Предупреждение деформаций при промерзании дорожных конструкций с позиции теории риска

• Автор: Строкин, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ.
1.1.Анализ существующих методов проектирования и расчета земляного полотна и дорожной одежды на морозоустойчивость.
1.2.Прнменение различных инженерных решений для обеспечения морозоустойчивости земляного полотна и дорожной одежды.

1.3. Цель и задачи исследования.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЯХ.

2.1.Законы распределения деформаций, вызванных

пучинообразованиями на покрытиях автомобильных дорог

2.2.Пучинообразования на дорожных одеждах при различных проектных решениях.
2.3.Выводы по главе
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТИ. ДОРОЖНОЙ КОНСТРУКЦИИ с ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ РИСКА
З.ГВывод основных зависимостей и формул теории риска по оценке вероятностей возникновения пучинообразований
3.2.Разработка инженерных решений, обеспечивающих морозоустойчивость дорожных конструкций с позиции теории риска.
3.3.Выводы по главе
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПОДХОДА
4.1 .Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований.
4.2.Практические рекомендации по расчету и проектированию морозоустойчивости земляного полотна и дорожной одежды
с использованием теории риска.
4.3.Рекомендации в научнотехническую литературу.
4.4.Техникоэкономическое обоснование предлагаемых решений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


А. Золотарь /,,,/, д. В.Д. Казарновский /,,/, профессор М. Б. Корсунский /7,,,,,/, профессор H. A. Пузаков /2,7,,,/, д. В.И. Рувинский /,,,/, профессор В. М. Сиденко /,,,,,/, профессор А. Я. Тулаев /,,,,/, профессор H. A. Цытович // и др. При промерзании влажных дисперсных грунтов происходит ряд физических, физико-химических и физико-механических явлений и процессов. Основным процессом в промерзающих грунтах является перераспределение в них влаги, вследствие миграции воды при промерзании, и образование льда. Было предложено несколько теорий миграции влаги при промерзании грунтов, отвечающих тем или иным наблюдаемым явлениям. В России, одной из первых, была предложена «капиллярная теория пор замерзания» (В. И. Штукенберг, г. Согласно этой теории впервые было принято, что причиной морозного пучения грунтов является миграция влаги к фронту промерзания вследствие подъема воды по капиллярам, образованным трещинами и «порами замерзания». Однако возникновение «пор замерзания», а также капиллярных менисков на границе промерзания не было подтверждено опытами, и эта теория не получила дальнейшего развития //. К.О. Никифоровым ( г. М.И. Сумгиным ( г. В результате этих наблюдений была предложена «теория напорных давлений», которая по современным воззрениям применима лишь для случая промерзания водонасыщенных грунтов в закрытых (замкнутых) системах. В -е гг. XX в. А.Ф. Лебедев г. Г. Бесков г. Для объяснения процессов, возникающих при кристаллизации льда в замерзающих грунтах, была предложена «теория сил кристаллизации» (Бьюкос , Тебер и др. Однако эта теория не дает объяснения миграции воды в грунтах при положительных температурах и не является общей теорией. Буюкос считал, что миграция влаги в зону промерзания происходит в результате совместного действия как капиллярных, так и молекулярноадсорбционных сил, действующих по поверхности частиц грунта и по поверхности образующихся вновь кристаллов льда. Тебер объяснял миграцию влаги действием только сил кристаллизации. Подтягивание воды к зоне промерзания грунта происходит, по его мнению, вследствие большой энергии связи молекул воды со льдом, чем с частицами грунта. А.Ф. Он показал, что под действием молекулярноадсорбционных сил пленочная вода движется от более толстых пленок к более тонким, а равновесная толщина пленки будет поддерживаться за счет свободной воды, находящейся в незамерзшей смежной зоне грунта. Теории пленочной миграции влаги в промерзающих грунтах близка «теория осмотических давлений» (М. Н. Гольдштейн /,/). Но действие осмотических сил в процессе миграции влаги, по данным ряда исследователей, незначительно. Как показано А. П. Боженовой ощутимые результаты осмоса наблюдаются лишь при значительной концентрации раствора солей в поровой воде//. В -х гг. Р. Рюкли , H. A. Пузаков и др. Профессором Пузаковым рассматривались процессы зимнего влагонакопления в охлаждаемом столбике грунта с площадью сечения, равной единице. Допуская распределение температур в мерзлом слое по линейному закону, проф. За осенние месяцы верхний слой грунта насыщается влагой и в нем создается столб подвешенной капиллярной воды со средней влажностью, превышающей 0,6 от предела текучести. Средние значения входящих в формулу коэффициентов молекулярной и капиллярной влагопроводимости для разных грунтов по данным проф. Пузакова, приведены в табл. Таблица 1. Г рунты Критическая глубина промерзания, см Коэффициент влагопроводимости, см2/сут ? Отметим, что были предложены и другие теории миграции влаги в промерзающих грунтах, базирующихся на иных предпосылках: теория химического потенциала (И. А. Тютюнов /,/ и др. A.A. Ананян ) //; теория адсорбционных давлений полностью водонасыщенных грунтов с использованием эмпирического уравнения Таммана - Бриджмена между давленеим и температурой плавления льда (Х. Р. Хакимов //); теория норового вакуума в промерзших грунтах (С. И. Гапеев /,,,,/) и др. Распространенной является адсорбционно-пленочная теория, которая основана на совокупном действии нескольких процессов (Бесков , А.