Обоснование конструктивно-технологических решений ледовых переправ, армированных геосинтетическими материалами

• Автор: Якименко, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Классификация зимних автомобильных дорог

1.2 Конструкции, методы проектирования и строительства ледовых

переправ и автозимников

1.3 Свойства геосинтетических материалов, применяемых для

армирования дорожных конструкций.

Выводы, цель и задачи исследования.

2 Исследование напряжнного состояния и расчт несущей

способности армированного ледового покрытия

2.1 Особенности свойств льда, как материала дорожного покрытия,
его физикомеханические свойства.
2.2 Особенности поведения льда под нагрузкой
2.3 Анализ напряжнного состояния армированных ледяных
образцовбалок в процессе разрушения.
2.4 Методы определения несущей способности ледового покрова
2.5 Оценка несущей способности ледового покрова.
Выводы по второй главе
3 Экспериментальные исследования геосинтетических
материалов и армированного льда.
3.1 Определение физикомеханических свойств геосинтетических материалов при отрицательной температуре и высокой влажности
3.2 Цель и задачи экспериментальных исследований армированного
льда, методики испытаний, приборы и оборудование
3.3 Лабораторные испытания льда, армированного геосинтетическими
материалами.
3.4 Обработка результатов испытаний методами
математической статистики.
3.5 Результаты лабораторных испытаний геосинтетических
материалов
3.6 Результаты лабораторных испытаний армированного льда.
Выводы по третьей главе.
4 Результаты опытного строительства и оценка предлагаемых
конструктивнотехнологических решений.
4.1 Конструктивнотехнологические решения, применяемые на
опытных участках
4.2 Организация и технология строительства опытных участков
4.3 Наблюдение за опытными участками и испытания ледового
покрова
4.4 Извлечение армирующего материала из ледового покрова.
4.5 Экономическая оценка эффективности строительства
армированных ледовых покрытий
Выводы по четвртой главе
Заключение и общие выводы
Список литературы


В простейшем случае применяли «пассивные» методы. На базе многолетних наблюдений выделялся участок реки (озера) с наиболее устойчивым ледяным покровом и относительно пологими берегами. Этот участок обозначали вехами, периодически проверяли толщину льда, иногда расчищали от снега, заливали возникающие трещины. Постепенно, по мере необходимости увеличения несущей способности и безопасности ледовых переправ, для более раннего начала эксплуатации сухопутного автозимника, на них стали выполнять специальные работы по усилению ледяного покрова, т. В большинстве случаев усиление осуществляют послойным намораживанием льда (рис. Рис. Изданная в г. Инструкция по устройству переправ [] предлагает усиливать ледяной покров дощатыми щитами, которые укладывают на лёд с последующим вмораживанием в него (рис. Рис. В этой инструкции сказано, что усиление льда щитами и брёвнами при толщине льда до см даёт увеличение несущей способности до ч- %, при толщине льда около см - только до %, а при большей толщине льда этот вид усиления ледяного покрова не эффективен. Для этого нужно прибегать к их смораживанию в одну сплошную плиту. В действующих нормативно-методических документах [2, 3] способ усиления ледовой переправы рекомеїщуется выбирать в каждом конкретном случае в зависимости от климатических условий периода строительства, толщины и состояния ледяного покрова, режима реки, наличия материалов и механизмов, сроков ввода автозимника в эксплуатацию, интенсивности и вида наїрузок в соответствии с поперечными профилями, приведёнными на рис. Рис. Рис. Рис. Следует обратить внимание, что древесину, использованную для усиления ледовых переправ, необходимо всегда извлекать изо льда перед ледоходом, чтобы не допустить загрязнения водоёма. Рис. Усиление ледовой переправы клеефанерным дорожным покрытием:! Рис. ЧВВс! НЕ! ЫНг! ННЕ“! Рис. Усиление ледовых переправ послойным намораживанием льда рекомендуется на реках с медленным течением воды, при достаточно большой толщине естественного ледяного покрова и при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже минус °С) в период строительства. Несущая способность ледовых автозимников и переправ непостоянна во времени и определяется толщиной и температурой естественного ледяного покрова, которая изменяется в течение зимнего периода. Обычно для пропуска автотранспорта общей массой -кЗО т необходима толщина ледяного покрова не менее -г см. Усиление ледяного покрова на ледовых автозимниках предусматривают, как правило, только на отдельных участках небольшой протяжённости из-за наличия пропарин, торосов, многослойного тонкого льда, широких сквозных трещин. В литературе можно встретить разнообразные способы интенсификации промораживания льда, например в виде конструкции, представленной на рис. Эта конструкция включает естественный ледяной покров и опорные ледяные стойки, которые намораживают с помощью установленных в воде двумя рядами вдоль переправы двухфазных термосифонов []. Расстояние между рядами и стойками в ряду от 5 до 7 м. Испарители термосифонов погружают в воду через пробуренные во льду лунки и частично заглубляют в донный грунт. Рис. Возможно также применение керосиновых свай либо термосифонов, внутри которых циркулирует керосин. Применение этих устройств допускается только при условии обеспечения их герметичности и после согласования с территориальными органами рыбоохраны. Практика показала, что намораживание льда сверху любыми способами целесообразно производить на величину не более 0,3 толщины основного льда, чтобы не нарушить тепловое равновесие между температурой воды и воздуха. ШШШПштШ ‘ —— ) 6 і } і 2 / у_ / —? Рис. Ледовая переправа с теплоотводящими элементами в ледяном покрове: 1 - естественный лёд; 2 - продольные лежни; 3 - наклонные термосифоны; 4 - испарители термосифонов; 5 - конденсаторы термосифонов; 6 -металлические скобы; 7 - лёд, намороженный сверху; 8 - то же, снизу. Рис. За последние годы описаны и запатентованы десятки разнообразных предложений по увеличению несущей способности ледовых переправ. Так, например, в г.