Совершенствование технологии строительства лесовозных дорог из мерзло-комковатых глинистых грунтов

• Автор: Гаан, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследований

1.1 Обзор научных работ по использованию мерзлых грунтов при строительстве автомобильных дорог
1.1.1 Анализ действующих нормативных документов, используемых при строительстве автомобильных дорог
1.1.2 Анализ научных разработок по применению мерзлых грунтов используемых при строительстве дорог
1.1.3 Анализ научных разработок по применению мерзлых грунтов используемых при строительстве грунтовых плотин

1.2 Прогнозирование теплофизических процессов в насыпях

1.2.1 Природа мерзлых грунтов, их особенности и физические свойства

1.2.2 Консолидация оттаивающих сильнольдистых грунтов и осадка насыпей

1.2.3 Сезонное оттаивание мерзлых грунтов Цели и задачи исследований

Глава 2. Теоретические основы расчета осадки земляного полотна возведенного из глинистых мерзлокомковатых грунтов
2.1 Общая расчетная схема и постановка задачи
2.2 Исследование процесса макроосадки
2.3 Исследование процесса микроосадки
2.4 Алгоритм расчета осадки земляного полотна
2.5 Пример расчета
Глава 3. Исследование влияния размеров и свойств мерзлых комьев на процесс осадки земляного полотна
3.1 Общая методика экспериментальных исследований
3.2 Полевые обследования опытных участков автомобильных дорог
3.3 Вычислительный эксперимент
3.3.1 Влияние размеров мерзлых комьев на величину макроосадки
насыпи 1 Об
3.3.2 Влияние свойств грунта на осадку земляного полотна при оттаивании
3.4 Анализ полученных результатов
Глава 4. Разработка рекомендаций по сооружению земляного полотна лесовозных дорог из мерзлокомковатых глинистых грунтов
4.1 Состав подготовительных работ
4.1.1 Восстановительные и геодезические работы
Ф 4.1.2 Выбор и подготовка грунтовых карьеров
4.2 Состав основных работ
4.2.1 Рыхление мерзлых грунтов
4.2.2 Сооружение земляного полотна из мерзлокомковатых грунтов
4.3 Строительностабилизационные работы
4.4 Рекультивация грунтовых карьеров
Основные выводы
Литература


Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается полнотой анализа современного состояния исследований в области строительства лесовозных дорог в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, корректным применением методов математического моделирования, достаточной адекватностью полученной математической модели исследуемым процессам, сходимостью результатов расчетов с фактическими данными, выполнением исследований с использованием современных средств вычислительной техники. Реализация работы. Разработанные на основе полученных результатов рекомендации приняты к внедрению КГУ «Управлением автомобильных дорог по Красноярскому краю», ГУП «Красноярским НИИ автомобильных дорог» и используются в учебном процессе СибГТУ на кафедре «Промышленного транспорта и строительства». Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях СибГТУ (- г. Красноярского краевого фонда науки - 0. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и приложения, содержит 6 страниц машинописного текста, в том числе рисунка. ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Освоение богатых полезными ископаемыми, лесом и другими природными ресурсами северных районов Сибири, Дальнего Востока и Забайкалья, не возможно без создания обширных транспортных сетей круглогодичного действия. Севера сдерживается суровыми природно-климатическими и грунтовогеологическими условиями и требует большие капиталовложения. Для решения этой проблемы за век был накоплен значительный объем теоретических и экспериментальных исследований, передовой и зарубежный опыт в области возведения земляного полотна автомобильных дорог различного назначения в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Наиболее крупные исследования в области проектирования и строительства автомобильных дорог в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, послужившие основой для нормативных документов, выполнялись СоюздорНИИ и его Омским филиалом (H. A. Пузаков, Р. З. Порицкий, A. A. Малышев, A. C. Плоцкий, Б. И. Попов, В. Казарновский, И. Е. Евгеньев, Ю. М. Львович, Э. К. Кузахметова, Е. С. Пшеничникова, В. А. Давыдов), а также в СибЦНИИС (A. A. Цернант, A. C. Потапов), СибАДИ (Н. М. Тупицын, A. B. Смирнов, В. Н. Шестаков) и ТюмИСИ (А. Н. Шуваев, В. А. Кретов). Развитию теории и методов проектирования лесовозных автомобильных дорог способствовали исследования Б. А. Ильина, И. И. Леоновича, Н. П. Вырько, Б. И. Кувалдина, В. П, Мигляченко, Е. И. Шелопаева, М. Ю. Смирнова, Ф. Х. Юркова. Фундаментальной базой этих исследований послужили работы: A. B. Ливеровского, М. И. Сумгина, H. A. Цытовича, М. Н. Гольдштейна, И. А. Золотаря, В. А. Кудрявцева, П. И. Мельникова. На базе этих исследований был разработан нормативный документ, регламентирующий проектирование и строительство дорог в районах распространения многолетнемерзлых грунтов - ВСН - «Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты». Районы распространения многолетнемерзлых грунтов, согласно СНиП 2- [5] относят к 1 дорожно-климатической зоне, и подразделяют на три подзоны по следующим общим признакам: климатическим условиям, влажности грунтов сезонно-талого слоя, его мощности, характеру распространения и температуре многолетнемерзлых грунтов. При проектировании земляного полотна согласно ВСН - [], руководствуются двумя принципами использования грунтов основания в мерзлом или талом состоянии. При первом принципе оттаивание грунтов основания в период эксплуатации автомобильной дороги не допускается (расчетное состояние грунта основания - мерзлое). Земляное полотно по этому принципу проектируют в Н и 1г дорожно-климатических подзонах на участках, относящихся к 3-му типу местности по увлажнению, для которого характерна среднегодовая температура вечномерзлых грунтов 1У-У категорий просадочности ниже минус 1,5°С (на глубине нулевых годовых амплитуд).