Прогноз осадок во времени дорожных насыпей на посадочных лессовых грунтах в условиях поливного земледелия Таджикистана

• Автор: Кадыров, Мурод Нарзибоевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Масштаб геодинамических процессов, проявляемых при эксплуатации автодорог в Таджикистане
1.2. Основные виды геодинамических процессов
1.2.1. Подтопление лессовых оснований сооружений
1.2.1.1. Изменение состава, структуры и физико-механических
свойств при подтоплении застроенных территорий
1.2.2. Суффозионно-карстовые явления
1.2.3. Оползневые явления
1.2.4. Просадочность лессовых оснований
1.2.5. Послепросадочная суффозионно-пластическая деформация уплотнения лессовых оснований
1.2.6. Вязкопластические деформации лессов в основаниях дорожных насыпей, как одна из форм нарушения
устойчивости земляного полотна i
1.3. Выводы и постановка задач исследования
2. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ХАРАКТЕР УВЛАЖНЕНИЯ ЛЕССОВЫХ ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ НАСЫПЕЙ
2.1. Инженерно-геологическое строение лессового основания земляного полотна автомобильной дороги Душанбе - Курган-Тюбе
2.2. Физическое моделирование процессов фильтрационного обводнения лессового основания насыпей
2.3. Основные положения и реализация метода конечных
элементов на ПЭВМ для фильтрационных задач
2.4. Результаты математического моделирования методом конечных элементов обводнения лессовых оснований
дорожных насыпей
3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ И ОСОБЕННОСТЕЙ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЛЕССОВЫХ
ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ НАСЫПЕЙ
3.1. Реологические свойства грунтов
3.2. Коэффициент вязкости глинистых грунтов и методы
его определения
3.3. Прогноз деформации погружения конструкции дорожной
насыпи в толщу увлажненных лессов
3.3.1. Расчетная модель
3.3.2. Теоретический прогноз вязкопластического погружения дорожных конструкций
3.3.3. Результаты математического моделирования процесса вязкопластического погружения
4. СРАВНЕНИЕ ДАННЫХ ПОЛЕВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Анализ условий формирования «сухого ядра» в основании насыпи на автомобильной дороге Душанбе - Курган-Тюбе в свете полученных результатов экспериментальных
исследований
4.2. Характер накопления деформации за счет вязкого погружения
ядра и насыпи
4.3. Рекомендации по обеспечению длительной стабильности насыпей автомобильных дорог, сооружаемых в условиях
поливного земледелия республики Таджикистан
4.3.1. Обеспечение стабильности земляного полотна вновь
проектируемых автомобильных дорог
4.4. Применение геотекстильных материалов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Исторически сложилось так, что нынешняя территория Республики Таджикистан расположена в зоне наиболее широкого распространения лессовых грунтов, освоение которых началось относительно недавно, что связано с горным рельефом местности и малой плотностью населения. Наиболее мощные толщи 40-60 м встречаются в долинах рек, причем неравномерное распространение лессовой толщи также связаны с горным рельефом. На склонах лессовые грунты расположены в виде покрывала сглаживающие скальные основания. Но, несмотря на все это, по лессовым грунтам Таджикистана накоплен огромный материал, имеется ряд полигонов и научный потенциал. Среднеазиатская школа механики грунтов известна рядом выдающихся ученых, которые занимались изучением лессовых пород Средней Азии. Это такие ученые как Г.А.Мавлянов, Е.Н.Сквалецкий, А.А.Мусаэлян, М.М.Маматкулов, Е.С.Дзекцер, Л.М.Певзнер, Н.Н.Маслов и многие другие.
Присутствие в грунте глинистых фракций приводит к проявлению вязких свойств (из-за поверхностных эффектов в тонкодисперсных составляющих). Наличие в грунте воды не только меняет параметры механических свойств в количественном отношении, но также приводит и к заметным вязкостным эффектам. Особенно этому подвержены лессовые породы.
При попадании влаги в лессовую толщу происходят структурные изменения, нарушение связей между частицами обволакивание поверхности частиц водными пленками, снижение сцепления между частицами, их взаимное перемещение, текстурные изменения, доуплотнение под собственной тяжестью, или дополнительной нагрузки и все это производит за очень короткий промежуток времени.
В Республике Таджикистан описываемые породы составляют более 66% общей площади [104] и широко распространены на равнинах и склонах гор, в долинах рек Сырдарья, Зеравшан, Вахш, Каферниган и др., а также сплошным чехлом лессы залегают на равнинах и в низких предгорьях [31].
Величина начального просадочного давления лессовых грунтов обычно равна 0,02-0,06 мПа, т.е. просадка от действия собственного проходит с глубины 1,5-3,5 м [3, 45].
Результаты многолетнего изучения инженерно-геологических условий территории Таджикистана свидетельствует, что грунты. большинства районов

части (зима и весна) и максимального испарения. Соблюдение неравенства (1.2) является основным условием формирования водоносного горизонта в лессовой толще [98].
О 5 10 15 20 25 !Л1, %
0 5 10 О

Рис. 1.11. Сопоставление свойств лессовых грунтов в дне бессточных понижений (1) и на окружающих возвышенностях (2) на плато Алимтай (3 - изменение влажности при наличии
верховодки)
Геоморфология. Характер увлажнения пород в зоне аэрации, помимо количества осадков и испаряемости, тесно связан с рельефом местности и геоморфологическими условиями, особенно в предгорных районах. Так, лессовые породы на низко расположенных участках, куда устремляются талые и ливневые воды, сильнее увлажнены, чем на повышенных. По мере выполаживания уклонов поверхности при переходе от предгорий к центральным частям долин возрастает часть осадков, которая остается на месте и впитывается в почву, в то время как на склонах и возвышенностях основания их доля трансформируется в поверхностный сток. Отличия водного режима грунтов в зоне аэрации в разных частях межгорных впадин объясняются изменением мощности мертвого горизонта. Периодическое промачивание верхнего слоя в районах с одинаковым климатическим режимом, но отличающихся по рельефу и геоморфологии, происходит на разную глубину и с меняющейся интенсивностью, что, в конечном итоге влияет на содержание воднорастворимых соединений, гранулометрический состав, характер и степень увлажнения, плотность пород, просадочность и другие показатели. Как известно, рост влажности лессовых пород по разрезу и достижение на определенной глубине критических значений (№н), приводит к переходу грунтов в состояние соответствия плотности природному давлению