Железные дороги. Они составляют основу всей транспортной сети страны, обеспечивают бесперебойность перевозок незави­симо от времени года и суток с относительно низкой себестои­мостью.

В зависимости от грузооборота и скорости движения желез­ные дороги делятся на магистральные (линии общего пользования) и местные, служащие для нужд заводов, фаб­рик, шахт, электростанций и т. д.

Нормальная ширина колеи, принятая в, составляет 1524 мм (за рубежом — 1435 мм). На подъездных путях к лесо­разработкам, карьерам и рудникам прокладываются узкоколей­ные пути шириной 750 мм.

Железнодорожное полотно может быть однопутным, двухпутным и многопутным.

Поперечный профиль железнодорожного пути состоит из двух конструктивных элементов: земляного полотна с водоотводящими, водопропускными и укрепительными сооружениями (канавами, лотками, трубами, тоннелями, мостами, подпорными стенками) и верхнего строения, состоящего из рельсов, рель­совых опор (шпал), стрелочных переводов и балластного слоя, лежащего на земляном полотне (рис. 44).

Земляное полотно железнодорожного пути в условиях сложного рельефа местности служит, как и на автомобильной дороге, для сглаживания продольного профиля дороги, а по­тому оно может располагаться как в выемке, так и в насыпи. При пересечении участков с поперечным уклоном земляное по­лотно устраивают в полувыемке-полунасыпи.

В том случае, когда железнодорожный путь встречает глу­бокие ущелья, овраги и долины, земляное полотно заменяют виадуками или эстакадами, а в горных районах прокладывают железнодорожные тоннели.

В зоне многолетней мерзлоты грунты ведут себя особым образом. При увлажнении грунта, сезонном промерзании и оттаивании может произойти его пучение. При устройстве земляных дорожных насыпей происходит повышение температуры — верхняя граница вечной мерзлоты опускается, между поверхностным слоем и вечной мерзлотой образуется «зазор» из талого грунта — так называемый термокарст. Несущая способность такого грунта очень низка. На поверхности это сопровождается провалами и разрушением железнодорожного полотна'.

Для защиты земляного полотна от поверхностных и грунтовых вод применяют те же системы водопонижения и водоотвода, что и при строительстве автомобильных дорог

Балластный слой через рельсы и шпалы воспринимает узкую от подвижного состава и равномерно распределяет ее земляное полотно. Для балласта используется песок, гравий, галька, щебень. Предпочтение отдается щебню кристаллических пород; он укладывает в виде призмы на песчаное основание, расположенное в верхней части земляного полотна.

Шпалы предназначены для соединения рельсов в колею, восприятия нагрузки и равномерного распределения на балластный слой. Их изготавливают из дерева, предварительно-напряженного железобетона и металла. Длина шпал 2,7 м. Деревянные шпалы для увеличения срока их службы обрабатывают септиком (креозотовым маслом).

рельсы бывают нескольких типов, отличающихся сечением, Изготавливают их из углеродистой стали. Крепят рельсы к шпалам посредством рельсовых скреплений (подкладок, костылей шурупов).

Современная технология строительства железных дорог предусматривает соединение рельсов в плети длиной 25; 37,5 и 50 м с помощью путеукладчика. Иногда используются бесстыковые длиной 800—900 м.

Наиболее напряженными местами железнодорожного пути являются стыки, ибо они испытывают большие динамические нагрузки от воздействия подвижного состава. Вследствие этого, же из-за недостаточной несущей способности грунта, слагающего земляное полотно, и малой толщины балластного слоя возникают специфические для железнодорожного пути деформации. Они представляют собой углубления (балластные корыта , гнезда, карманы, мешки), образующиеся под каждой шпалой. А в процессе эксплуатации дороги углубления в земляном не расширяются, соединяются с соседними, образуя местное понижение, где скапливается вода. Грунт при этом переувлажняется, несущая способность его резко ухудшается, и ремонтных работах такие понижения (балластные а) засыпают балластом, который может постепенно погружаться в тело земляного полотна, образуя при этом кар­маны и мешки; размеры их достигают 3 м и более.

Во избежание подобных деформаций за земляным полотном ведут систематическое наблюдение, проводят предупредитель­ные мероприятия, обеспечивают нормативную плотность грунта земляного полотна, не допускают увлажнения его поверхност­ными и грунтовыми водами.

Поверхностные воды перехватывают нагорными канавами и лотками. Для предотвращения размывов откосы полотна укрепляют дерном, мощением из камня, посевом травы. Для осушения земляного полотна устраивают дренажи, закладывают водоотводящие скважины.

На участках пути, где возможны оползни, обвалы и осыпи, сооружают дренажи, подпорные стенки, контрбанкеты, проти­вообвальные галереи.