Способ возведения насыпи

10 15 20 ЭО 35 40 45 между бок(1 вими упорно-дренирующими призмами 3. Нижний слой 1 насыпи .отсыпан нз переувлажненного засоленного мерзлого комковатого грунта 4, на котором размещен водонепроницае " мья экран 5, например, иэ стеклоткани нли гидрофобизированного геотек" стилям, смороженный со слоем вьппележащего талого грунта 6 с образованием единого монолитно-мерзлого слоя, Верхний слой 2 насыпи отсыпан иэ дренирующего грунта, Водонепроницаемый экран 5 предназначен для предохранения слоя монолитномерзлого слоя от воздействия соли при оттаива" нии засоленного мерзлого комковатого грунта 4 и дополнительно выполняет армирующую роль, воспринимая растягивающие напряжения, возникающие в нижней части монолитно-мерзлого грунта (плиты), при оттаивании и консолидации грунта в.нижнем слое 1 насыпи.Слой монолитно-мерзлого грунта 2 над поверхностью нижней части насыпи служит для сглаживания неравномерностей осадок, происходящих при оттаивании и уплотнении переувлажненного засоленного мерзлого грунта 4. Ввиду этого толщина слоя монолитно-мерзлого грунта с примороженным водонепро" ницаемым экраном 5 должна обеспечить работу этого слоя как жесткой плиты, требуемую толщину которой можно рассчитать по формуле30(1+1 Р С (тряЭгде Р - нагрузка на плиту, т;Ьп - предел прочности материалаизгибу, т/м;р - коэффициент Пуансона материала плиты;С(Ы) -. коэффициент, зависящий отрадиуса приведенного круга передачи давлений (х) и характеристики мерзлого материала (1). Коэффициент С(еО устанавливается по графику в координатах С (а)1Входящая в Формулу характеристика,прочности б зависит от температуры, которая регулируется в предлагаемом способе возведения насыпи.Для обеспечения лучшей работоспособности предлагаемой конструкции необходимо, чтобы теплоемкость грунта монолитно"мерзлого слоя была вьпле, чем у дренирующего грунтаверхнего слоя 2 насыпи. Ввиду этогов качестве грунта для монолитномерзлого слоя выбран слабораэложин-,шийся торф, который за счет своейбольшой теплоемкости длнтельней других грунтов оттаивает и промерзает.Кроме того, за счет своей волокнистой структуры он лучше других грунтов в мерзлом состоянии работает на изгиб, а при смораживании его с проч"ным водонепроницаемым экраном прочность монолитно-мерзлого слоя изслаборазложившегося торфа возрастаетна 20-303.редлагаемый способ возведения насыпи осуществляется следующим образом.На подготовленное основание отсыпают, разравнивают и уплотняют переувлажненный засоленный мерзлый комковатый грунт 4 в нижний слойнасыпи. Засоление. грунта производят так, чтобы температура оттаивания мерзлого засоленного комковатогогрунта 4 была в области значительных фазовых превращений мерзлого грунтаверхнего слоя 2 насыпи (т.е. в ос"новном в области отрицательных температур от -0,1 до -5 С), Поверхность нижнего слоя 1 насыпи перекрывает водонепроницаемый экран 5 (например, из стеклоткани или гидрофобизированного геотекстиля), на который отсылают, уплотняют и смораживают с последним под воздействием от" рицательных температур воздуха слой талого грунта б из слаборазложившейося торфа. После образования монолит" но-мерзлого слоя из указанных элементов на его поверхность производятотсыпку верхнего слоя 2 насыпи иэдренирующего грунта (песка), затемотсыпают боковые упорно-дренирующие призмы 3 из комьев мохорастительного покрова или слаборазложившегося тор фа,Снаступлением теплого периода за-соленны,1 мерзлый грунт 4, уложенный в нижнем слое насыпи и имеющий отрицательную температуру оттаивания, .начинает оттаивать практически одновременно с оттаиванием насыпи с поверх"ности. Оттаивая при отрицательной температуре с одновременным поглощением большого количества тепла, данный грунт будет интенсивно "подмораживать" слой монолитно"мерзлого4628грунта снизу, 1 беспечивая ему термическую и соответственно деформативную устойчивость, а также надежнуюсовместную работу вместе с проморо 5женным снизу прочным водонепроницаемым экраном 5,Для обеспечения наилучшей работывозводимой насыпи (т,е. для создания наиболее благоприятных условий 10по ускорению консолидации переувлажненного грунта в нижнем слое 1 насыпис одновременным выравниванием неравномерности осадок слоем монолитно"мерзлого грунта) необходимо, чтобы 15переувлажненный засоленный мерзлыйкомковатый грунт 4 имел температуру,оттаивания в интервале температуробласти значительных фазовых превращений вышележащего мерзлого дренирующего (песчаного) грунта верхнегослоя насыпи, Данная область имеетсяу любого мерзлого грунта в зависимос "ти от его вида и влажности; Для большинства песчаных грунтов (песков 25крупных, средней крупиости, мелких,пылеватых и супесей) данная областьв среднем ранна температурному интервалу от -0,1 до -5 С для хорошодренирующих песков. (непыпеватых,средней крупности) данный интервалв среднем составляет от -0,1 до-2 С и т.д, Последнее важно и сущест"венно в предлагаемом способе, чтообъясняется следующим. Допустим,грунт 4 в нижнем слое 1 насыпи начнет оттаивать при более низких температурах (налример, от "6 до "10 С,окогда верхний слой 2 насыпи и упорно;дренирующие призмы 3 еще будут в дОсмерзшемся состоянии, представляясобой "арку" опирающуюся по краямна мерзлое основайие), тогда егоконсолидация от воздействия массыверхнего слоя 2 насыпи не будет происходить, а упорно-дренирующие призмы 3, находясь в мерзлом состоянии,не будут обеспечивать дренирование.Кроме того, весь "подмораживающий"эффект, получаемый от более раннего.оттаивания. переувлажненного мерзлогогрунта 4 в нижнем слое 1 насыпи, будет истрачен в холодный период, когда он вместо обеспечения полезногоэффекта будет приносить вред, дополнительно подмораживая "арку", препятствующую началу консолидацииоттаявшегопереувлажненного грунта 4.г О 33-- 0,35 62 бслучае, если температура оттаивания переувлажненного засоленного мерзлого комковатого грунта 4 в нижнем слое 1 насыпи будет выше, чем в об.ласти значительных Фазовых превращений, т.е, практически ранна 0 С, то такая насыпь будет оттаивать как обычные (известные) конструкции - сверху вниз, без одновременного начала оттаивания грунта в нижнем слое 1 насыпи и беэ образования монолитно-мерзлого слоя грунта в средней части насыпи, выравнивающего неравномерность осадочных деформаций от таиваюшего грунта 4. В результате, в обоих случаях не будет достигать- ся цель,. т.е. сроки консолидации не сокращаются и выравнивание неравномер ностей деформации поверхности насыпи не обеспечиваетсяП р и м е р. Способ возведения предлагаемой насыпи в районах распространения вечномерэлых грунтов, Требуется возвести насыпь межпромысловой автомобильной дороги в условиях дефицита дренирующих (песчаных) грунтов. Стуоительство необходимо . произвести за зимний период при отсутствии запасов талых грунтов. Из местных грунтов имеются дефицитные мелкие пески с влажностью 6- 12/ (имеющие область значительных фазовых превращений в температурном интервале от -0,1 до -2 С) и в неорганическом количестве - мерзлые пере- увлажненные суглинки с естественной влажность 30"35 Х, превышающей влажность предела текучести, и мерзлые слаборазложившиеся торфы с влажностью 600-900/, Для осуществления способа назначают температуру оттаивания эасаливаемого переувлажненного грунта (суглинка) 4, равной -1 ОС (т.е. в средней части области значительных фазовых превращений имеющегося песка),учитывая принятую температуру оттаивания мерзлого засоленного суглинка 4 в,-фС, которая одновременно будет являться и температурой "подмораживания" монолитно-мерзлого слоя, и исходя из этой температуры по Формуле (1) рассчитйваем требуемую тол" шину монолитно-мерзлого слоя.Г 10+12)Р " - -16= 7 бт - на 1 и м.2плиты от 1 п.м. верхней части насыпи.6 п= Оэ 5 Кф Кар " Оэ 5 2 ъ 18 1 бО174,4 т/м - прочность на изгиб мерзлого торфа при У=8003 и темпера- туре -1 С, р = 0,33 - коэффициент Пуансона мерзлого торфа, С(Ы)=0,03.Предварительно на участке трассы, 0 где будет осуществляться зимнее строи. тельство (7-8 мес.), назначается . сеть ближайших к трассе грунтовых карьеров с обычнымн переувлажненными глинистыми грунтами, с поверхности 5 которых в весенний период удаляется и укладывается в бурты оттаявший мохорастительный покров,а на расчищенную мерзлую грунтовую поверх" ность рассыпают соль илн производят 20 разлив соляного раствора. На ближнем к трассе торфянике в летний период производят послойную оттайку, разработку и штабелевку в бурт слаборазложившегося торфа. С наступлением холодного периода и промерзанием тундрового покрова до обеспечения проезда транспортар что позволит избежать строительства дорогостоящих подъездных дорог, начинают раз рабатывать оттаявший и частично подсохший переувлажненный засоленный глинистый грунт 4 с погрузкой в автотранспорт и отсыпкой в нижнюю ,часть насыпи. На поверхности отсы- З 5 панной нижней части насыпи производят устройство водонепроницаемого(нли капилляропрерывающего) экрана 5 из стеклоткани или геотекстиля путем раскатки рулонов и склейки или 40сварки швов между уложенными полоса ми. На поверхность уложенного экрана5 отаыпают слой талого влажного тор-фа с уплотнением его регулируемымдвижением автотранспорта, доставляющего грунт. Последнее одновременнопозволит отжать на экран 5 избыточную воду из торфа, что обеспечит хорошую смораживаемость уплотненногои промораживаемого слоя из слаборазложившегося торфа с экраном. На образованный нрочний монолитно-церзлцй слой отсылают верхнюю часть насыпи из дренируюшего грунта (песка) по обычной технологии. Латем производят отсылку боковых упорно-дренирующих призм 3 из штабелей мохорастнтельного покрова, снятого при расчистке карьеров, либо из заготовленного бурта со слаборазложившимся торФом,Формула изобретения1,Способ возведения насыпи,Включающий отсыпку нижнего слоя нэ пере- . увлажненного грунта, отсыпку верхнего слоя и боковых призм из дренирующего грунта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости и сокращения сроков консолидации насыпи эа счет сглаживания деформаций ее поверхности при оттаивании переувлажненного грунта в условиях отрицательных температур воздуха, переувлажненный грунт отсылают из мерзлых засоленных комьев с темпера" тур оттаивания в интервале фазовых превращений вышелекащего мерзлого дренирующего грунта, поверхность нижнего слоя перекрывают водонепроницаемым экраном и отсылают на указанный экран слой талого грунта с последующим уплотнением и смораживанием . последнего с экраном под воздействием отрицательных температур воздуха с образованием единого монолитно-мерзлого слоя2.Способ по и.1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что водонепроницаемый экран выполняют из стеклоткайн или гндрофобизированного геотекстнля.З.Способ по л.1, о т л и ч а ю - щ н й с я тем, что слой талого грунта отсылают из слаборазложившегося торфа.4.Способ по п.1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что боковые дренирующие призмы отсылают из комьев мохорастительного покрова или слаборазложившегося торфа,146286 Составитель А.Секисовактор З,Ходакова Техред Л.Олийнык Корректор М,Васильев Подписн роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужг арина,101 у.п,аказ,4566 ТирааНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Раениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб.д. 4/5