надежным без соответствующей разгрузки его от кавальера. Нередко вследствие вырезки случайных сплывов на откосах верхнее ребро выемки чрезмерно приближается к кавальеру, и в таких случаях возникает опасность сплывов вследствие давления кавальера на откос. Здесь разгрузка выемки от кавальера становится безусловно необходимой. Особое внимание при этом д. б. обращено на правильный отвод воды с полосы между ребром выемки и кавальером. Если выемка пролегает по местности со значительным поперечным уклоном, то весьма валшое значение получают исправность нагорной канавы и правильный сток воды по ней. Застой воды способствует прониканию ее в грунт, благодаря чему усиливаются потоки грунтовых вод и вредное влияние последних на откос выемки.

Для насыпей грунт берется из выемок или из резервов. И в том и в другом случае тело молодой насыпи составляется из разрыхленного грунта, способного в дальнейшем к уп-.лотнению. По мере уплотнения грунта и насыпи высота последней будет постепенно уменьшаться, пока насыпь пе сядет окончательно. Степень разрыхляемости грунтов при разработке различна. Для песчаных грунтов она м. б. принята 10-20%, для глин различи, плотности-20-f-35% от первоначального объема. Неизбежность осадки насыпей учитывается при постройке ж.-д. по.лотна т. о., что им придают по высоте и ширине несколько большие размеры, чем требуется по проекту. Для равномерной и правильной осадки необходимо употреблять по возмолпости однородный грунт и вести работу по всей ширине горизонтальными слоями с возможно плотной укаткой или утрамбовкой. Появление продольных трещин в молодых насыпях по откосам и.ли на поверхности является указанием неравномерной осадки. Чтобы предупредить проникание в эти трещины воды, к-рая может нарушить сцепление частиц и послужить причиной раскола насыпи или обвала ее откосов, такие трещины доллшы немедленно и тщательно затрамбовываться. Если окончательно осевшая высокая насыпь обнарулшвает просадку, нарушающую проектную линию пу-тп, то выправление таких мест производят обычно посредством досыпки земляных бровок и подъемки пути на балласт (фиг. 10). Необходимо во всех таких случаях применять на досыпку нсключительно хорошо водопроницаемый грунт. В противном случае для поверхностной воды, проникающей в балласт, будет создана плотина, и задер-ланная вода будет скопляться в насыпи, что неизбежно влечет за собою обвал насыпи. При этом обва.л может произойти неожиданно, если скопление воды в теле насыпи не будет своевременно установлено. Признаками скопления в насыпи воды могут служить выпучивающиеся наружу откосы или появляющиеся зимой пучины. В смысле скопления воды в особенно неблагоприятных условиях находятся насыпи, рас-

рпереоначальнап насыпь к Фиг. 10.

положенные через короткий нуль ниже глубокой мокрой выемки на сплошном с ней уклоне. В такие насыпи может поступать не только долсдевая вода, выпадающая на поверхность самой насыпи, но также и та вода, которая стекает через нуль под балластным слоем по поверхности непроницаемого грунта. Во всех случаях, когда по наружным признакам или иным соображениям можно ожидать скопления воды в теле насыпи, д. б. немедленно произведено подробное обследование для установления истинной картины явлений, происходящих в насыпи.

Помимо качеств грунтов, примененных при сооружении насыпей, и их осадки, повреждение насыпей может обусловливаться свойствами оснований или грунтов, на к-рых они возведены. Сюда относятся осадка осно- ваний и смачивание подошвы насыпей грунтовыми водами. Если насыпь значительной высоты расположена па легко сжимаемом основании (болото, синяя глина), то полотно под воздействием поездов будет претерпевать б. или м. значительные кслебания по высоте. Эти перемещения будут неблагоприятно отралеаться на сцеплении частиц грунта в те.ле насыпи и могут легко повести к трещинам н расслоению. Проникновение воды в эти трещины не замедлит проявить свое губительное влияние в сторону дальнейшего разрушения насыпи; в этом случае трещины в насыпи д. б. таюке немедленно затрамбованы грунтом, однородным с телом насыпи. При близости грунтовых вод к поверхности основания расположение иа нем высокой насыпи может, благодаря сильному сжатию грунта основания, поднять уровень грунтовых вод настолько, что будет смачиваться подошва насыпи. При наклонной местности и грунтах, способных к образованию зеркала скольжения, при таких условиях может возникнуть стремление насыпи скользить по основанию. При появлении признаков такого скольжения наиболее надельным средством предохранить полотно от повреждения будет осушение основания посредством открытых канав или што.лен. При значительных поперечных уклонах в тех же целях применяется устройство подпорных стенок с подгорной стороны.

Основным правилом ухода за насыпями является постоянное поддержание их как по очертанию, так и по роду укреплений в строгом соответствии с проектньши данными. Конечно, 3. п., находящееся в нормальных условиях, требует меньше надзора, чем отдельные места его, проявившие уже признаки неустойчивости. В этом отношении особое внимание д. б. обращаемо на поддержание в исправности полотна, пролегающего по поймам рек, болотами, па горных участках.

Лит.: Б е р н а ц к и ft Л. Н., Условия устойчивости земляных масс, М., 1925; Технич. условия проектирования и сооружения магистральных ж. д. нормального типа, Труды Научно-технич. комитета НКПС , вып. 8, Москва, 1927; Дубе лир Г. Д. и Толстопятов в. М., Земляные работы, М.-Л., 1927; Любимов Л. П., Пучины на ж. д. и меры к их устранению, 3 издание, М., 1926; Штини И. и Мушкетов Д., Технич. геология, Л., 1925; Н oyer W., Unterbau, Handblbl. f. Bauingenieure, hrsg. v. R. Otzen, T. 2, B. 3, В., 1923; В irk A., Erd-ban, Stollen-und Tunnelbau, Leipzig, 1920; В irk A., Der Wegebau, B. 1.-Erdbauu. Strassenbau, Leipzig- Wien, 1921. K. Миленгаузен.

ЗЕМЛЯНОЙ ОРЕХ, арахис, земляной лсолудь, см. Арахидное масло и Спр. ТЭ.

ЗЕМЛЯНЫЕ ПЛОТИНЫ, искусственные гидротехнич. сооружения на водных потоках или оврагах, ограничиваюгцие сток воды и вследствие этого вызывающие поднятие уровня воды перед соорулсением. Плотиныу страиваются для регулирования стока с целью водоснабжения, а также для с.-х. и нромыщленных целей.

По цели устройства 3. п. разделяются на водоудержательные, служащие для магазинирования (скопления) воды, и в о-донодъемные-для создания определенного подпора воды в водотоке. По способу стока воды 3. п. разделяются на: а) г л у-X и е-когда плотина не имеет выпуска воды и вода не идет через гребень; б) в о д ос л и в н ы е-когда вода идет через гребень без вреда для сооружения или когда в теле плотины или в берегах образуемого ею водохранилища имеются отверстия, сбрасывающие излишки воды; в) водоспуски ы е- когда излишек воды или вся вода водохранилища м. б. спущена из него при помощи различных систем водоспусков, устроенных как в теле 3. и так и в берегах водохранилища и снабженных затворами.

Глухая 3. п. устраивается в том случае, если водохранилище, образуемое плотиной, способно вместить всю поступающую в него воду. Водосливная 3. п. устраивается в том случае, если суммарный приток воды в водохранилище превышает объем его, при чем через водослив спускается излишек воды. Водоспусхшая 3. п. устраивается, если по соображениям технического или хозяйственного порядка из образованного ею водохранилища нулгно спускать не только избыточную воду, но и весь полезный запас ее. Как общее правило, 3. п. устраиваются в тех случаях; когда для выпуска излишних вод и полезных попусков воды из водохрани.чища требуются отверстия незначительного размера и в небольшом числе.

Материалом для 3. п. служат всякого рода грунты, имеющиеся вблизи работ. Лучшим земляным материалом является лёсс. Пес-чано-глинистые грунты с меньшим содержанием песка, или содержащие мелкий, пылеобразный песок, для возведения 3. п., особенно больших, непригодны. Б. или м. нормальным составом земли для устройства 3. п. является состав из 1 ч. глины и 2 ч. крупного песка. Чистые глины и чистые пески для 3. п. менее пригодны, хотя примеры построек из них имеются. Для уменьшения возможности повреждения 3. п. животными (суслики, кроты, мыши и т. п.) не следует д.чя тела п.чотины, особенно для замка и ядра, брать породы, в которых грызуны охотно устраивают норы.

3. п. представляет тело призматическ. вида, с поперечным трапецоидальным сечением. Основные элементы 3. п.: гребень плотины - верхняя площадка; откосы плотины-плоскости, ограничивающие тело плотины с низовой (сухой) и с верховой (водной) сторон; высота плотины-средняя высота насыпи; б р о в к а-линия пересечения П.ЧОСКОСТИ откоса с гребнем; д .ч и-

н а плотины - длина гребня по оси плотины; ширина плотины - ширина гребня.

3. п. строятся различной длины, в зависимости от ширины запруживаемого водотока или оврага, и различной высоты, до 30--40 м. В практике заграничного строительства имеется пример 3. п. высотою 73 м (полунамывная плотина Calaveras в Калифорнии). В практике русского строительства высота большинства 3. п. не превосходит 20 м; ширина гребня д. б. не меньше 3 ж, а если гребень 3. п. служит проездом, то ширина его делается около 6 м; ширину гребня 3. п. значительной высоты вычисляют точно по эмнирич. ф-лам (см. ниже). Гребню плотины, во избежание застоя воды, придают скат от середины к бровкам с уклоном в 1 : 10. Гребень плотины, во избелеание повреждения от перелива воды, располагается на 1,4-2,0 м выше наивысшего горизонта воды перед плотиной (при работе водослива и водоспуска). Кроме того, гребень плотины д. б. выше гребня волны, во избежание переката последней через гребень. Высота максимальной волны, развиваемой в водохранилище, м. б. определена по ф-ле Стивенсона (Stephenson):

= 0,3 0,27 fL-f 0,76 , где h-высота максимальной волны в м, а L-наибольшая длина водохрани.чища в к.ч. Откосы плотины делаются в зависимости от угла естественного откоса грунта, из к-рого возводится тело 3. п. Обычно водный (внутренний) откос, обращенный к воде, делается с уклоном 1 : 3, а наружный (сухой), обращенный в противоположную сторону, с уклоном 1 : IVa или 1 : 2. Для предохранения откосов от разрушения или в том случае, если уклон откоса, в целях экономии работ, сделан меньше уг.ча естественного откоса, соответствующего грунту тела плотины, откосы укрепляют. Материалом для укрепле-ппя откосов слул-сат; дерн, древесные и узас-тительные (травянистые) посадки, фашины, плетни, дерево, камень, бетон и железобетон (Схм. Откосы, у к р е и .4 е п и е).

Рационально устроенная 3. п. должна удовлетворять следуюшдм условиям: 1) противостоять без смещения тела плотины давлению воды; 2) иметь раз.меры, при к-рых просачивающаяся через тело плотины вода не производи.ча бы в нем разрушений или линия депрессии пересекала бы основание плотины, не доходя ~3-4 м до нижней точки низового откоса; 3) не допускать перелива воды через гребень (за исключением плотин с затопляемым гребнем); 4) не допускать разрушения плотины от волнобоя; 5) не допускать порчи тела плотины норами и ходами сусликов, кротов, мышей и т. п.

Первое условие, т. е. прочность на сколь-лсение и опрокидывание под давлением воды, м. б. выполнено приданием основанию плотины достаточной ширины: Англ. инж. Бассель определяет эту ширину по формуле:

где Н-напор воды перед плотиной в м, к- коэфф-т безопасности на скольлсение, равный 10, у-вес воды в единице объема, сг- вес материала плотины в единице объема,

/-коэфф. трения по основанию, равный 1,0. Многолетняя практика, кроме того, выработала для проектирования 3. п. ряд эмпирич. формул; так, Люгер дает для ширины гребня 6 в ж ф-лу:

Ь = 3 + 0,3(Н-3), а для ширины основания по низу-L в м ф-лу:

L = b + h (ctg -f ctg Фз), где Н-напор воды перед плотиной, h-высота плотины, (р- и 9?2-углы откосов, верхового и низового, образуемых с основанием. По Траутуайну (Trautwine) (англ. формула), ширина гребня определяется из ф-лы:

& = 0,61 -}-2j/H , где Ъ-ширина гребня, а Я-напор воды перед плотиной. Понселе принимает Ь = 0,7Я, а Болидер (франц. ф-ла) Ь=Н, где Н-напор воды перед 3. п. Кроме ф-л, определяющих ширину 3. п. из условий статич. расчета, необходимо также принять во внимание ф-лы, определяющие ширину основания в зависршости от физических свойств грунта основания. При проектировании обычно пользуются опытными данными англ. пнж. Блея (Bligh), который считает, что плотина будет вне опасности от подмыва фильтрационной водой по линии сопряжения с основанием в том случае, если длина фильтрационного пути LC-H, где Н-напор у сооружения, а С-коэффициент. Для С Блей дает следующие значения, подразделяя их по роду почв дна на четыре класса: а) дно реки сложено из самого тонкого песка и ИЛ1 (напр. Нил), С=18; б) тонкий, мелкий слюдяной песок (как в реках Гималаи или Колорадо в С. Ш. А.), С=15; в) крупнозернистый песок (как в центр, южн. Ин-дни), С = 12; г) валуны пли булыжники, смешанные с гравием и йеском, С=9-5. Для гравия и гравелистого песка можно принимать С=9, для голыша и гальки С=4--6, для глинистых грунтов с=5-9.

Если ширина 3. п. по низу будет достаточной для данного грунта, т. е. Ь = С-Н, то линия сопряжения тела плотины с основанием будет прямая AD (фиг. 1); если же она будет меньше величины L, полученной по ф-ле Блея, то необходимо ее удлинить

Фиг. 1.

путем устройства одного или нескольких замков (ЛдЫ, ElmF и oprD) или подсыпать добавочную берму. Замки делают в виде земляных выемок трапецоидального сечения по оси плотины, заполненных водонепроницаемым грунтом (глиной). Ширина замка д. б. в среднем не меньше 2-3 м, глубина замка-не меньше 1 м, я замок должен врезаться в материк (в водоупорную породу) не менее чем на 0,5 м. Длина замка делается во всю ширину оврага или водотока, при чем замок врезается в берега уступами на 0,5 м выше проектируемого подпертого го-

ризонта воды в водохранилище. Продолжение замка составляет ядро, средней толщиной в \/зЯ (Я-подпор перед плотиной). Верхняя грань ядра делается не ниже высоты подпертого горизонта. Для уменьшения действия фильтрации в теле плотины, особенно в том случае, если под основанием плотины находится песчаный грунт или плывун, устраивают непроницаемые диафрагмы в виде шпунтовых рядов или стенок из кладки и бетона. Шпунтовые ряды и стенки доводят до водонепроницаемого грунта (фиг. 2).

Фиг. 2.

Детальное очертание профиля 3. п. может быть рационально запроектировано в зависимости от расположения линии фильтрации (депрессионной линии). В хорошо насыпанной плотине (тщательно утрамбованной) линия фильтрации имеет уклон к горизонту в 35°, а в посредственно насыпанной (без тщательной утрамбовки) - в 20° (фиг. 3). Для плотин небольшого напора угол наклона депрессионной линии к горизонту берут в 16-20°, при чем она доллша пересечь основание плотины не ближе чем в 4,25 м от подошвы нижнего откоса.

В настоящее время все встречающиеся типы 3. п. могут быть сведены по роду материалов и конструкций к следующим группам: 1) 3. п., состоящие из однородного грунта по всему сечению; 2) 3. п. с центральным ядром, состоящим из в о-донепроницаемого грунта; 3) 3. п., имеющие в своем теле защитную стенку, или д и а ф р а г м у, из кладгги на растворе, из бетона, железа или железобетона; 4)3. п. с каменной наброской (смешанные плотины). По способу производства работ 3. п. бывают: 1) насыпные, 2) намывные (гидравлич. наполнения).

З.п. из однородного грунта по всему профилю (чистый тип 3. п.) распространены в Индии и в СССР. У нас они были построены еще в дореволюционное время, в целях создания водохранилищ для орошения и водоснабжения на Ю. и Ю.-В. Высота таких плотин доходит до 15 ж, ширина гребня-до 8 ж; водный откос имеет уклон 1:3 или 1:2 (тройной или двойной), сухой- 1 : IVa (полуторный). Большинство плотин снабжено водосливами и частью деревянными водоспусками. Примером больших 3. п.,