RU2029813C1 - Ground structure on permafrost foundation - Google Patents

Ground structure on permafrost foundation Download PDF

Info

Publication number
RU2029813C1
RU2029813C1 SU5048600/33A SU5048600A RU2029813C1 RU 2029813 C1 RU2029813 C1 RU 2029813C1 SU 5048600/33 A SU5048600/33 A SU 5048600/33A SU 5048600 A SU5048600 A SU 5048600A RU 2029813 C1 RU2029813 C1 RU 2029813C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
embankment
dam
thawing
permafrost
dams
Prior art date
Application number
SU5048600/33A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Дербас
С.М. Жданова
Original Assignee
Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU5048600/33A priority Critical patent/RU2029813C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029813C1 publication Critical patent/RU2029813C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: ground structure has inside and outside dams, that protect embankment and join artificial structure at approaches. Both dams have closed form. Outside dam has sluices. Heights "h" and "H" are in interval of 0.13 - 0.33, with "h" - height of inside dam, "H" - height of outside dam. Design of regulating apparatus provides hydraulic thawing of frost grounds, due to which thawing of embarkment foundation is going on during the whole year. The whole year ground thawing process allows to stabilize ground spot for 7 - 8 years. EFFECT: ground structure on permafrost foundation is used in construction of ground dams, embankments and alike on permafrost grounds. 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве насыпей на вечномерзлых грунтах, в частности при стабилизации оснований насыпей из слабых при оттаивании вечномерзлых грунтов на марях. The invention relates to the construction and can be used in the construction of embankments on permafrost soils, in particular when stabilizing the bases of embankments from weak ones during thawing of permafrost soils on gauze.

На долю участков с осадками насыпей, вызываемых многолетней деградацией вечной мерзлоты в их основании, приходится более 25% общего протяжения земляного полотна восточного участка БАМ. More than 25% of the total length of the subgrade of the eastern part of the Baikal-Amur Mainline is accounted for by areas with embankment sediments caused by long-term degradation of permafrost at their base.

На величину, неравномерность, интенсивность и длительность накопления осадков во времени оказывает влияние сложная взаимосвязь природных, конструктивных и техногенных факторов сооружения и эксплуатации насыпей, которые формируют, в конечном счете, термовлажностный режим основания сооружения. Обводненность прилегающей к насыпи территории оказывает отепляющее влияние на грунты основания. В местах скопления воды у насыпи (блюдах) происходит быстрое протаивание вечной мерзлоты, что вызывает резкие осадки пути. Зарождающийся на этих участках термокарст способствует непрекращающимся осадкам насыпей в течение всего периода эксплуатации. Продолжительность и конечная осадка сооружения зависит также от мощности слабой сжимаемости толщи основания. The magnitude, unevenness, intensity and duration of the accumulation of precipitation over time is influenced by the complex interconnection of natural, structural and technogenic factors in the construction and operation of the embankments, which ultimately form the thermal humidity regime of the foundation of the structure. The water content of the area adjacent to the embankment has a warming effect on the soil of the base. In places where water accumulates in the embankment (dishes), permafrost thaw quickly, which causes sharp precipitation of the path. The thermokarst originating in these areas contributes to incessant deposits of embankments throughout the entire period of operation. The duration and final settlement of the structure also depends on the capacity of the weak compressibility of the thickness of the base.

Известны два направления достижения стабилизации насыпей на слабом при протаивании вечномерзлом основании. Two directions are known for achieving stabilization of embankments on a weak foundation during thawing.

Упрочнение основания осуществляется промораживанием и тем самым конструктивные параметры земляного полотна остаются относительно постоянными. The hardening of the base is carried out by freezing and thereby the structural parameters of the subgrade remain relatively constant.

Упрочнение основания осуществляется уплотнением естественно протаивающих слабых слоев вечномерзлого грунта до границы с прочными грунтами или до границы установившихся годовых температур вечномерзлых грунтов. The hardening of the base is carried out by compaction of naturally thawing weak layers of permafrost to the border with strong soils or to the border of the established annual temperatures of permafrost.

К первому направлению можно отнести самую распространенную конструкцию насыпи для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии, содержащую обсыпку откосов насыпи сортированным скальным грунтом [1]. Обсыпка представляет собой слой сортированного скального грунта размером 0,2-0,4 м и толщиной 0,6-0,8 м по обоим откосам насыпи. Исследованиями [1] установлено, что за счет дополнительного конвективного теплообмена в пустотном пространстве между камнями среднегодовая температура грунтов в основании насыпей понижается до 2оС по сравнению с температурой этих же грунтов в естественных условиях. Однако этот эффект может быть достигнут только в условиях обеспеченного стока воды от тела насыпи.The first direction includes the most widespread embankment design for preserving the base soil in a frozen state, containing sprinkling of embankment slopes with sorted rock soil [1]. The sprinkling is a layer of sorted rock soil with a size of 0.2-0.4 m and a thickness of 0.6-0.8 m along both slopes of the embankment. Studies [1] that due to the additional convective heat transfer in the voids between the stones of the average temperature of soil at the base of embankments is lowered to 2 ° C compared with the temperature of the soil in vivo. However, this effect can be achieved only in conditions of a guaranteed flow of water from the body of the embankment.

Преимущество известной конструкции заключается в быстром промораживании грунтов основания (2-3 г), т.е. в обеспечении устойчивости сооружения. Но известная конструкция насыпи требует больших строительных затрат и не гарантирует надежности. В случае переувлажнения (обводнения) прилегающей к насыпи территории происходит быстрое протаивание вечной мерзлоты в основании на локальном участке, что приводит к резким просадкам насыпи. The advantage of the known design is the rapid freezing of the base soil (2-3 g), i.e. in ensuring the sustainability of the structure. But the known design of the embankment requires large construction costs and does not guarantee reliability. In the case of overmoistening (watering) of the territory adjacent to the embankment, permafrost thaw quickly at the base in the local area, which leads to sharp subsidence of the embankment.

Таким образом, при осуществлении стабилизации сооружений по первому направлению необходим постоянный контроль за состоянием водоотводов и прилегающей к насыпи территории. Thus, in the implementation of stabilization of structures in the first direction, constant monitoring of the status of drainage systems and the territory adjacent to the embankment is necessary.

Ко второму направлению относится общеизвестный пассивный способ стабилизации земляного полотна за счет компенсации осадка насыпи путем досыпок балластными материалами. Осадки насыпи протекают продолжительное время: 25-50 лет в зависимости от мощности слабой толщи в основании насыпи и глубины протаивания, на которой устанавливается постоянный температурный режим (8-10 м). Дальше этой глубины протаивания вечномерзлых грунтов не происходит при неизменных параметрах земляного полотна. The second direction includes the well-known passive method of stabilization of the subgrade by compensating the sediment of the embankment by adding ballast materials. The sediment of the embankment lasts a long time: 25-50 years, depending on the thickness of the weak stratum at the base of the embankment and the depth of thawing, at which a constant temperature regime is established (8-10 m). Further than this depth of thawing of permafrost soils does not occur with constant parameters of the subgrade.

Наиболее близким заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является земляное сооружение, относящееся ко второму направлению стабилизации. The closest to the claimed solution in terms of technical nature and the achieved result is an earthen structure related to the second direction of stabilization.

Земляное сооружение на вечномерзлом основании представляет собой насыпь с искусственными сооружениями для перепуска воды. An earthen structure on a permafrost foundation is an embankment with artificial structures for bypassing water.

В результате медленного естественного протаивания под действием веса насыпи и динамических нагрузок от подвижного состава происходит погружение грунтов тела насыпи в слабую толщу основания. При этом доведение конструктивных параметров насыпи до проектных осуществляется за счет постоянных досыпок ее балластными материалами. As a result of slow natural thawing under the influence of the weight of the embankment and dynamic loads from the rolling stock, the soil of the embankment body is immersed in a weak base thickness. At the same time, the design parameters of the embankment are brought to the design level due to constant refillings with its ballast materials.

Преимущество известного решения заключается, в конечном счете, в ликвидации причин нарушения устойчивости - упрочнении основания после его протаивания и полной консолидации грунтов слабой толщи. The advantage of the known solution lies, in the final analysis, in eliminating the causes of stability impairment - hardening the base after thawing and complete consolidation of soils of low thickness.

Но при этом необходимо отметить, что протаивание происходит сравнительно медленно. Вечномерзлые грунты основания, которые протаивают за летний сезон, в зимний период в условиях сурового климата (низких температур и малой высоты снежного покрова) практически промерзают, вспучиваются. Поэтому при значительных летних осадках насыпей среднегодовые остаточные деформации сравнительно невелики (до 100 мм при общей 200-250 мм). При этом интенсивность осадки снижается. Весь процесс затягивается на 25-50 лет и требует проведения ежегодных подъемных ремонтов пути. But it should be noted that thawing is relatively slow. The permafrost soils of the base, which thaw during the summer season, practically freeze and swell in winter in the harsh climate (low temperatures and low snow depth). Therefore, with significant summer sediments of the embankments, the average annual residual deformations are relatively small (up to 100 mm with a total of 200-250 mm). In this case, the precipitation intensity decreases. The whole process is delayed by 25-50 years and requires annual lifting track repairs.

Таким образом, недостатком известного решения является затяжной характер стабилизации в условиях роста грузонапряженности. Thus, a disadvantage of the known solution is the protracted nature of stabilization in the face of growing cargo intensity.

В основу изобретения положена задача осуществить такой режим оттаивания вечномерзлых грунтов основания, который обеспечивает ускорение сроков стабилизации насыпи до начала наращивания мощностей дороги, сокращает трудозатраты и повышает надежность пути за счет упрочнения основания консолидацией естественно протаивающих слабых слоев вечномерзлого грунта до границы с неосадочными грунтами. The basis of the invention is the task of implementing such a regime of thawing permafrost soils of the base, which provides acceleration of the stabilization time of the embankment before the start of capacity building of the road, reduces labor costs and improves track reliability by consolidating the foundation by consolidating naturally thawing weak layers of permafrost to the border with non-sedimentary soils.

Решение поставленной задачи обеспечивается достижением круглогодичного процесса оттаивания за счет теплового эффекта водной мелиорации. The solution to this problem is ensured by the achievement of a year-round thawing process due to the thermal effect of water reclamation.

Для решения поставленной задачи земляное сооружение на вечномерзлом основании, включающее насыпи с искусственными сооружениями для перепуска воды, дополнительно снабжено размещенными с каждой стороны насыпи наружной и внутренней дамбами, причем каждая наружная дамба выполнена с затворами и составлена из примыкающих концами к насыпи на ее подходах к водопропускным сооружениям продольно-отжимных участков и соединяющего их участка, образующих замкнутый контур, а внутренняя дамба размещена внутри замкнутого контура с примыканием ее концов к наружной дамбе, при этом отношение высоты внутренней дамбы к высоте наружной дамбы составляет 0,13-0,33. To solve the problem, an earthen structure on a permafrost foundation, including embankments with artificial structures for water bypass, is additionally equipped with external and internal dams placed on each side of the embankment, each outer dam made with gates and made up of adjoining ends to the embankment at its approaches to the culvert the structures of the longitudinally-squeezing sections and the section connecting them, forming a closed loop, and the inner dam is located inside the closed loop with its adjoining ATCs to the outer dam, wherein the ratio of internal height to the height of the dam outer dam is 0,13-0,33.

Наличие этих существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "новизна". The presence of these significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of "novelty."

Преимущество заявляемого сооружения заключается в том, что оно позволяет способствовать круглогодичному и равномерному протаиванию основания насыпи. Устройство замкнутых дамб обеспечит равномерное погружение грунтов тела насыпи в слабую толщу. The advantage of the claimed structure is that it helps to promote year-round and uniform thawing of the base of the embankment. The device of closed dams will ensure uniform immersion of the soil of the body of the embankment in a weak thickness.

Устройство дамб в разных уровнях h и Н и второго яруса дамб со шлюзами позволяет удерживать воду у тела земляного полотна и поддерживать необходимый уровень воды в различное время года. Летний уровень воды h (0,2-0,4 м) позволяет увеличить скорость протаивания ВМГ в 2-3 раза за счет взмучивания протаявшего полужидкого ила теплой водой, которая может контактировать непосредственно с мерзлым субстратом. The installation of dams at different levels of h and H and the second tier of dams with locks allows you to hold water at the body of the subgrade and maintain the required water level at different times of the year. The summer water level h (0.2-0.4 m) makes it possible to increase the thawing rate of VMG by 2–3 times due to the agitation of the thawed semi-liquid sludge with warm water, which can come into direct contact with the frozen substrate.

Зимний уровень воды Н более 1,2 позволяет за счет того, что толщина незамерзающего сверху льда не превышает 1,2, сохранить грунты основания в талом состоянии весь зимний сезон. При увеличении глубины воды более 1,2 возможно гидравлическое оттаивание и в зимний сезон. The winter water level H of more than 1.2 allows, due to the fact that the thickness of the ice that does not freeze on top does not exceed 1.2, to keep the base soil in a thawed state all winter season. With an increase in water depth of more than 1.2, hydraulic thawing is also possible in the winter season.

При отношении высот h и Н в интервале 0,13-0,33 будет обеспечен наиболее благоприятный режим гидравлического оттаивания, что позволит обеспечить стабилизацию земляного сооружения за 7-8 лет. With a ratio of heights h and H in the range 0.13-0.33, the most favorable mode of hydraulic thawing will be ensured, which will ensure stabilization of the earth structure in 7-8 years.

По мнения авторов для специалиста из уровня техники явным образом не следует, что сооружение наружной дамбы, выполненной определенным образом по отношению к внутренней дамбе, приводит к резкому сокращению сроков стабилизации основания насыпи земляного сооружения. According to the authors, it does not explicitly follow from the prior art that the construction of an external dam made in a certain way with respect to the internal dam leads to a sharp reduction in the stabilization time for the base of the embankment of the earthworks.

Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень". Therefore, the claimed solution meets the criteria of patentability "inventive step".

Испытания, которые проводились на опытном участке Ургальского узла БАМжд доказывают, что заявляемое решение осуществимо и работоспособно. Предполагается осуществить внедрение разработанного рабочего проекта опытно-экспериментального объекта по Этыркэнской дистанции пути БАМжд. Tests that were conducted on the experimental site of the Urgalsky site of BAMzhd prove that the claimed solution is feasible and workable. It is supposed to implement the developed working draft of a pilot facility for the Etyrken distance of the BAMzh path.

Осуществимость и работоспособность объекта свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности "промышленная применимость". The feasibility and operability of the facility indicates compliance of the proposed solution with the patentability criterion of "industrial applicability".

На чертеже дан поперечный разрез (а) и план (б), предложенного земляного сооружения на вечномерзлом основании. The drawing shows a transverse section (a) and plan (b) of the proposed earthworks on a permafrost basis.

Земляное сооружение, расположенное на слабых при оттаивании вечномерзлых грунтах 1 содержит насыпь 2, искусственные сооружения 8, регуляционные устройства, выполненные в виде внутренней 3 и наружной 4 дамб. An earth structure located on weak permafrost soils 1 during thawing contains embankment 2, artificial structures 8, control devices made in the form of internal 3 and external 4 dams.

Насыпь 2 имеет следующие параметры: ширина основной площадки 7 м, высота насыпи 3 м. Коэффициент откоса 1:1,5. Дамбы 3 и 4 выполнены замкнутыми у искусственных сооружений 5, геометрическое очертание дамб - в виде трапеции с шириной по верху 1,0 м и коэффициентами откосов 1:1,5. Дамбы отсыпаны из грунтов местных карьеров на расстоянии 11 и 17 м от оси ж.д. пути и 3 и 9 м от подошвы насыпи. Внутренняя дамба 3 рассчитана на поддерживание воды у тела земляного полотна в летний период. Высота дамбы 3 с учетом осадки равна 0,5 м. Летний уровень воды равен высоте дамбы 3 после осадки и равен 0,35 м. The embankment 2 has the following parameters: the width of the main site is 7 m, the height of the embankment is 3 m. The slope coefficient is 1: 1.5. Dams 3 and 4 are made closed at artificial structures 5, the geometric shape of the dams is in the form of a trapezoid with a width of 1.0 m at the top and slope ratios of 1: 1.5. Dams are dumped from the soil of local quarries at a distance of 11 and 17 m from the railway axis. paths 3 and 9 m from the bottom of the embankment. Inner dam 3 is designed to maintain water near the body of the subgrade in the summer. The height of dam 3, taking into account the draft, is 0.5 m. The summer water level is equal to the height of dam 3 after the draft and is 0.35 m.

Наружная дамба 4 высотой 1,7 м рассчитана на поддержание воды у тела земляного полотна в зимний сезон. Высота дамбы 4 после осадки и соответственно уровень воды равны 1,50 м. Наружная дамба 4 выполнена с затворами 6. The external dam 4 with a height of 1.7 m is designed to maintain water near the body of the subgrade in the winter season. The height of the dam 4 after precipitation and, accordingly, the water level is 1.50 m. The outer dam 4 is made with gates 6.

Затворы 6 на наружных дамбах 4 установлены в местах запуска воды из нагорной канавы 7 и из подмостового русла 8 и выпуска 9 весной. The gates 6 on the external dams 4 are installed in places where water is launched from the upland ditch 7 and from the bridge channel 8 and outlet 9 in the spring.

Для достижения цели изобретения высоты h может быть выбрана в интервале 0,2-0,4 м, а Н 1,2-1,5 м, при этом h/Н лежит в интервале 0,13-0,33. To achieve the objective of the invention, the height h can be selected in the range of 0.2-0.4 m, and H 1.2-1.5 m, while h / H lies in the range of 0.13-0.33.

В рассматриваемом примере h/H = =0,35/1,5 = 0,23. In the considered example, h / H = 0.35 / 1.5 = 0.23.

Земляное сооружение осуществляется следующим образом. Earthwork is as follows.

На основе выполненных теплотехнических расчетов устанавливаются размеры внутренней 3 и наружной 4 дамб. В конце зимнего сезона с наступлением положительных температур планируется прилегающая к насыпи территория. На спланированную поверхность отсыпается внутренняя дамба 3 высотой 0,5 м. Грунты послойно уплотняются. Откосы укрепляют мощением камнем на щебне. Затем пространство между насыпью и дамбой заполняют водой. Для этого делается перепуск 6 из нагорной канавы 7 с верховой стороны и из ручья 8 с нагорной стороны. После наполнения до высоты h = 0,5 м отверстия во внутренней дамбе 3 наглухо закрываются. Затем отсыпают наружную дамбу 4 высотой 1,7 м в той же последовательности. В дамбе 4 оставляют отверстия, которые закрываются затворами 6 до осени. Осенью с наступлением отрицательных ночных температур затворы 6 открываются и через отверстия вода заполняет пространство между наружной дамбой 4 и насыпью 2 на полную высоту дамбы 4. Based on the performed thermal engineering calculations, the dimensions of the inner 3 and outer 4 dams are established. At the end of the winter season, with the onset of positive temperatures, the territory adjacent to the embankment is planned. An internal dam 3 with a height of 0.5 m is poured onto the planned surface. Soils are compacted layer by layer. Slopes are strengthened by paving stone on gravel. Then the space between the embankment and the dam is filled with water. For this, a bypass 6 is made from the upland ditch 7 from the upstream side and from the stream 8 from the upstream side. After filling to a height of h = 0.5 m, the holes in the inner dam 3 are closed tightly. Then, an external dam 4 of 1.7 m high is sprinkled in the same sequence. Openings are left in the dam 4, which are closed by shutters 6 until the fall. In autumn, with the onset of negative night temperatures, the gates 6 open and through the holes water fills the space between the outer dam 4 and the embankment 2 to the full height of the dam 4.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

С наступлением положительных температур начинается прогревание прилегающей у подошвы насыпи поверхности. Такое прогревание в обычных условиях осуществляется кондуктивным путем, т.е. путем непосредственного попадания прямых солнечных лучей на прилегающую поверхность. В заявляемой конструкции прилегающая поверхность затапливается водой слоем, не превышающим 0,4 м, но не менее 0,2 м (оптимальный 0,35). При таком слое воды происходит взмучивание протаивающего полужидкого ила и теплая вода может непосредственно контактировать с мерзлым субстратом грунта. Теплоперенос осуществляется конвективным путем. Как показали исследования теплопоток в грунт под водоемом глубиной 35 см равен 1,0-1,5 ккал/см˙мес), а под водоемом глубиной 1-3 м он составляет 0,5-0,7 ккал/см˙мес). Начиная с глубины 0,4 м наблюдается уменьшение скорости протаивания. Глубина протаивания грунтов основания при слое воды 0,2-0,4 м может составлять за один летний сезон 2,0-2,5 м, что больше, чем в обычных условиях в 2-3 раза. With the onset of positive temperatures, heating of the surface adjacent to the sole of the embankment begins. Such heating under normal conditions is carried out in a conductive way, i.e. by direct sunlight on the adjacent surface. In the claimed design, the adjacent surface is flooded with water with a layer not exceeding 0.4 m, but not less than 0.2 m (optimal 0.35). With such a layer of water, thawing thawing semi-liquid sludge is stirred up and warm water can directly contact with the frozen substrate of the soil. Heat transfer is carried out convectively. As studies have shown, heat flux into the soil under a reservoir with a depth of 35 cm is 1.0-1.5 kcal / cm ˙ month), and under a reservoir with a depth of 1-3 m it is 0.5-0.7 kcal / cm ˙ month). Starting from a depth of 0.4 m, a decrease in thawing rate is observed. The depth of thawing of the base soil with a water layer of 0.2-0.4 m can be 2.0-2.5 m in one summer season, which is 2-3 times more than under normal conditions.

Затопление прилегающей к насыпи территории на глубину 1,5 м в поздний осенний сезон и поддержание этого уровня в течение всего зимнего периода позволяет сохранять грунты протаявшего за летний сезон слоя в талом состоянии. В обычных условиях протаявший за летний сезон слой грунта промерзает и вместо осадки насыпи наблюдается, наоборот, вспучивание. Эти знакопеременные перемещения в годовом цикле как бы стремятся восстановить первоначальные граничные условия на контакте насыпь - основание. В годовом цикле осадка в 2-4 раза меньше, чем за летний сезон. Этим объясняется медленный темп протаивания и осадки насыпи в обычных условиях. Flooding of the territory adjacent to the embankment to a depth of 1.5 m in the late autumn season and maintaining this level throughout the winter period allows the soil to melt in the thawed layer during the summer season. Under normal conditions, the soil layer melted during the summer season freezes and instead of embankment sedimentation, on the contrary, swelling is observed. These alternating movements in the annual cycle seem to seek to restore the initial boundary conditions at the contact between the embankment and the base. In the annual cycle, precipitation is 2-4 times less than during the summer season. This explains the slow rate of thawing and settlement of the embankment under normal conditions.

Если глубина воды у тела насыпи будет 1,2 м, которая равна величине намерзания льда в водоемах в аналогичных условиях, то температура грунтов приподошвенной зоны будет равна 0оС. Талая зона в основании, образовавшаяся в летний период, будет сохраняться весь зимний сезон, а осадка грунтов основания будет оставаться в размере летней. При увеличении глубины воды более 1,2 м возможно гидравлическое оттаивание и в зимний сезон.If the water depth at the mound of the body is 1.2 m, which is equal to the icing in reservoirs under similar conditions, the Soil temperature pripodoshvennoy zone is 0 ° C Melt zone at the base, formed in the summer, will be kept whole winter season, and the sediment of the base soil will remain in the amount of summer. With an increase in water depth of more than 1.2 m, hydraulic thawing is also possible in the winter season.

В заявляемом решении отношение h к Н находится в интервале 0,13-0,33. В обычных условиях средняя глубина протаивания в основании за год составляет 0,7 м и для полной стабилизации насыпи, расположенной на слабых при протаивании вечномерзлых грунтах мощностью 3,5 м необходимо 20-25 лет. In the claimed solution, the ratio of h to H is in the range of 0.13-0.33. Under normal conditions, the average thawing depth at the base for a year is 0.7 m, and it takes 20-25 years to fully stabilize the embankment located on weak permafrost soils with a thickness of 3.5 m.

При отношении h/H, равном 0,11 (<0,13), ежегодная глубина протаивания будет составлять в среднем за счет замедления темпов летнего протаивания всего 1 м и для полной осадки и стабилизации сооружения на слабой толще 3,5 м потребуется 20-22 г. With an h / H ratio of 0.11 (<0.13), the annual thawing depth will be on average due to a slowdown in the summer thawing rate of only 1 m, and for complete settlement and stabilization of the structure on a weak thickness of 3.5 m, 20- 22 g

При отношении высот h/H, равном 0,35 (> 0,33), ежегодная глубина протаивания в среднем составит всего 1,5 м за счет замедления темпов летнего и зимнего протаиваний и осадка насыпи будет продолжаться 15-17 лет. With a ratio of heights h / H of 0.35 (> 0.33), the annual thawing depth will average only 1.5 m due to the slowdown in the summer and winter thawing and settlement of the embankment will last 15-17 years.

При отношении высот в пределах указанного материала (0,13-0,33) ежегодная глубина протаивания и сроки стабилизации насыпи соответственно равны:
при h/H = 0,13-2,0 м и 10-11 лет;
при h/H = 0,23-3,0 м и 5-7 лет;
при h/H = 0,33-2,5 м и 7-10 лет.
When the ratio of heights within the specified material (0.13-0.33), the annual thawing depth and stabilization time of the embankment are respectively equal to:
with h / H = 0.13-2.0 m and 10-11 years;
with h / H = 0.23-3.0 m and 5-7 years;
with h / H = 0.33-2.5 m and 7-10 years.

По сравнению с прототипом заявляемая конструкция способствует круглогодичному протаиванию основания насыпи и обеспечивает стабилизацию земляного полотна за 7-8 лет. Compared with the prototype of the claimed design contributes to year-round thawing of the base of the embankment and provides stabilization of the subgrade for 7-8 years.

Claims (1)

ЗЕМЛЯНОЕ СООРУЖЕНИЕ НА ВЕЧНОМЕРЗЛОМ ОСНОВАНИИ, включающее насыпь с искусственными сооружениями для перепуска воды, отличающееся тем, что сооружение снабжено размещенными с каждой стороны насыпи наружной и внутренней дамбами, причем каждая наружная дамба выполнена с затворами и составлена из примыкающих концами к насыпи на ее подходах к водопропускным сооружениям продольно-отжимных участков и соединяющего их участка, образующих замкнутый контур, а внутренняя дамба размещена внутри замкнутого контура с примыканием ее концов к наружной дамбе, при этом отношение высоты вунтренней дамбы к высоте наружной дамбы составляет 0,13 - 0,33. EARTH FACILITY ON THE FROZEN BASIS, including an embankment with artificial structures for water bypass, characterized in that the structure is equipped with external and internal dams located on each side of the embankment, and each external dam is made with gates and is composed of adjoining ends to the embankment at its approaches to the gully the structures of the longitudinally-squeezing sections and the section connecting them, forming a closed loop, and the inner dam is located inside the closed loop with its ends adjoining to the outside dam, wherein the ratio of the height to the height of the dam vuntrenney outer dam is 0.13 - 0.33.
SU5048600/33A 1992-04-30 1992-04-30 Ground structure on permafrost foundation RU2029813C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048600/33A RU2029813C1 (en) 1992-04-30 1992-04-30 Ground structure on permafrost foundation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048600/33A RU2029813C1 (en) 1992-04-30 1992-04-30 Ground structure on permafrost foundation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029813C1 true RU2029813C1 (en) 1995-02-27

Family

ID=21607449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5048600/33A RU2029813C1 (en) 1992-04-30 1992-04-30 Ground structure on permafrost foundation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029813C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449083C1 (en) * 2010-11-26 2012-04-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Method to erect ash dump under permafrost conditions
RU2753329C2 (en) * 2020-02-05 2021-08-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ТюмНЦ СО РАН) Method for protection of frozen base of embankment from negative impact of flooding

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Л.: Стройиздат, 1977, с.116. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449083C1 (en) * 2010-11-26 2012-04-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Method to erect ash dump under permafrost conditions
RU2753329C2 (en) * 2020-02-05 2021-08-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ТюмНЦ СО РАН) Method for protection of frozen base of embankment from negative impact of flooding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2443828C1 (en) Earthwork on permafrost soils and method of its erection with base reinforcement in areas of permafrost propagation
RU2379405C1 (en) Embankment on frozen soil
CN108774931B (en) Roadbed construction process suitable for salty soil region
RU2618108C2 (en) Drainage system on permafrost soils
CN109811748B (en) Freeway roadbed processing method in frozen soil area
RU2324032C1 (en) Road embankment over permanently frosen soils
CN101418565A (en) Qinghai-tibet railway permafrost wetland ground treatment technique
RU2390605C1 (en) Method for phased complex engineering protection of general planning embankment
EP0669428B1 (en) Method for laying roads
RU170257U1 (en) The device for waterproofing the dividing strip of road pavement on a subsiding ground
Sidorchuk et al. Soil erosion on the Yamal Peninsula (Russian Arctic) due to gas field exploitation
RU83511U1 (en) EARTH CANVAS OF THE ROAD IN THE FROZEN SOIL ZONE
CN113250211A (en) Construction method for highway cutting slope in permafrost region
RU2029813C1 (en) Ground structure on permafrost foundation
RU2647517C1 (en) Method for erecting embankment from substandard soils on permafrost
RU2059752C1 (en) Embankment on hillsides at terrain with strong icy permafrost soils
RU2380480C2 (en) Method of land drainage in permafrost zone
RU2160336C2 (en) Earth road bed on permafrost base
RU2795020C1 (en) Method for constructing subgrade of additional track on weak base in case of thawing
RU2256032C1 (en) Road embankment built on permafrost ground
RU2753329C2 (en) Method for protection of frozen base of embankment from negative impact of flooding
SU1710666A1 (en) Earth structure
Holubec et al. Performance of frozen tailings dams
Zhdanova et al. Analysis of roadbed destabilization causes on sections with thaw underground ice and reinforcement reconstruction measures
RU2782642C1 (en) Structure of temperature cooling for engineering and technical design of empils and slopes in permafrost regions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040501