Защита земляного полотна от теплового воздействия, осадков и солнечной радиации. Конструкции защитных сооружений откосов земляного полотна

Солнце- и осадкозащитные навесы.

Для защиты земляного полотна, возводимого на вечномерзлых грунтах, до сих пор нет эффективных конструктивных решений, способных предотвратить негативные последствия воздействия солнечной радиации, осадков и снежного покрова на его прочность и устойчивость.

С этих позиций представляет интерес опыт железнодорожного строительства в КНР.

В Китае в 2005 г. в сложнейших горно-геологических условиях построена современная магистраль длиной 1142 км — Цинхай-Тибетская железная дорога.

Большая часть трассы (80 %) проходит по территории с абсолютными отметками выше 4000 м, около 50 % — по вечномерзлым грунтам со среднегодовой температурой от —0,5 до —3,5 °С и толщиной от 5...25 до 60... 130 м и больше.

На Цинхай-Тибетской железной дороге установлено 5 млн термосифонов.

Однако уже выявлены деформации земляного полотна как на проходящем вблизи шоссе, так и непосредственно на железной дороге.

В 1998 г. китайские ученые выполнили математическое моделирование температурного режима накрытой навесом железнодорожной выемки в многолетне-мерзлых грунтах Тибета и получили следующие результаты: через 20 лет под выемкой с навесом температура грунтов на глубине 6...9 м достигает —8 °С, тогда как без навеса формируется талик толщиной около 9 м.

В 2000 г. на экспериментальном полигоне была начата опытно-экспериментальная проверка конструкции железнодорожной выемки с солнце- и осадкозащитным навесом.

Четыре года наблюдений за работой трех моделей защитного навеса над основной площадкой и откосами выемки подтвердили эффективность навеса для сохранения грунтов основания земляного полотна в многолетне-мерзлом состоянии.

В 2002 г. в Китае было выполнено физическое моделирование сохранения ВМГ основания, после чего был сделан вывод о высокой эффективности навеса даже в условиях возможного потепления климата (повышения среднегодовой температуры воздуха на 0,5 °С).

В 2005 г. защитный навес из панелей-сэндвичей был сооружен на откосах насыпи и над основной площадкой непосредственно на Цинхай-Тибетской железной дороге.

По мнению китайских специалистов, защитные навесы на откосах железнодорожной насыпи, исходя из натурных наблюдений, могут понижать температуру грунтов на 3...5 °С и соответственно обеспечивать стабильность земляного полотна на сильнольдистых ВМГ.

Успешная реализация в КНР идеи о применении защитных навесов для предотвращения деградации вечной мерзлоты в основании железнодорожного земляного полотна создает предпосылки для ее использования в России, в частности на «ледовом комплексе» участка железной дороги Томмот—Якутск.

Защита основания насыпи профилированным настилом. Технические предложения по ликвидации деградации грунтов основания земляного полотна в зоне вечной мерзлоты и защиты откосов земляного полотна не отличаются большим разнообразием.

Практически во всех конструкциях защитных сооружений используют стальной профилированный настил, что обусловлено следующими его качествами:

  • — технологичность установки — небольшая масса монтажного элемента, позволяющая вести монтаж вручную;
  • — долговечность за счет оцинкованной поверхности;
  • — жесткость монтажных элементов за счет ребер жесткости.

Известен опыт КНР по использованию профилированного листа

для защиты откосов насыпи.

Следует отметить, что аналогичные предложения по конструкции защитных устройств откосов земляного полотна, возводимого на ВМГ, разрабатывались и в России.

В конструкции земляного полотна, как уже отмечалось в предыдущем тексте, в основании насыпи используют георешетки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >