Обоснование расчетных значений характеристик глинистых грунтов для проектирования дорожных одежд автомобильных дорог : на примере районов Западной Сибири

• Автор: Ефименко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 217 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Расчтные условия, характеристики и показатели грунтов, применяемые при проектировании нежстких дорожных одежд автомобильных дорог по условию прочности.
1.2. Особенности формирования состава и свойств глинистых грунтов на территории исследования.
1.3. Анализ методов определения расчтной влажности при различных схемах увлажнения рабочего слоя земляного полотна
1.3.1. Особенности увлажнения грунтов рабочего слоя земляного полотна на территории исследования
1.3.2. Методы прогнозирования влажности грунтов земляного полотна в условиях глубокого залегания уровня грунтовых вод.
1 Методы прогнозирования влажности грунтов земляного полотна при близком залегании уровня грунтовых вод

1.4. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛАГОНАКОПЛЕНИЯ В ГРУНТАХ РАБОЧЕГО СЛОЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА.
2.1. Назначение методической схемы исследований
2.2. Уточнение теоретических положений при обосновании влагонакопления в рабочем слое земляного полотна для участков автомобильных дорог с близким залеганием уровня грунтовых вод.
2.2.1. Прогноз осенней влажности грунтов в рабочем слое избыточно увлажннного земляного полотна.
2.2.2. Прогноз зимнего влагонакопления в рабочем слое избыточно увлажннного земляного полотна.
2.3. Условия назначения расчтной влажности грунтов рабочего слоя земляного полотна при глубоком залегании уровня грунтовых вод
2.4. Выводы по главе 2.
3. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
3.1. Характеристика участков автомобильных дорог, выбранных для обследования на территории Западной Сибири II, III, IV дорожноклиматические зоны
3.2. Методы и приборы проведения полевых обследований автомобильных дорог региона
3.3. Методы и приборы для лабораторных исследований
состава и свойств глинистых грунтов
3.4. Выводы по главе 3.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ П, III, IV дорожноклиматическийе зоны.
4.1. Состав глинистых грунтов бассейна р. Обь
4.2. Анализ результатов полевых и лабораторных исследований свойств глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог территории исследования.
4.2.1. Анализ влажностных свойств глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог
4.2.2. Анализ прочностных характеристик глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог.
4.3. Анализ результатов полевых исследований деформируемости глинистых грунтов земляного полотна автомобильных дорог
4.4. Анализ достоверности результатов теоретического моделирования влажности грунтов рабочего слоя земляного полотна
4.5. Выводы по главе 4
5. НАЗНАЧЕНИЕ РАСЧТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВЛАЖНОСТИ
ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМИРУЕМОСТИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ ДОРОЖНЫХ РАЙОНОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ.
5.1. Характеристика дорожных районов, выделенных на территории Томской, Тюменской, Новосибирской областей и Алтайского края.
5.2. Определение расчтных характеристик глинистых грунтов рабочего слоя земляного полотна в условиях 1 типа местности по характеру и степени увлажнения
5.3. Определение расчтных характеристик глинистых грунтов рабочего слоя земляного полотна в условиях 2 и 3 типов местности по характеру и степени увлажнения.
5.4. Обоснование экономической эффективности
рекомендаций
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При установлении расчтных значений характеристик грунтов необходимо учитывать особенности природноклиматических условий районов проектирования автомобильных дорог. Поэтому перед нормированием показателей свойств грунтов для тех или иных территорий необходимо выделить в пределах их границ однородные по сочетанию геокомплексов районы. Учитывая сложившиеся к настоящему времени мнение специалистов, например , 5 о влиянии состава на свойства грунтов, считаем необходимым проанализировать особенности формирования глинистых грунтов в западносибирском регионе. Состав и строение толщ отдельных комплексов этих отложений определяются, главным образом, их генезисом, возрастом и неотектонической обстановкой времени формирования осадков. Главные же особенности современного состояния отложений обусловлены, в первую очередь, современным их пространственным положением, с которым связаны характер теплообеспеченности и увлажненности территории, а также степень е расчлененности и дренированности. Совокупное влияние этих главнейших параметров обусловило, в конечном итоге, все современные инженерногеологические особенности и закономерности пространственной изменчивости пород регионов 2. Разрез новейших отложений территории Западной Сибири представлен переслаиванием различных по дисперсности песчаных и глинистых пород, встречающихся во всех районах региона. В то же время, одинаковые по дисперсности породы фиксируют в разрезах различных по возрасту и генезису отложений. Е.М. Сергеев и А. В.Минервин 2, изучая верхнюю часть отложений территории Западной Сибири, обращают внимание на облессованность пород различного возраста и генезиса. Для этих пород характерны лессовидный облик, распространение на обширной территории, залегание на разных геоморфологических уровнях, и элементах рельефа, а также на различных в генетическом и стратиграфическом отношениях породах. Облессованные породы встречаются практически повсеместно и на породах неогенового возраста, и на современных. Общим для них является желтоватопалевый цвет, высокая пористость до и содержание частиц крупной пыли больше . При этом отмечается зависимость распространения лессовидных отложений от петрографического состава субстрата. Среднеплейстоценовые лессовидные породы Приобского плато обладают максимальной дисперсностью и относятся к тяжелым лессовидным суглинкам по классификации С. Генетический характер пород, подстилающих лессовидный покров, сказывается на строении и текстурных особенностях грунтов лессовидного покрова. Образовавшиеся на морене лессовидные породы неслоистые и содержат беспорядочно разбросанные в толще валуны, гальку и линзы песка. Гранулометрический состав сходен с составом морены. В лессовидных породах, залегающих на озерноледниковых отложениях, в низах толщи присутствует валунногалечниковый материал, заметна горизонтальная слоистость. Если обратить внимание на то, что частицы глинистой фракции в породах лессовидного покрова, залегающих на морене, выветрелые, а в подстилающей морене сравнительно свежие, что распространение рассматриваемого покрова связано с зоной подзолистых почв и, наконец, на общие особенности строения, условия залегания и распространения, то, по предположению И. В.Попова , их можно отнести к элювиальным отложениям сурового континентального климата. Эти выводы экспериментально подтвердили в своих работах А. В.Минервин и Е. М.Сергеев. Образцы среднечетвертичной морены и верхнечетвертичных озерноледниковых отложений были подвергнуты кратному замораживанию при С и оттаиванию при С. После опыта обнаружилось в обоих образцах увеличение содержания фракции крупной пыли и тонкого песка. При этом количество частиц 0,5 0,1мм сократилось. Содержание частиц мелкой, средней пыли и частиц мельче 0,1 осталось примерно постоянным. Эти данные показывают возможность накопления пылеватых частиц при многовековом промерзании и оттаивании поверхностной толщи пород. Этим соображениям соответствуют данные гранулометрического анализа образцов пород из элювиальной зоны и зоны, не затронутой выветриванием 2.