Фрагмент документа "О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ "МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРЫХЛЕННЫХ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ, СОХРАНЯЕМЫХ В МЕРЗЛОМ СОСТОЯНИИ ВО ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ (ДЛЯ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬ".
5.2. Варианты конструкций земляного полотна
на опытных участках
5.2.1. Принципиальная схема конструкции насыпи с использованием
мерзлого грунта в нижней части насыпи без его оттаивания представлена
на рис. 1 <*>. Она включает следующие конструктивные элементы:
- верхняя часть насыпи из привозного песчаного грунта;
- нижнюю часть насыпи (ядро) из местного мерзло-комковатого
(разрыхленного мерзлого) грунта;
- тепло- и гидроизолирующая прослойка;
- торфяная присыпка откосной части.
--------------------------------
<*> Здесь и далее рисунки не приводятся.
5.2.2. Теплоизолирующая часть тепло- и гидроизолирующей прослойки
может иметь различное конструктивное решение и устраиваться:
- из торфа;
- из пенопласта;
- из торфа и пенопласта.
5.2.3. Наряду с тепло- и гидроизолирующей прослойкой для
поддержания ядра в мерзлом состоянии может быть предусмотрена система
вентиляции. Система вентиляции может устраиваться с помощью
сезонно-охлаждающих устройств в добавление или взамен тепло- и
гидроизолирующей прослойки, что определяется теплотехническим
расчетом.
5.2.4. Требуемая эффективность тепло- и гидроизолирующей
прослойки зависит от ее конструкции, включая толщины слоев и
термоизолирующих материалов и сочетание этих слоев.
Требуемая толщина тепло- и гидроизолирующей прослойки
определяется для конкретных высот насыпей по теплотехническому расчету
с последующей проверкой дорожной одежды на прочность.
При расчете вариантов конструктивных параметров и условий
расположения прослоек по глубине принимаются следующие ограничения:
- высота насыпи не менее высоты снегонезаносимой насыпи;
- толщина торфяной прослойки не более 0,5 м (технологическое
условие);
- толщина ядра из мерзло-комковатого грунта не менее 0,5 м
(условие технико-экономической целесообразности);
- толщина песчаного слоя над прослойкой не менее 0,3 м
(технологическое условие - применение пенопласта).
5.2.5. Для реализации на опытных участках предполагаются
конструкции земляного полотна, представленные на рис. 2 - 5.
Тип 1. Конструкция с теплоизоляцией из слоя торфа (рис. 2).
Толщина слоя торфа (20 - 40 см) назначается из условия уплотнения
в один слой с проверкой глубины его расположения по теплотехническому
расчету дорожной одежды на прочность.
Тип 2. Конструкция с теплоизоляционным слоем из пенопласта (рис.
3).
Толщина теплоизоляционного слоя из пенопласта принята равной не
менее 6 см (с учетом номенклатуры теплоизоляционных плит "Пеноплэкс",
выпускаемых отечественной фирмой).
Глубина расположения теплоизоляционного слоя определена
теплотехническим расчетом и проверена расчетом дорожной одежды на
прочность.
Пенопласт укладывается на выравнивающий песчаный слой толщиной не
менее 5 см, располагаемый на горизонтальной поверхности мерзлого ядра.
Тип 3. Конструкция с теплоизоляцией из слоя торфа и слоя
пенопласта (рис. 4).
Конструкция обеспечивает возможность получения минимальной
толщины теплогидроизолирующего слоя.
Тип 4. Конструкция без устройства специального теплоизолирующего
слоя (рис. 5).
5.2.6. Во всех конструкциях защита ядра от оттаивания со стороны
откосов обеспечивается устройством на откосах торфяных призм. При этом
минимальная толщина торфяной призмы над ядром по нормали к откосу
должна быть не менее глубины сезонного оттаивания в торфе.
5.2.7. Во всех случаях для повышения надежности конструкции
должна быть предусмотрена гидроизоляция откосных частей и мерзлого
ядра. Для гидроизоляции целесообразно использовать специальный
материал на основе геотекстиля, пропитанный битумом. При устройстве
гидроизоляции поверхности мерзлого ядра придается поперечный уклон.
Теплогидроизоляцию можно не предусматривать при расположении
мерзлого ядра на глубине более 3,0 м от поверхности полотна (тип 4).
5.2.8. При толщине ядра более 1 м следует внутри него
предусматривать мембрану, защищающую от перемещения паров воды в
результате сублимации льда из комьев мерзлого грунта.
5.2.9. Предлагается предусмотреть три варианта устройства
мерзлого ядра:
- ядро только из мерзло-комковатого грунта;
- ядро из мерзло-комковатого грунта с добавлением сыпуче-мерзлого
грунта (до 30% по объему).
5.2.10. Параметры рекомендуемых к опытному строительству
конструкций, представленных на рис. 2 - 5, назначаются на основе
теплотехнических расчетов для условий района строительства с
уточнением конструкции нежесткой дорожной одежды по результатам
расчета на прочность по ВСН 46-83 (для типовой конструкции жесткой
дорожной одежды с ПАГ-XIV уточнений не требуется вследствие высокой
несущей способности сборных плит).
В расчете следует принимать значения расчетных параметров
материалов конструктивных слоев, представленные в табл. 1. Параметры
свойств мерзло-комковатых грунтов даются как первое приближение и
должны быть уточнены в процессе стационарных наблюдений на опытных
участках.
Таблица 1
РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МАТЕРИАЛОВ
------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Материал | Плотность | Влажность | Теплофизический | Расчет на прочность |
| | сухого | W, д.е., | расчет | |
| | грунта | весовая |------------------|---------------------------------------|
| | ро , | -------- | | 6 | | | | | |
| | ск | объемная |лямбда,| c x 10 , |E ,|E ,|E ,| фи, | C, |
| | кг/ | | Вт | Дж | упр.пр | сдв. | раст.изг. |град.| МПа |
| | куб. м | | ----- |----------| МПа | МПа | МПа | | |
| | | | м x К |куб. м x К| | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Асфальтобетон | 2328 | - |1,40 |3,9 |3200 |1800 |4500 |- |- |
| плотный | | | | | | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Асфальтобетон | 2340 | - |1,25 |2,9 |2000 |1200 |2800 |- |- |
| пористый | | | | | | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Щебеночно- | 1800 | 0,05 |1,5 |1,6 |180 |180 |180 |- |- |
| песчаная смесь| | ---- | | | | | | | |
| | | 0,09 | | | | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Песок | 1600 | 0,07 |1,5 |2,0 |100 |100 |100 |38 |0,005|
| основания и | | ---- | | | | | | | |
| песчаный грунт| | 0,10 | | | | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Пенопласт | 50 | - |0,03 |0,06 |20 |20 |20 |- |- |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Торф в тепло- | 300 | 2,5 |0,6 |3,15 |3,5 |3,5 |3,5 |- |- |
| изолирующем | | ---- | | | | | | | |
| слое | | 0,75 | | | | | | | |
|---------------|------------|------------|-------|----------|--------|------|-----------|-----|-----|
| Мерзло- | 900 | 0,18 |1,0 |1,0 |15 |15 |15 |- |0,05 |
| комковатый | | ---- | | | | | | | |
| грунт | | 0,25 | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------------------------------------------
Расчеты на прочность рекомендуется проводить по ВСН 46-83 для
дороги III технической категории с расчетной интенсивностью движения
расчетных автомобилей, равной 100 автомобилям в сутки при требуемой
надежности 0,94.
5.2.11. Для повышения надежности конструкции и снижения (при
условии обеспеченной термоустойчивости) толщин отдельных
конструктивных слоев в конструкции может быть предусмотрено устройство
несущего слоя на основе объемных георешеток. В этом случае
корректировка конструкции осуществляется по специальной методике.
|
Фрагмент документа "О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ "МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗРЫХЛЕННЫХ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ, СОХРАНЯЕМЫХ В МЕРЗЛОМ СОСТОЯНИИ ВО ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ (ДЛЯ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬ".