Материал: 2316

дающимся в подзарядке холодом основанием сооружения. Теплый воздух выдавливается через противоположный «продух». В нижней части сохраняется пониженная температура, что способствует сохранению мерзлоты в основании насыпи, повышая его общую устойчивость и эксплуатационную надежность.

Конструкция представляет собой насыпь высотой до 4-х метров. По формуле изобретения, приведенной в патенте, рассчитана высота водонепроницаемых откосных периферийных зон :

,

где – высота водонепроницаемых откосных периферийных зон, м; и

– величина осадки и толщина снега или поверхностных вод у сооружения, м; – эффективная толщина контакта с воздухом прослоек из

скального грунта в периферийных зонах, м; и – высота сооружения и толщина обочин (или дорожной одежды) в периферийных зонах, м.

Высота принята равной 1,5 м.

Возводить земляное полотно предполагается в зимний период. Поч- венно-растительный слой не снимается. Грунт земляного полотна: кварцит средней прочности, неразмягчаемый, слабовыветрелый (мощность слоя 3,56 м).

Результаты расчета устойчивости дорожных насыпей на ММГ по ВСН 84-89 средствами программного комплекса Microsoft Excel приведены в табл. П.2.1.

По результатам расчета на устойчивость по ВСН 84-49 можно сделать вывод, что варианты конструкций 1 и 2 не удовлетворяют условиям устойчивости, высота насыпей должна быть увеличена. Варианты 3, 4 и 5 конструкции по данным расчетов удовлетворяют условиям устойчивости.

Результаты расчета этих же конструкций по критерию тепловой ус-

тойчивости kт.у с применением разработанного нами програмного обеспечения представлены в табл. П.2.2.

160

Таблица П.2.1

Расчет устойчивости насыпей на ММГ по ВСН 84-89

Таблица П.2.2

Сравнение вариантов конструкций по критерию тепловой устойчивости

Тепловая устойчивость основания насыпи обеспечена в полной мере для конструкции по варианту 4, с небольшой корректировкой параметров проверку на устойчивость основания от оттаивания с доверительной вероятностью 90 % проходит конструкция по варианту 5. Конструкции по вариантам 1 и 2 не проходят проверку на устойчивость ни по одной из двух методик расчета. Вариант конструкции 2 проходит проверку по ВСН 8489, но при оценке kт.у надежность конструкция не обеспечивается в полной мере и составляет только 80 %.

161

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………….. 3

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В СЛОЖНЫХ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ…………………………….. 5

1.1.Система организации проектирования дорожных объектов в России…. 5

1.2.Современные подходы к моделированию конструктивных решений земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах ……………………………….. 13

1.3.Анализ методов организационно-технологического моделирования

при строительстве земляного полотна в условиях криолитозоны ………………. 21

Глава 2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИНЖЕНЕРНОМУ РАЙОНИРОВАНИЮ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ В СЛОЖНЫХ

ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ…………………………………………… 26

2.1. Общие принципы и цели линейного дорожного районирования в условиях криолитозоны……………………………………………………………….. 26

2.2.Концептуальная модель и параметры многоуровневого инженерного районирования трассы дороги……………………………………………………….. 33

2.3.Показатели для оценки классификационных признаков линейного до-

рожного районирования……………………………………………………………… 41

2.4.Математическое моделирование и алгоритмы классификации линей-

ных дорожных комплексов…………………………………………………………. 49

2.5. Реализация моделей линейного районирования и оценка их адекватно-

сти в условиях ММГ…………………………………………………………………. 59

Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА УЧАСТКАХ ЛИНЕЙНЫХ ДОРОЖНЫХ КОМПЛЕКСОВ…………………. 72

3.1. Принципы формирования рациональных конструктивных решений земляного полотна на ММГ с использованием баз данных…………………………… 72

3.2. Автоматизация расчетов конструкций земляного полотна на участках ЛДК…………………………………………………………………………………….. 77

162

3.3.Привязка конструктивных решений к участкам ЛДК……………………. 86

3.4.Влияние линейного дорожного районирования на качество и надеж-

ность конструктивных решений земляного полотна……………………………….. 95

Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА ПРИНЦИПАХ СТРУКТУРНО-МОДУЛЬНОГО

ПОДХОДА ……………………………………………………………………………. 101

4.1. Структура и взаимосвязь проектно-технологических модулей земляного полотна, модулей ресурсного и фронтального обеспечения строительства……. 101

4.2.Моделирование параметрами отрядов при строительстве земляного полотна на участках проектно-технологических модулей……………………………. 106

4.3.Имитационная модель проектирования организации строительства до-

рог на многолетнемерзлых грунтах………………………………………………….. 113

4.4. Оценка экономической эффективности проектных решений земляного полотна на ММГ с учетом прогнозирования состояния дорожной конструкции…. 121

Заключение…………………………………………………………………………….. 128

Библиографический список…………………………………………………………… 130

Приложение 1. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО ДОРОЖНОГО РАЙОНИРОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ

КРИОЛИТОЗОНЫ…………………………………………………………………….. 142

Приложение 2. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА ММГ………………………………………………… 154

163

Научное издание

Боброва Татьяна Викторовна Бедрин Евгений Андреевич Дубенков Андрей Алексеевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

В УСЛОВИЯХ КРИОЛИТОЗОНЫ

Монография

***

Редактор Т.И. Калинина

**

Подписано к печати 18.08.2016 Формат 60×90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 10,25

Тираж 500 экз. Заказ № 133

***

Редакционно-издательский отдел ИПЦ СибАДИ 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии ИПЦ СибАДИ 644080, г. Омск, пр. Мира, 5

164