Мониторинг технологического процесса возведения насыпей земляного полотна

• Автор: Полянский, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Существующие методы контроля качества процесса

производства земляных работ.

1.1.1. Контроль качества основания.

1.1.2. Контроль геометрических характеристик

1.1.3. Контроль качества уплотнения грунта

1.2. Оценка качества и надежности процесса возведения насыпей

земляного полотна.

1.3. Особенности мониторинга геотехнических систем

Выводы по первой главе
2. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРУНТА НА ХОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОТСЫПКИ И УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА В НАСЫПЯХ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА.
2.1. Определение параметров грунтов для дорожного
строительства.
2.2. Связь параметров грунта со способами отсыпки и уплотнения
насыпей земляного полотна.
2.3. Сбор и обработка экспериментальных данных
2.3.1. Сбор исходных данных и формирование банка данных параметров грунтов
2.3.2. Статистическая обработка экспериментальных данных с
применением системы II А 6.0.
Выводы по второй главе.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА IЮСЛОЙНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ТЕЛА НАСЫПИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА.
3.1. Моделирование с применением элементов теории случайных
процессов.
3.1.1. Параметры мо дел и
3.1.2. Исходные данные.
3.2. Формирование модели и алгоритма расчета.
3.3. Моделирование с учетом отказов технологического процесса
послойного уплотнения грунта в системе
3.4. Моделирование с учетом интенсивности восстановления
процесса послойного уплотнения грунта.
3.5. Анализ выходных параметров моделей 1
3.5.1. Оценка возможностей самоорганизации технологического
процесса.
3.5.2. Оценка эффективности технологического процесса
3.5.3. Анализ надежности и восстанавливаемости технологического
процесса
Выводы по третьей главе.
4. ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МОНИТОРИНГА ПРОЦЕССА ВОЗВЕДЕНИЯ НАСЫПЕЙ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
4.1. Прогнозирование и управление процессом отсыпки и
уплотнения насыпей земляного полотна.
4.2. Информационное сопровождение процесса отсыпки и
уплотнения насыпи земляного полотна.
4.3. Регулирование процесса отсыпки и уплотнения насыпей
земляного полотна.
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Под влиянием многочисленных внешних переменных во времени как природных (инженерно-геологических и климатических условий нашей страны, наличие значительных территорий, где развиты природные неблагоприятные экзогенные геологические процессы и явления), так и техногенных факторов в них с момента сооружения происходят изменения, которые могут приводить к возникновению различных деформаций и дефектов. Одним их распространенных типов деформаций являются осадки (на основании классификация деформаций и дефектов согласно «Инструкции по содержанию земляного полотна»), возникновение которых приводит, как правило, к полному отказу земляного полотна (]. Причиной возникновения осадок чаще всего является неподготовленность основания будущей насыпи. Отсутствие должной подготовки насыпи приводит к оседанию насыпи вследствие выпирания грунтов основания, а также некачественного уплотнения грунтов основания [3]. Немаловажную роль в подготовке основания для будущей насыпи играет влияние техногенного воздействия на грунты естественного залегания. Дорожные насыпи оказывают на горные породы, служащие основанием сооружения, давления порядка 0,3 - 0,5 Ма. Дополнительное давление от веса сооружения действует на грунты основания как постоянная статическая вертикальная нагрузка, под влиянием которой толща пород сжимается, вызывая оседание поверхности земли и самой насыпи. Равномерная осадка сооружения в пределах всего его периметра не опасна, если даже абсолютная величина ее будет достигать десятков сантиметров. Опасны неравномерные осадки сооружений, которые проявляются чаще всего. Особенно значительны неравномерные осадки в сооружениях, в основании которых залегают грунты со сложной текстурой — косослоистые, линзовидные, при наличии сильно сжимаемых слоев различной мощности, валунов и т. Величина осадок основания сооружений зависит от физикомеханических свойств грунтов; величины внешнего давления. Считается, что сооружения в совокупности с грунтами основания представляют единую динамическую систему. В земляном полотне также проявляются так называемые процессы болезни, влекущие его деформацию. Болезни земляного полотна и вызываемые ими деформации весьма разнообразны. В подавляющем большинстве они аналогичны физико-геологическим явлениям, которые обуславливаются естественными геологическими процессами, происходящими в земной коре, в результате чего меняется и нарушается равновесие сил, действующих в горных породах земной коры. Инженерная деятельность человека (подрезка склонов, перегрузка склонов выемок и насыпей кавальерами, динамическое воздействие проходящих поездов и автомашин и т. В табл. Таблица I. В процессе возведения насыпи дорожного земляного полотна на стадии отсыпки грунта и формирования тела насыпи возникает необходимость в постоянном контроле формы сооружения и количества укладываемого объема грунта. Прежде всего, данный контроль необходимо осуществлять в целях приближения параметров строящейся насыпи к проектным. Возникает необходимость в постоянном контроле качества процесса формирования тела насыпей, с целью недопущения в будущем возникновения дефектов земляного полотна. Отклонения от проектных параметров в части геометрии объекта может повлечь за собой возникновение дефекта в процессе эксплуатации и привести к изменению его формы и возникновению нежелательных явлений. Например, чрезмерная крутизна откосов является следствием образования на их верхней части балластных шлейфов, которые возникают вследствие выброса на откосы загрязненного балласта при его очистке. С другой стороны при крутых откосах (на некоторых эксплуатируемых насыпях их крутизна достигает 1:1 и даже круче) и аккумуляция атмосферной воды в балластных шлейфах может происходить их оползание, а иногда и смещение откоса с захватом глинистого ядра. Особенно подробно вопросы дефектности и дефор-мативности земляного полотна разобраны в работе Е. С. Ашпиза [3]. Контроль геометрических характеристик насыпи осуществляется с применение геодезических средств контроля. В табл. Таблица 2.