возникающее растягивающее усилие в проволоке сетки

кгс ;

6) Допускаемые усилия на разрыв проволоки для сетки двойного кручения приведены в таблице И.1

Т а б л и ц а И.1 - Характеристики прочности сетки с шестигранными звеньями

из стальной проволоки двойного кручения

Размер звена, м	Предел прочности, кН
Диаметр проволоки, мм
2,00	2,20	2,40	2,70	3,00
0,08x0,10	-	-	34 (3467 кгс)	43 (4385 кгс)	53 (5404 кгс)

П р и м е ч а н и е - Сетки с шестигранными звеньями из стальной проволоки двойного кручения в соответствии с ТУ 98 Сетка проволочная двойного кручения с шестиугольными ячейками.

Сравнивают растягивающее усилие с допускаемым усилием на разрыв проволоки (ячейки) по следующему выражению:

.

Как видно из сравнения динамической силы с допускаемой нагрузкой на разрыв сетки (таблица И.1), для полученной динамической силы 5175,3 кгс требуется диаметр проволоки 3,00 мм

И.2 Прочность и устойчивость конструкций улавливающих сооружений и устройств следует проверять на статическую нагрузку от амортизирующей отсыпки и обвальных масс, а также на удар скальных обломков.

И.2.1 Проектирование противообвальных улавливающих стен следует выполнять в такой последовательности: определение расчетной скорости падающих скальных обломков в зоне расположения сооружения; установление расчетной величины падающих обломков; определение габаритных размеров стен; расчет на статическую нагрузку основных размеров несущей конструкции сооружения; проверка несущей конструкции сооружения на динамическую нагрузку от удара скальных обломков.

И.2.2 Расчетную скорость падающих обломков определяют в зависимости от типа поперечного профиля нагорного откоса или склона по методике, приведенной в приложении Л.

И.2.3 Расчетную величину скальных обломков определяют на основании статистических характеристик распределения их фактической крупности по многолетним наблюдениям за падением обломков скальных грунтов в пределах защищаемого участка. При отсутствии многолетних наблюдений за падением скальных обломков, их расчетная величина может определяться в зависимости от потенциальной блочности скальных грунтов, слагающих откос или склон, и уточняться путем опытного их сбрасывания с нагорного откоса (склона) по направлению эксплуатируемого или проектируемого объекта.

И.2.4 Оценку прочности противообвальных защитных сооружений производят исходя из условия:

. (И.6)

И.2.5 При расчете противообвальных улавливающих стен на прочность и устойчивость (рисунок И.2) следует учитывать следующие нагрузки:

постоянные нагрузки (от веса конструкций стен и грунтовой отсыпки при стенах с разгружающими консолями);

временные длительные нагрузки (от бокового давления грунта при накоплении его в застенной пазухе под углом α = 20°);