Ocena skuteczności wzmocnienia podtorza warstwą ochronną

(1)

Z E S Z Y T Y N A U K O W E PO L IT EC H N IK I ŚLĄ SK IEJ Seria: B U D O W N IC T W O z. 103

2005 N r kol. 1692

R yszard P O R Ę B S K I1, Ł ucjan S IE W C Z Y Ń S K I1, Jerzy Z A LE W SK I2

'Politechnika Poznańska 2 „Koltach”, Warszawa

OCENA SKUTECZNOŚCI WZMOCNIENIA PODTORZA WARSTWĄ OCHRONNĄ

S treszczenie. W referacie przedstaw iono w yniki badań odkształcalności zm odernizow anego podtorza. B adania przeprow adzono na odcinku linii E-20, gdzie podtorze było przebudow yw ane z użyciem dw óch technologii robót oraz z zastosowaniem różnych m ateriałów na w arstw y ochronne podtorza. A nalizie poddano w yniki trzech serii pom iarów m odułów odkształcenia podtorza przeprow adzonych w pierw szym roku eksploatacji toru.

THE EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF THE SUBGRADE REINFORCEM ENT WITH PROTECTIVE LAYER

Sum m ary. The paper presents the results o f the investigation o f the deform ability o f a m odernized subgrade. The investigations have been carried out on the section o f E-201ine w here the subgrade w as reconstructed using tw o m ethods o f track works and various m aterials for protective layers. T hree series o f m easurem ents o f deformation m odules w ere taken in the first y ea r o f operating the line and the results anayzed.

1. Wstęp

N apraw y górnej strefy podtorza gruntow ego przeprow adzane są w celu usunięcia je g o m iejscow ych uszkodzeń spow odow anych eksploatacją drogi kolejowej i czynnikam i przyrodniczym i albo też w ram ach rekonstrukcji lub m odernizacji drogi kolejowej. O becnie w PK P trw a proces dostosow yw ania stanu dróg m agistralnych do w ym agań kolei zachodnioeuropejskich, co stanow i je d e n z w ym ogów integracji. D ostosow yw anie podtorza, a szczególnie je g o górnej części pod torow iskiem do dużych prędkości pociągów i zw iększonych przew ozów , odbyw a się z uw zględnieniem podstawowych kryteriów je g o stateczności i trw ałości, zgodnych z w ym aganiam i kolei europejskich; p o zw a lają one osiągnąć o d p ow iednią w spółpracę podtorza z naw ierzchnią kolejow ą [1, 7]. P odstaw ą rekonstrukcji lub m odernizacji podtorza pow inny być w yniki badań geotechnicznych [2, 3], przeprow adzonych w celu w yjaśnienia w arunków gruntow o-w odnych, z określeniem rodzajów gruntów oraz ich podstaw ow ych w łaściw ości fizycznych i m echanicznych, m etodam i polow ym i i laboratoryjnym i [1, 8], z uw zględnieniem próbnych obciążeń torow iska p ły tą V SS [7],

(2)

188 R. Porębski, Ł. Siew czyński, J. Zalewski

R ealizow ana obecnie m odernizacja w schodniego odcinka linii kolejow ej E-20 w zakresie przebudow y po d to rza obejm uje k om pleksow ą m odernizację górnych w arstw podtorza i odw odnienia z dostosow aniem ich param etrów do obow iązujących w tym zakresie wymagań n orm ow ych [1, 6, 9],

A nalizując dotychczas przeprow adzone prace m odernizacyjne podtorza na całej sieci PK P m ożna stw ierdzić, że oprócz w ykonyw ania badań kontrolnych odkształcalności warstwy ochronnej n a podtorzu w celu oceny w ym aganej ja k o ści przebudow y, nie przeprow adzano b adań spraw dzających trw ałość stanu odkształcalności podczas zwykłej eksploatacji drogi kolejow ej p o je j m odernizacji, to je s t w funkcji czasu, zrealizow anych przew ozów i w reżimie oddziaływ ań czynników klim atycznych. B adania takie przeprow adzone zostały jedynie w yryw kow o po m odernizacji podtorza linii E-20 (st. K upienino) i linii E -30 (szlak Łosiów- B rzeg). Pozytyw ny w yjątek stan o w ią tu specjalne badania trw ałości stanu odkształcalności p odtorza w zm ocnionego w arstw ą ochronną, które przeprow adzono po zakończeniu m odernizacji odcinka linii kolejow ej E-20 na szlaku M ińsk M azow iecki-M ienia podczas norm alnego je j użytkow ania, których opis w raz z an alizą zaw arty je s t w niniejszym referacie.

W szczególności przedstaw iono charakterystykę m iejsca (obiektu) badań, zastosowanej techniki pom iarów , uzyskane w yniki, zastosow ane sposoby ich analizy oraz wnioski opracow ane n a tej podstaw ie.

2. Krótki opis eksperymentu

B adania odkształcalności zm odernizow anego podtorza przeprow adzono w terenie w okresie o d 30.09.2003 r. do 02.11.2004 r. na odcinku zm odernizow anej dw utorow ej linii kolejow ej E -20 od km 41,900 do km 56,400; odbiory robót m odernizacyjnych na poszczególnych częściach tego odcinka i podjęcie ruchu pociągów postępow ały w okresie od 14.12.2002 r. do 18.09.2003 r. O dbiorów robót dokonyw ano n a podstaw ie pozytyw nych w yników badań m odułów w tórnego odkształcenia w arstw y ochronnej na podtorzu, przy zastosow aniu p ły t V SS, co oznacza spełnienie w ym aganego w arunku nośności (1).

E e — = E p r o j » ( 1 )

E m in = E p r o j = k ' E u b > ( 2 )

gdzie:

E e - m o d u ł ekw iw alentny, Eproj - m oduł projektow any,

Etab. - w artości m odułów stabelaryzow ane w przepisach, np. dla linii m agistralnych 120 M Pa,

k - w spółczynnik redukcyjny zw iązany z w arunkam i gruntow o-w odnym i w górnej strefie podtorza (k = 1,0; 0,9; 0,8).

W yniki b adań podczas odbioru robót stanow ią podstaw ę analiz porów naw czych stanów odkształcalności eksploatow anego podtorza, opisanego w ynikam i kolejnych dw óch serii p om iarów w artości m odułów w tórnego odkształcenia, m ierzonych na now ym torow isku, czyli n a górnej pow ierzchni w arstw y ochronnej [4, 5]. W przeprow adzaniu kolejnych serii badań ja k o zasadę przyjęto, że m iędzy następnym i badaniam i na poszczególnych częściach obserw ow anego o dcinka linii pow inien upłynąć czas około 6 m iesięcy. Z e w zględu na w arunki k lim atyczne konieczne były pew ne odstępstw a od tej zasady.

W czasie budow y w arstw y ochronnej m iejsca badań odbiorczych przyjm ow ane były w osiach obu torów , co 50 m w zdłuż szlaku. P odczas opisyw anych b adań m iejsca pom iarów

(3)

O cena skuteczności w zm ocnienia podtorza . 189

m odułów w tórnego odkształcenia przyjęto w odległościach co 100 m. Badania prow adzono przy końcach podkładów obu torów od strony ław torow iska na powierzchni spraw dzanej w arstw y ochronnej, po usunięciu w arstw y tłucznia. Podtorze obserwowanego o dcinka linii kolejow ej zm odernizow ane zostało przy zastosow aniu dw óch technologii w budow yw ania w arstw y ochronnej - m etodą robót ziem nych, a w ięc przy użyciu zwykłych m aszyn stosow anych do takich robót (od km 41,900 do km 51,900) oraz przy zastosowaniu pociągu do napraw p odtorza z m aszyną A H M (od km 51,900 do km 56,550). W technologii robót ziem nych w budow yw ano w arstw ę o chronną pojedynczą (z klińca) lub podwójną (spodnia subw arstw a z pospółki i w ierzchnia subw arstw a z klińca) z zastosowaniem geosiatki i geow łókniny w edług potrzeb; m aszyną A H M w budow yw ano tylko warstwę p ojedynczą z niesortu kam iennego, bez stosow ania geow łókniny, a tylko lokalnie stosowano geosiatkę.

Z aprojektow ane i w ykonane w arstw y ochronne w raz z pozostałym i w zm ocnieniam i przedstaw iono n a r y s .l. (to r 1) i rys.2. (tor 2).

J

30

I

1 r

I

j i , I

® 15 I : I I

i Ś u

M

rm m

mmmmmm

4 1 ,9 4 3 ,9 4 5 ,9 47,9 4 9 ,9 51,9 53,9 55,9

k m l i n i i

|

■

Pos

półka — Klinlec ■ M esort

—* —

VM6knina —• — Siatka

■

S tab , c a m |

R y s.l. Grubość i m ateriał warstwy ochronnej w torze 1 na odcinku M ińsk Mazowiecki - M rozy Fig. 1. Building m aterial and thickness o f the protective layer for track 1 on the section M ińsk

M azow iecki - M rozy

Rys.2. G rubość i m ateriał warstwy ochronnej w torze 2 na odcinku M ińsk Mazowiecki - M rozy Fig.2. B uilding m aterial and thickness o f the protective layer for track 2 on the section M ińsk

M azow iecki - M rozy

(4)

3. Pomierzone wartości modułów wtórnego odkształcenia

S tan początkow y (0) odkształcalności w arstw y ochronnej i podtorza rejestrow any był pom iaram i m o dułów przeprow adzonym i n a kolejnych częściach odcinka linii w różnych porach roku, co w ynikało z harm onogram u robót m odernizacyjnych. Skutkiem zróżnicow anego k alendarza odbiorów robót były zróżnicow ane term iny pom iarów m odułów odkształcenia po kolejnych okresach eksploatacji podtorza dla poszczególnych części odcinka [4, 5] oraz w ynikające stąd różne w pływ y czynników klim atycznych, głów nie tem peratury podczas zim y. Z tych w zględów w yniki eksperym entu m a ją o g raniczoną przydatność dla określenia w pływ u czasu użytkow ania i zrealizow anych w tym czasie przew ozów na stan odkształcalności podtorza.

W yniki pom iarów tw o rzą trzy głów ne zbiory w artości m odułów w tórnego odkształcenia p odtorza z w arstw ą ochronną: stan początkow y (0), stan (I) po pierw szym okresie (ok.

p ółrocznym ) użytkow ania, stan (II) po drugim (ok. rocznym ) okresie użytkow ania torów.

C harak tery zu ją one stany odkształcalności podtorza, które m ożna porów nyw ać ze stanem w ym aganym określonym p rzez E proj (2). W yniki pom iarów przedstaw iono w postaci histogram ów , oddzielnie d la toru 1 (rys.3) i toru 2 (rys.4). Stan odkształcalności podtorza przed m odernizacją, to je s t przed w budow aniem w arstw ochronnych, pom ierzony na pow ierzchni po d to rza przygotow anego do zbudow ania w arstw y ochronnej przedstaw iony jest na ry s.3 a (to r 1) i n a rys.4a (tor 2).

160 200 Więcej Moduł [MPa]

Tor 1, sta n (U) - po ok. roku

w m m m m m m 1 2 0%

160 200 Więcej Moduł [MPa]

Rys.3. H istogram y i dystrybuanty pom ierzonych w torze 1 m odułów wtórnych podtorza

Fig.3. H istogram s and cum ulative distribution functions o f m odules o f the secondary deform ation o f the subgrade for the track 1

(5)

a) Tor 2, p rzed w b u d ow an iem w arstw 120%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

10 50 90 130 Więcej

Moduł [MPa]

e j 50 40

10 0

i ) Tbr 2 , stan (0) - podczas odb ioru w arstw 120%

100%

80%

60%

40%

20%

0% 80 120 160 2 00 Więcej

Moduł [MPa]

Rys.4. Histogramy i dystrybuanty pomierzonych w torze 2 modułów wtórnych podtorza

Fig.4. Histograms and cumulative distribution functions o f modules o f the secondary deformation o f the subgrade for the track 2

Z w ykresów tych w ynika, że ok. 70% pom ierzonych na podtorzu m odułów w ykazało w artości m niejsze od w artości w ym aganych (Epr0j) w przypadku toru 1, a w przypadku toru 2 - ok. 80% . W yniki te uzasadniają celow ość zastosow anej modernizacji dla pow iększenia nośności podtorza.

Średni m oduł w tórnego odkształcenia podtorza z pom iarów na nowym to row isku po zakończeniu przebudow y w torze 1 i 2 był w iększy od Eproj o ok. 20% (rys. 3b i 4b), a w artość odchylenia standardow ego stanow iła ok. 15% w artości średniej m odułu. Z p o stęp u jącą eksp lo atacją (w zależności od przew ozów , rodzaju gruntów w podtorzu, w pływ u czynników atm osferycznych, odw odnienia) stan odkształcalności przebudow anego p odtorza zm ieniał się. P o drugim okresie eksploatacji nastąpiło zw iększenie odkształcalności podtorza w każdym z torów . W torze 1 (rys. 3d) średnia w artość m odułu była w iększa o 12% od w artości w ym aganej (E proj), a w torze 2 była m niejsza o 0,4% od Epr0j. Z w iększeniu się odkształcalności tow arzyszył w zrost w artości odchylenia standardowego pom ierzonych w artości m odułów , co m ożna scharakteryzow ać w spółczynnikiem zmienności, który dla toru 1 w ynosił 32% a dla toru 2 - 2 1 % . O znacza to, że zw iększyła się niejednorodność podtorza.

4. Zastępcze wartości modułów wtórnego odkształcenia i ich analiza

Z uw agi na to, że w dalszej analizie korzystano z ocen w zględnych, któ ry ch p o d staw ą była zm ieniająca się na długości badanych odcinków w artość modułu projektow anego Eproj Emtn (2), w celu uniezależnienia się od tych zm ian przyjęto postępow anie [8], w którym dla poszczególnych w yników pom iarów oblicza się w spółczynniki ke modułów:

Tor 2 , sta n (II) - po o k . roku

120% 0 0%

a 30 80%

60%

40%

0%

120 160 200 Więcej Modul [MPa]

Tor 2, sta n (I) - po pól roku

120%

100%

80%

60%

40%

20%

0% 80 120 160 200 Więcej

Moduł [MPa]

(6)

192 R. Porębski, Ł. S iew czyński, J. Zalewski

(3)

oraz m oduły zastępcze E gz :

E _gz= a •k c ,_{E J} (4)

gdzie:

(5)

D la przypadku a=100 w artość ta określa zależność p rocentow ą m iędzy m odułam i i taką w artość przyjęto w dalszej analizie. Pom ierzone w artości m odułów w tórnego odkształcenia z w szystkich etapów badań, z poszczególnych m iejsc pom iarow ych, przetw orzono w odpow iadające im w artości m odułów zastępczych.

A nalizow ane zbiory pom ierzonych w artości m odułów ch arakteryzują się d u ż ą licznością w yników pom iarów i z tego w zględu dla ich rozpoznania, w celu opracow ania w niosków uw zględniających w łaściw ości fizykalne i technologiczne obiektu badań z uw zględnieniem w arunków w p odtorzu przed bu d o w ą w arstw y, w analizie zastosow ano m etody statystyczne, badając pełne zbiory głów ne i osobno w ydzielone z nich podzbiory ściślej charakteryzujące badane w łaściw ości obiektu. W ten sposób w odniesieniu do podtorza toru 1 oraz dla podtorza toru 2 analizow ano osobno w artości m odułów odkształcenia:

- A - całego odcinka d la stanu po zakończeniu przebudow y,

B - c z ę ś c i odcinka, na której w arstw a ochronna budow ana była m aszynam i do robót

C - części odcinka, n a której w arstw a ochronna budow ana była m aszyną A H M ,

- D - części odcinka, na których w arstw a ochronna budow ana była m aszynam i do robót ziem nych na podtorzu w dobrych w arunkach gruntow o-w odnych (w spółczynnik redukcyjny (2) k = 0,8 , a w ięc E=96 M Pa),

- E - części odcinka, n a których w arstw a ochronna budow ana była m aszynam i do robót ziem nych na p odtorzu w trudnych w arunkach gruntow o-w odnych (w spółczynnik redukcyjny (2) k - 1,0, a w ięc E=120 M Pa).

W celu rozpoznania zm ian odkształcalności podtorza w torze 1 i 2 podczas eksploatacji (w tym p rzypadku kolejne stany 0, I, II) obliczono i zestaw iono w tabeli 1 i 2 podstaw ow e charakterystyki tych zbiorów w postaci w artości średnich, odchyleń standardow ych oraz w spółczynników zm ienności, oddzielnie dla głów nego zbioru w artości m odułów zastępczych całego odcinka (A ) oraz dla opisyw anych poprzednio podzbiorów B, C , D i E.

ziem nych,

(7)

T ab ela 1 Z estaw ienie param etrów statystycznych opisujących sprow adzone wartości m odułów

p odtorza dla rozpatryw anych przypadków w torze 1

Nazwa

zbioru Stan Opis analizowanego wariantu

Parametr wartość

średnia modułu

odchyl.

standar

dowe

współ.

zmien

ności

A

0 Cały odcinek, moduły po wykonaniu warstwy

119,3 17,96 15,1 I Cały odcinek, moduły po I okresie eksploatacji

122,6 27,74 22,6 II Cały odcinek, moduły po II okresie eksploatacji 112,0 36,02 32,2

B

0 T echnologia robót tradycyjna, m oduły po

w ykonaniu w arstw y 119,7 17,61 14,7

I T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 10

m iesiącach 128,0 31,37 24,5

II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 17

m iesiącach 119,5 37,97 31,8

C

0 T echnologia robót - m aszyna A H M , m oduły po

I T echnologia robót - m aszyna A H M , m oduły po

7 m iesiącach 110,8 9,87 8,9

II T echnologia robót - m aszyna AH M , m oduły po

14 m iesiącach 96,3 25,43 26,4

D

0

T echnologia robót tradycyjna, m oduły po w ykonaniu w arstw y, podłoże dobre

(EDroi=96M Pa) 124,1 18,84 15,2

m iesiącach, podłoże dobre (Eoroi= 96M Pa) 137,2 34,42 25,1 II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 17

m iesiącach, podłoże dobre (Emoj=96M Pa) 133,1 35,70 26,8

E

0

T echnologia robót tradycyjna, m oduły po w ykonaniu w arstw y, podłoże słabe

(E nroi=120M Pa) 104,7 7,97 7,6

m iesiącach, podłoże słabe (Eproi=120MPa) 113,4 18,27 16,1 II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 17

m iesiącach, podłoże słabe (Eproj=120M Pa) 97,8 31,07 31,8

(8)

T abela 2 Z estaw ienie p aram etrów statystycznych opisujących sprow adzone w artości m odułów

podtorza dla rozpatryw anych przypadków w torze 2

Nazwa

zbioru Stan Opis analizowanego wariantu

Parametr wartość

średnia modułu

odchyl.

standar

dowe

współ.

zmien

ności

A

0 Cały odcinek, moduły po wykonaniu warstwy

121,1 18,96 15,7 I Cały odcinek, moduły po I okresie eksploatacji

112,4 16,65 14,8 II Cały odcinek, moduły po II okresie eksploatacji

99,6 21,35 21,4

B

0 T echnologia ro b ó t tradycyjna, m oduły po

I T echnologia ro b ó t tradycyjna, m oduły po 6

m iesiącach 110,4 17,01 15,4

II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 12

m iesiącach 103,6 19,53 18,9

C

0 T echnologia robót - m aszyna A H M , m oduły po

I T echnologia robót - m aszyna A H M , m oduły po

8 m iesiącach 116,2 15,46 13,3

II T echnologia ro b ó t - m aszyna A H M , m oduły po

14 m iesiącach 91,6 22,57 24,6

D

0

T echnologia ro b ó t tradycyjna, m oduły po w ykonaniu w arstw y, podłoże dobre

(E Droi=96MPa) 118,7 15,26 12,9

I T echnologia robót tradycyjna, m oduły p o 6

m iesiącach, podłoże dobre (Eproj=96M Pa) 108,2 13,47 12,4 II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 12

m iesiącach, p odłoże dobre (Eproi=96M Pa) 107,7 15,98 14,8

E

0

T echnologia robót tradycyjna, m oduły po w ykonaniu w arstw y, podłoże słabe

(E Droi=120M Pa) 104,7 6,28 6,0

I T echnologia robót tradycyjna, m oduły p o 6

m iesiącach, podłoże słabe (Eproj=120M Pa) 114,5 21,93 19,2 II T echnologia robót tradycyjna, m oduły po 12

m iesiącach, p odłoże słabe (Eproj=120M Pa) 98,5 22,35 22,7

A naliza tych charakterystyk, opisujących rozpatryw ane zbiory zastępczych wartości m odułów , p ozw ala ilościow o scharakteryzow ać zaobserw ow ane zm iany stanów odkształcalności. Z pom iarów przeprow adzonych po zakończeniu budow y w arstw y ochronnej n a całym odcinku (A ) oraz w w yodrębnionych podzbiorach B, C i D w artości średnie p om ierzonych m odułów były o ok. 20% w iększe od w artości w ym aganych. Jedynie w p rzypadku p odzbioru E m ożna stw ierdzić najw iększe „dopasow anie” do wartości w ym aganych, p o n iew aż średni m oduł pom ierzony był w iększy od w ym aganej w artości tylko o 5%. P ozw ala to sądzić, że na etapie projektow ania nie uw zględniono tu żadnego zapasu nośności w stosunku do nośności w ym aganej (E=120 M Pa).

(9)

Pod w pływ em eksploatacji i czynników klim atycznych średni stan odkształcalności podtorza zm ienił się niekorzystnie, je d n ak pozostał w iększy lub równy stanow i w ym aganem u. N ajw iększe zm iany m ożna zaobserw ow ać na odcinkach toru o „słabym podtorzu” (podzbiór E), gdzie pod działaniem czynników eksploatacyjnych, po drugim okresie kontrolnym , średni m oduł odkształcenia na torow isku obu torów zm niejszył się do 98% w artości w ym aganej. Jeszcze m niej korzystnie zm ieniały się stany odkształcalności podtorza z w arstw ą och ro n n ą w budow aną m aszyną A H M (podzbiór C ). Po zakończeniu budow y (stan 0) średnie w artości pom ierzonych m odułów były w iększe o 18% (tor 1) i o 26%

(to r 2) od w artości w ym aganej, a w ostatnim pom iarze w ykazały odpow iednio 96% i 92%

w artości w ym aganej. N ajw iększą stałość w artości m odułów w ykazyw ało podtorze przebudow ane sposobem tradycyjnym (podzbiór D), gdy podtorze przed m odernizacją w ykazyw ało cechy p o dtorza dobrego - pod torem 1 przyrost nośności (od 124% do 133%

w ym aganego m odułu), a pod torem 2 je j zm niejszenie (z 118% do 108% wymaganego m odułu).

Stw ierdzona podczas drugiej serii pom iarów w iększa odkształcalność w arstw y ochronnej z niesortu (w budow anej m aszyną A H M ) w stosunku do odkształcalności w arstw y ochronnej z pospółki i klińca (w budow anej m etodą tradycyjną) spow odow ana została głów nie rodzajem użytego m ateriału, a nie różnym i rodzajam i technologii robót. Bezpośrednią p rzy czy n ą zaś tych różnic były najpraw dopodobniej w arunki pogodow e podczas badań m odułów , g dyż były one prow adzone w czasie intensyw nych opadów deszczu, co spow odow ało duże zaw ilgocenie w o d ą opadow ą odkrytej w arstw y niesortu. M ożna założyć, że niesort kam ienny zaw ierający części pylaste je s t „w rażliw y” na zaw ilgocenie w większym stopniu niż pozostałe m ateriały, czyli pospółka, żw ir lub kliniec.

A nalizując szczegółow o w yniki badań m ożna zauw ażyć, że m ałe w artości m odułów odkształcenia podczas kolejnych pom iarów stw ierdzono w m iejscach o największej grubości w arstw y ochronnej, czyli na słabym podtorzu, co oznacza du żą odkształcalność układu w arstw a ochronna — podtorze. T ak było zarów no w przypadku w arstw y ochronnej z niesortu w ykonanej m aszy n ą A H M , ja k i w przypadkach w arstw y budow anej m etodą k la sy cz n ą z zastosow aniem stabilizacji gruntów podtorza i geokom pozytów , w m iejscach słabego podtorza, to je s t w tych m iejscach, gdzie w arstw a posiadała zn aczną grubość. M ożna przypuszczać, że w takich w arunkach stw ierdzone pogorszenie nośności podtorza po zaw ilgoceniu je s t spow odow ane: w arunkam i gruntow ym i pod w arstw ą o ch ro n n ą przecenieniem w zm acniającej funkcji geokom pozytów (przyjm uje się 40% redukcję grubości w arstw y), w ykonyw aniem badań kontrolnych na ław ie torow iska, gdzie geosiatka znajduje gorsze w arunki w spółpracy z m ateriałem w arstw y niż w części podszynow ej konstrukcji w arstw y oraz sposobem w budow ania geosiatki, która um ieszczana je s t tylko pod podsypką (pod tłuczniem ) i nie sięga ław y torow iska.

5. Uwagi końcowe

N a podstaw ie w yników badań m ożna stw ierdzić, że stan odkształcalności podtorza zm ienia się podczas eksploatacji drogi i zależy od w łaściw ości gruntów podtorza (zm ieniających się pod w pływ em czynników atm osferycznych), od w arunków gruntow o- w odnych przed m odernizacją i od zastosow anej technologii robót przebudow y. Pom ierzone w artości m odułów potw ierd zają stan odkształcalności w ystarczający do zachow ania w arunków niezaw odności podtorza i naw ierzchni.

N ajw ię k sz ą stałość odkształcalności w ykazało dobre podtorze z w arstw ą o chronną w b udow aną sposobem tradycyjnym - m aszynam i do robót ziem nych, ze w zględu na posiadany zapas nośności w ynikający z w arunków technologicznych budow y w arstw . P odtorze ocenione przed m o dernizacją ja k o pozostające w trudnych w arunkach gruntow o-

(10)

w odnych w ykazało w iększe zm iany stanów odkształcalności, przy czym zaobserw ow ane zw iększenie odkształcalności spełniało je sz c z e w artości w ym agane.

Z analizy stw ierdzonych stanów odkształcalności w ynika istotne znaczenie zapasu nośności, ja k i n ależałoby uw zględniać w projektow aniu grubości w arstw y ochronnej na p odtorzu w tru d n y ch w arunkach gruntow o-w odnych, je ś li badania przedprojektow e w ykonane są b ez studiow ania m ożliw ych zm ian stanów gruntów w podtorzu.

L iteratura

1. Instrukcja o utrzym aniu p odtorza kolejow ego D -4. D yrekcja G eneralna PKP, W arszaw a 1993

2. P orębski R.: Projektow anie w zm ocnień p o dtorza z uw zględnieniem jego niejednorodności. M ateriały IX K rajow ej K onferencji N aukow o-Technicznej „Drogi K olejow e” , K raków 1997

3. Porębski R.: W yznaczanie param etrów geotechnicznych gruntów dla przebudow y i w zm acniania podtorzy. M ateriały IX K rajow ej K onferencji N aukow o-Technicznej

„D rogi K olejow e” , K raków 1997

4. R aporty z badań odbiorczych i badań kontrolnych podtorza linii E -20 n a odcinku Mińsk M azow iecki - M ienia (km 41,900 - 4 8 ,7 0 0 ) . „D R O G O W IE C ” , P oznań 2 0 0 2 - 2 0 0 4 5. R aporty z badań odbiorczych i badań kontrolnych podtorza linii E-20 n a odcinku M ienia

- M rozy (km 4 8,700 - 56,400). Instytut B adaw czy D róg i M ostów , Laboratorium G eotechniki, W arszaw a 2002 - 2004

6. R ozporządzenie M inistra T ransportu i G ospodarki M orskiej z dnia 10 w rześnia 1998 r. w spraw ie w arunków technicznych, ja k im pow inny odpow iadać budow le kolejow e i ich usytuow anie. Dz. U. RP n r 151 z 15 grudnia 1998 r. poz. 987

7. S iew czyński Ł.: A naliza w spółpracy płyty V SS z podtorzem gruntow ym . K onferencja N aukow o-T echniczna „P roblem y m odernizacji i napraw y p o dtorza kolejow ego”

W rocław -Ż m igród 2 0 0 0 r„ str. 111-115

8. S iew czyński Ł.: O kreślenie m odułów odkształcalności p o dtorza w procesie m odernizacji.

M ateriały X I K rajow ej K onferencji N aukow o-Technicznej “D rogi K olejow e ‘01”

W rocław 21-23 listopada 2001

9. S tandardy techniczne - szczegółow e w arunki techniczne dla m odernizacji linii kolejowej E -20 K unow ice-P oznań-W arszaw a-T erespol. D yrekcja G eneralna PKP, W arszaw a 1993