Ловчий канал

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВУ Е. Макашевинженеров железву на . Велтроительс редЮ, Я 162873,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Хабаровский институтнодорожного транспорта(54) (57) ЛОВЧИЙ профилированную ной формы с выем с заданным уклоно что, с целью повы в условиях вечной полнена с профилем зеркально отражаю филь поверхности зе ла. КАНАЛ, включающий траншею трапецеидалькой в дне, выполненную м, отличающийся тем, щения его долговечностимерзлоты, выемка выв виде ломаной линии, щей продольный промли вдоль трассы канаИзобретение относится к строительству и может быть использовано для перехвата и отвода поверхностных вод от земляного полотна автомобильных и железных дорог, а также взлетно-посадочных полос аэродромов, предпочтительно в районах распространения высокотемпературной вечной мерзлоты.Одной из основных причин деформаций линейных сооружений является избыточное увлажнение грунтов основания, которое приводит к уменьшению их несущей способности. Наиболее неблагоприятно воздействие переувлажнения основания сооружений, расположенных в районах распространения вечной мерзлоты. При контакте поверхностных вод с мерзлым грунтом между ними происходит интенсивный теплообмен, следствием которого является оттаивание вечномерзлого грунта и резкое снижение его несущей способности. Поэтому качество перехвата и отвода поверхностных вод от основания линейных инженерных сооружений в районах вечной мерзлоты определяет условия их эксплуатации.Известны водоотводные канавы, используемые в настоящее время для перехвата и отвода поверхностных вод, которые представляют собой траншею трапецеидальной формы с меньшим основанием у дна, с минимальной глубиной, равной 0,6 м, минимальной шириной дна, равной 0,6 м и откосами, выполненными в соотношении 1:1,5. Продольный профиль дна канавы представляет собой прямую линию с проектным уклоном в сторону водопропускного сооружения 1.Недостатком известной канавы является ее незначительная долговечность при использовании в вечномерзлых грунтах 1-П 1 категории просадочности (максимум два года) . Обусловлено это потерей несущей способности оттаявшим вечномерзлым грунтом, что приводит к уположению откосов до величины 1,6 - 1.8. Грунт откосов перемещается на дно канавы, сокращая ее живое сечение и искажая продольный профиль ее дна.Так как продольный профиль дневной поверхности грунта по трассе водоотводной канавы является ломаной линией, в местах горбов продольного профиля глубина канавы увеличивается, а в местах впадин - уменьшается. С увеличением глубин канавы увеличивается площадь ее поперечного сечения и, следовательно, - площадь, подверженная отепляющему действию солнечной радиации, теплого воздуха и воды. В результате этого объем оттаявшего за летний период времени грунта увеличивается и он стекает на дно канавы. Так как продольный профиль дна канавы выполняют в виде прямой линии, оттаявший мерзлый грунт поднимает отметку дна канавы в районе горба на большую величину по сравнению50 55 участки, и вода перемещается переливом из одного застойного участка в следующий, Наличие воды в месте расположения возвышения 2 профиля 1 приводит к более интенсивному протаиванию мерзлого грунта откосов вследствие увеличения количестватепла, передаваемого грунту, так как вода аккумулирует тепло, получаемое за счет контакта с теплым воздухом и от солнечной с впадиной. В результате всех этих процессов перед горбами рельефа трассы канавы образуются застойные участки, заполненные водой. Наличие воды в канаве приводит к интенсификации всех процессов, так как вода аккумулирует тепло, и процесс оттаивания грунта резко увеличивается, т. е.застойный участок канавы является очагом образования термокарста.Наиболее близким к предлагаемому яв ляется ловчий канал, выполненный в видетраншеи трапецеидальной формы с выемкой в дне, выполненной с заданным уклоном 2 .Недостаток известного канала - егонезначительная долговечность, так как срок 15 ее службы по сравнению с известной ка.- навой продлен на время, необходимое для протаивания грунта ступеньки, т. е. на 2-3 мес.Цель изобретения - повышение долговечности ловчего канала в условиях вечной мерзлоты.Поставленная цель достигается тем, чтоу ловчего канала выемка выполнена с профилем в виде ломаной линии, зеркально отражающей продольный профиль поверхности земли вдоль трассы канала.На фиг. 1 схематически показана трассаканала, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.Продольный профиль 1 поверхности земли вдоль трассы канала представляет со- зО бой кривую линию с относительно плавными переходами от возвышений 2 к впадинам 3. Профиль 4 дна канала, соответствующий требованиям действующих нормативных документов, имеет вид прямой с проектным уклоном в сторону водопропускного 35 сооружения. Предлагаемый профиль 5 днаканала представляет собой ломаную линию, зеркально отображающую продольный профиль 1 поверхности земли. Продольный профиль 6 дна канала соответствует положению дна канала по истечении года ее 4 О эксплуатации. Линиейобозначен проектный контур поперечного сечения канала, линией 8 - контур канала после года его эксплуатации.Предлагаемый ловчий канал работает 45 следующим образом.Так как в районе расположения возвышения 2 продольного профиля 1 поверхности земли трассы канала дно канала заглублено, в начальный период эксплуатации в заглублениях образуются застойныеГосударственного елам изобретений сква, .Ж - 35, Рауш Патент, г. Ужгоро омитета СССРоткрытий кая наб., д. 4 д, ул. Проектн радиации. Интенсивный теплообмен между мерзлым грунтом, водой и воздухом ускоряет процесс уположения откосов и грунт с них перемещается на дно канала, заполняя предварительно выполненное заглубление профиля 5 дна канала, отметки которого поднимаются до величины проектного, профиля 4, т. е, происходит ликвидация застойного участка профиля 5 дна канала. Во время дальнейшей эксплуатации протаивание грунтов откосов происходит примерно с одинаковой интенсивностью как в месте расположения возвышения 2, так и в месте расположения впадины 3. Вследствие оттаивания грунта откосов и перемещения его на дно канала отметки профиля 4 постепенно.увеличиваются равномерно по всей длине канала, а предпосылкой для образования застойных участков дна канала является постепенное зарастание русла канала болотными растениями и образованием в нем кочек,Установлено, что процесс зарастаниярусла канавы болотной растительностью завершается через 5-6 лет после начала эк сплуатации канавы, следовательно в течение 5 лет водоотводная канава предлагаемой конструкции будет функционировать.нормально, т. е. срок службы увеличивается минимум в 3 раза.