Claims (8)
1. Земляное сооружение на многолетнемерзлых грунтах, содержащее насыпь и соединенные между собой нижележащим слоем скального грунта периферийные прослойки из скального грунта, контактирующие с воздухом в откосных, водонепроницаемых снизу зонах, отличающееся тем, что на поверхности грунтового основания устроен слой из водонасыщенного, водоудерживающего материала, а в периферийных прослойках из скального грунта устроены «отверстия-продухи», контактирующие с нижней частью соединительного слоя из скального грунта, выполненного в нижней части из более крупных скальных обломков или трапециевидных габионов (в виде усеченных пирамид) на частичной геотекстильной прослойке, погруженных в слой водонасыщенного, водоудерживающего материала толщиной, находящейся в пределах:1. An earthen structure on permafrost soils, containing a mound and peripheral layers of rock soil interconnected by the underlying layer of rock soil, in contact with air in sloping, watertight bottom zones, characterized in that a layer of water-saturated, water-retaining material is arranged on the surface of the soil base, and in the peripheral layers of rocky soil there are arranged “vent holes” in contact with the lower part of the connecting layer of rocky soil made in the lower parts of larger rock fragments or trapezoidal gabions (in the form of truncated pyramids) on a partial geotextile layer immersed in a layer of water-saturated, water-retaining material with a thickness that is within:
для минеральных материалов (грунтов с влажностью Wп.в. до 100%)for mineral materials (soil with a moisture content of W p.v. up to 100%)
Нл.о.≥Но>Нс.в.·[1+(1-Wп.в.)],N L.O. ≥ N o > N s.v. · [1+ (1-W a.s. )],
для органических материалов (грунтов с влажностью Wп.в. до 1000%)for organic materials (soils with humidity W a.v. up to 1000%)
Нл.о.≥Но>Нс.в.·[1+(1-Wп.в./10)],N L.O. ≥ N o > N s.v. · [1+ (1-W pv./10 )],
где Нл.о. - толщина летнего оттаивания водонасыщенного, водоудерживающего материала в земляном сооружении, м;where N l.o. - the thickness of the summer thawing of water-saturated, water-retaining material in an earthen structure, m;
Но - толщина слоя водоудерживающего материала (грунта), м;N about - the thickness of the layer of water-retaining material (soil), m;
Нс.в. - толщина критического слоя стоячей воды, под которым в природных условиях начинает образовываться вечная мерзлота (в среднем 0,10-0,20 м для границ южной, 0,20-0,30 м центральной и 0,30-0,40 м северной подзоны распространения вечномерзлых грунтов), м;N sv - the thickness of the critical layer of stagnant water, under which permafrost begins to form under natural conditions (on average 0.10-0.20 m for the southern borders, 0.20-0.30 m for the central and 0.30-0.40 m for the northern permafrost distribution subzones), m;
Wп.в. - влажность водоудерживающего материала в полностью водонасыщенном состоянии, дол.ед.W p.v. - humidity of the water-retaining material in a fully water-saturated state, dol.
2. Земляное сооружение по п.1, отличающееся тем, что периферийные прослойки из скального грунта и соединительный слой закрыты сверху слоем геотекстиля и состоят из морозостойких камней со средним диаметром 0,2-0,4 м, более крупные скальные обломки в нижней части соединительного слоя до 4-6 раз крупнее, а слои водонасыщенного, водоудерживающего материала выполнены с поперечным уклоном к оси земляного сооружения.2. The earthworks according to claim 1, characterized in that the peripheral layers of rocky soil and the connecting layer are closed on top with a geotextile layer and consist of frost-resistant stones with an average diameter of 0.2-0.4 m, larger rock fragments in the lower part of the connecting layers up to 4-6 times larger, and layers of water-saturated, water-retaining material made with a transverse slope to the axis of the earthworks.
3. Земляное сооружение по п.1, отличающееся тем, что «отверстия-продухи» в периферийных прослойках из скального грунта толщиной до 1,0-1,2 м выполнены из труб диаметром 0,3-0,5 м или трапециевидных габионов (в виде усеченных пирамид), установленых вниз меньшей стороной с образованием «отверстий-продухов».3. The earthworks according to claim 1, characterized in that the "openings-vents" in the peripheral layers of rocky soil with a thickness of up to 1.0-1.2 m are made of pipes with a diameter of 0.3-0.5 m or trapezoidal gabions ( in the form of truncated pyramids), installed downward with the smaller side with the formation of "holes-vents".
4. Земляное сооружение по п.1, отличающееся тем, что внешняя поверхность водонепроницаемых периферийных зон закрыта торфо-глинистой смесью в соотношениях 60/40-75/25 и сверху подвижными (надвигающимися, переносными и т.д.) коробчатыми, сборными, проветривающимися элементами светлых (светоотражающих) расцветок (например, из погодоустойчивых пластиков, стеклопластиков, оцинкованного металлического профиля и др.).4. The earthworks according to claim 1, characterized in that the outer surface of the waterproof peripheral zones is closed with a peat-clay mixture in the ratios 60 / 40-75 / 25 and movable (pushed, portable, etc.) box-shaped, prefabricated, aired elements of light (reflective) colors (for example, weatherproof plastics, fiberglass, galvanized metal profile, etc.).
5. Способ возведения земляного сооружения на многолетнемерзлых грунтах с укреплением основания в районах распространения вечной мерзлоты, включающий образование на грунте основания теплоизоляционного слоя, отличающийся тем, что на грунтовое основание укладывают слой из водоудерживающего материала и устраивают частичную геотекстильную прослойку, сверху укладывают крупные скальные обломки (или трапециевидные габионы в виде усеченных пирамид), затем отсыпают более мелкие скальные камни, поливают водой и уплотняют, а необходимую массу (объем) воды выливаемой при этом на 1 м2 скального слоя определяют как5. A method of erecting an earthen building on permafrost soils with strengthening the base in permafrost areas, including the formation of a heat-insulating layer on the ground, characterized in that a layer of water-retaining material is laid on the soil base and a partial geotextile layer is arranged, large rock fragments are laid on top ( or trapezoidal gabions in the form of truncated pyramids), then pour out smaller rock stones, watered and compacted, and the necessary mass ( volume) of water poured out in this case on 1 m 2 of rock mass is defined as
Кп·n·Wп.в.·Yск·Но·1 м2>Vв≥Кп·n·[(Wп.в.-Wест)·Yск·Но·1 м2],To p · n · W p.v. · Y ck · N o · 1 m 2 > V c ≥K p · n · [(W p.v. -W eats ) · Y ck · N o · 1 m 2 ],
где Кп - эмпирический коэффициент потери воды на смачивание, впитывание и испарение, принимаемый в среднем равным - 1,06;where K p - the empirical coefficient of water loss by wetting, absorption and evaporation, taken on average equal to 1.06;
n - средняя пустотность низа скального слоя, контактирующая со слоем водоудерживающего материала, дол.ед.;n is the average voidness of the bottom of the rocky layer in contact with the layer of water-retaining material, dol.
Wп.в. - влажность полной влагоемкости водоудерживающего материала (грунта), дол.ед.;W p.v. - humidity of the full moisture capacity of the water-retaining material (soil), dol.ed .;
Yск - вес скелета водоудерживающего материала (грунта), кг/м3;Y SK - the weight of the skeleton of a water-retaining material (soil), kg / m 3 ;
Но - толщина слоя водоудерживающего материала (грунта), м;N about - the thickness of the layer of water-retaining material (soil), m;
Vв - масса (объем) воды, необходимой для эффективного уплотнения скального слоя и обеспечения требуемого водонасыщения нижележащего слоя водоудерживающего материала (грунта), кг (л);V in - the mass (volume) of water necessary for effective compaction of the rock layer and the required water saturation of the underlying layer of water-retaining material (soil), kg (l);
Wест - естественная влажность водоудерживающего материала (грунта), дол.ед.,W eats - the natural moisture content of the water-retaining material (soil), dol.ed.,
отсыпают периферийные прослойки из скального грунта, в которых устраивают «отверстия-продухи», водонасыщенный, водоудерживающий слой промораживают, понижают температуру вечномерзлого грунта основания, после этого на поверхность скального слоя укладывают слой геотекстиля и досыпают сооружение грунтом (до требуемых высотных отметок).peripheral layers from rocky soil are poured, in which “vent holes” are arranged, a water-saturated, water-retaining layer is frozen, the temperature of the permafrost soil is lowered, then a geotextile layer is laid on the surface of the rocky layer and the structure is poured with soil (to the required elevations).
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что укладываемые крупные скальные обломки (или трапециевидные габионы в виде усеченных пирамид) вдавливают (погружают) в слой водоудерживающего материала (грунта) и одновременно водонасыщают его при (вибро)уплотнении скального слоя.6. The method according to claim 5, characterized in that the large rock fragments that are stacked (or trapezoidal gabions in the form of truncated pyramids) are pressed (immersed) in a layer of water-retaining material (soil) and at the same time water saturated with a (vibro) compaction of the rock layer.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что (вибро)уплотнение скального слоя осуществляют в конце теплого периода при максимальном строительном оттаивании мерзлого грунта основания с поверхности, а водонасыщенный, водоудерживающий слой промораживают и понижают температуру многолетнемерзлого основания в холодный период до перемены знака теплопотока на границе атмосферы и поверхности скального слоя.7. The method according to claim 5, characterized in that the (vibro) compaction of the rock layer is carried out at the end of the warm period with maximum building thawing of the frozen base soil from the surface, and the water-saturated, water-retaining layer is frozen and the temperature of the permafrost base is lowered in the cold period until the sign changes heat flow at the boundary of the atmosphere and the surface of the rock layer.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что слой водоудерживающего (органического) материала проливают гелеобразующим, водоудерживающим раствором реагента (например, 2-3% раствором реагента «Линда» Аквафора и др.).
8. The method according to claim 5, characterized in that the layer of water-retaining (organic) material is shed with a gelling, water-retaining solution of the reagent (for example, 2-3% solution of the reagent "Linda" Aquaphor and others).