Стабилизация грунтовых насыпей, возводимых в зимний период в условиях Западной Сибири

• Автор: Замятин, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие требования к организации и технологии возведения

насыпи земляного полотна в зимний период

1.1.1 Особенности зимних работ

1.1.2 Общие требования к выполнению подготовительных работ

1.1.3 Особенности разработки и транспортировки грунта

1.1.4 Требования к уплотнению насыпей возводимых в зимний период

1.1.5 Контроль качества мри возведении грунтовых насыпей в зимний период

1.2 Анализ нормативных документов регламентирующих возведение земляного полотна в зимний период
1.3 Требование к грунтам
1.3.1 Грунты, применяемые для возведения грунтовых насыпей в зимний период
1.3.2 Применение мерзлых грунтов в конструкциях насыпей земляного полотна г
Выводы по главе 1
Задачи диссертационной работы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ НАСЫПЕЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД
2.1 Исходные теоретические предпосылки
2.2 Описание физических процессов протекающих в грунтах при замораживанииоттаивании
2.3 Разработка математической модели и расчетной схемы прогнозирования температурного режима насыпи земляного полотна
2.бзор формул для расчета деформаций грунтов в процессе замерзанияоттаивания
Выводы по главе 2
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВОЙ НАСЫПИ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ ОТТАИВАНИИ 1
3Л Модельные исследования
ЗЛЛ Изучение напряженнодеформированного состояния и температурного режима грунтов нарушенной структуры в процессе замораживанияоттаивания грунта модельных и натурных насыпей
ЗЛ.2 Методика проведения лабораторных исследований модельных насыпей
3.2 Полевые исследования
Выводы по главе 3
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАИЯ
4.1 Температурные режимы грунтовой насыпи возведенной в зимнее
время и изменение влажности в процессе замерзания оттаивания
4.2 Деформации фунтов в процессе замораживанияоттаивания
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Большое значение для разработки основ строительства грунтовых сооружений в Западной Сибири имели работы СС. Вялова, Ю. К. Зарецкого и др. В связи с экономическим ростом развития нефтегазоносных районов Западной Сибири возросла актуальность исследований посвященных возведению насыпей строительных площадок, дорог, гидротехнических сооружений. Крупные исследования, послужившие основой технологических и организационных решений по сооружению грунтовых насыпей проводились в СоюзДорНИИ В. Д. Казарновский, И. Е. Евгеньев и др. СибАДИ В. Н. Шестаков, А. С. Лавинецкий и др. ТюмГАСУ А. Н. Шуваев, М. В. Панова. Ю.М. Васильев, Л. Я. Тулаев, Б. Л. Юровский и др. В настоящий период для выполнения земляных работ имеется множество механизированных комплексов машин, но действующие нормы и правила строительства не позволяют в полной мере использовать преимущества современной техники. Можно констатировать, что в современный период возникает противоречия между средствами производства и правилами производства снятию которых и посвящена данная работа. Действующие правила базируются на гипотезе о том, что формирование грунтовых насыпей завершается по окончании технологического процесса при условии уплотнения грунтов находящихся в талом состоянии. Но это противоречит природным явлениям, а именно замораживанию уплотненного грунта в процессе чего меняются физические характеристики, приводящие к разуплотнению насыпи. Согласно требованием нормативных документов 3,4,, в зимний период возможно выполнять следующие работы возведение насыпей из крупнообломочных и песчаных фунтов, разработку выемок и резервов в необводненных песках, гравийногалечных и скальных грунтах возведение насыпей из глинистых грунтов при влажности, близкой к оптимальной на устойчивых основаниях разработку в непереувлажненных глинистых грунтах выемок глубиной более 3 м устройства насыпей на болотах выторфовывание укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной отсыпкой, бетонными плитами и т. Земляные работы в зимнее время должны выполняться непрерывно работы следует вести высокими темпами с концентрацией производственных средств на узком фронте. Разработка боковых резервов возможна при отсутствии смерзания грунтов или в начале зимнего периода при температуре, близкой к 0. Кроме того отрицательные температуры при производстве работ предъявляют и особые требования к дорожностроительным машинам. Они должны иметь утепленные кабины и капоты для двигателей, усиленное осветительное оборудование, а также дополнительное оборудование для очистки рабочих органов от смерзшегося фунта, устройства, повышающие проходимость машин в зимнее время. Фронт работ и подъездные пути должны быть ограничены хорошо видимыми и не заносимыми снегом знаками. По сравнению с летней технологией отсыпки земляного полотна в зимний период основной сложностью являются наличие мерзлого грунта обладающей высокой механической прочностью, а также изменение физикомеханических и химических свойств при оттаивании в летний период. Для выбора технологии производства работ, средств уплотнения грунты можно классифицировать рис. Рис. До начала земляных работ на объектах, намеченных к строительству в зимних условиях, кроме общих подготовительных работ, должны быть выполнены следующие специальные подготовительные работы установлены снегонезаносимые разбивочные знаки, обеспечен водоотвод на участках производства работ на трассе подготовлены подъездные пути и средства защиты их от снежных заносов предохранены от промерзания участки, намеченные к разработке, а также участки с пучинистыми основаниями обеспечено освещение мест разработки и укладки грунта подготовлен ел помещения для обогрева рабочих . Наиболее простой и экономичный способ предохранения грунта от промерзания при его разработке в первой трети зимы вспахивание на глубину не менее см и боронование на глубину см. Обязательным условием получения положительного эффекта от рыхления грунта является обеспечение естественного стока атмосферных вод с поверхности подготавливаемого участка и рыхление его непосредственно перед наступлением заморозков.