RU2244781C1 - Дорожная выемка - Google Patents
Дорожная выемка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244781C1 RU2244781C1 RU2003129476/03A RU2003129476A RU2244781C1 RU 2244781 C1 RU2244781 C1 RU 2244781C1 RU 2003129476/03 A RU2003129476/03 A RU 2003129476/03A RU 2003129476 A RU2003129476 A RU 2003129476A RU 2244781 C1 RU2244781 C1 RU 2244781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- height
- protective layer
- soil
- slopes
- support
- Prior art date
Links
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении железнодорожных насыпей в районах распространения вечномерзлых грунтов. Дорожная выемка на вечномерзлых грунтах содержит балластную призму, расположенный под ней опорный массив, контактирующий с откосами выемки своими боковыми сторонами, и теплоизоляционный слой, уложенный на откосах выемки с расположенным поверх него защитным слоем. Опорный массив содержит выполненный из фракционного скального грунта верхний ярус высотой hв и нижний ярус высотой hн, выполненный из недренирующего грунта. Защитный слой выполнен из дренирующего грунта. Высота опорного массива hо, высота hВ его верхнего и hн нижнего ярусов и ширина вн опорного массива определены по соответствующим зависимостям. Технический результат состоит в устранении деформаций земляного полотна при сооружении насыпей. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружению железнодорожных насыпей в районах распространения вечной мерзлоты.
Известна дорожная выемка на вечномерзлых грунтах (М.А.Фришман, И.Н.Хохлов, В.П.Титов. Земляное полотно железных дорог. Транспорт. М., 1972, рис. 16). Недостатком этой выемки является то, что на высокопросадочных при оттаивании грунтах II-IV категории в результате протаивания грунтов оснований возможны деформации.
Наиболее близкой к предлагаемой является дорожная выемка на высокопросадочных грунтах II-IV категории, содержащая балластную призму и опорный массив из замененного грунта, а также каменную наброску в пределах откосов и основной площадки. Кроме того, на откосах и в пределах опорного массива уложен теплоизоляционный слой (Г.Н.Жинкин, И.А.Грачев. Особенности строительства железных дорог в районах распространения вечной мерзлоты и болот. М., 2000, рис. 1.39).
Недостатком этой выемки является то, что при наличии поперечной и продольной фильтрации возможно проникновение фильтрационных потоков под слой теплоизоляции, что приведет к необратимым процессам растепления грунта основания, несмотря на наличие каменной наброски, влияние которой резко снижается из-за наличия слоя теплоизоляции.
Предлагаемым изобретением решается задача устранения деформаций земляного полотна при сооружении насыпей в высокольдистых вечномерзлых грунтах, просадочных при оттаивании.
Для достижения указанного технического результата в дорожной выемке на вечномерзлых грунтах, содержащей балластную призму, расположенный под ней опорный массив, контактирующий с откосами выемки боковыми сторонами и теплоизоляционный слой, уложенный на откосах выемки, с расположенным поверх него защитным слоем, опорный массив содержит выполненный из фракционного скального грунта верхний ярус высотой hв и нижний ярус высотой hн, выполненный из недренирующего грунта, а защитный слой - из дренирующего грунта, при этом высота опорного массива hо, высота hв его верхнего и hн нижнего ярусов и ширина вн опорного массива определены соответственно зависимостями:
hо=hв+hн, м,
hв≥ 2,5 м,
hн≥ 0,5 м,
вн=вп+m2ho, м,
где hо - высота опорного массива, м;
вн - ширина опорного массива понизу, м;
вн - ширина подошвы опорной призмы, м;
вв - ширина опорного массива поверху, м;
m=0,8-1,2 - коэффициент учета местных условий, б/р.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено поперечное сечение дорожной выемки предлагаемой конструкции.
Дорожная выемка на вечномерзлых грунтах содержит балластную призму 1, опорный массив 2 общей высотой ho, расположенный под балластной призмой и своими боковыми сторонами контактирующий с откосами 3 выемки, и теплоизоляционный слой 4 на откосах 3 выемки с расположенным поверх него защитным слоем 5. Теплоизоляционный слой 4 может быть также продлен по откосу выемки в зону опорного массива 2. Опорный массив 2 содержит ярусы: верхний 6 высотой hв и нижний 7 высотой hн. Верхний ярус 6 выполнен из фракционного скального грунта, желательно из камня размером 20-30 см, нижний ярус 7 выполнен из недренирующего грунта. Требуемая минимальная ширина опорного массива вн определяется из условия распределения под углом 45° нагрузки от балластной призмы:
вн=вп+m2hо, м,
m=0,8-1,2 - коэффициент учета местных условий, б/р.
Защитный слой 5 выполнен из дренирующего грунта. Сверху теплоизоляция 4 и защитный слой 5 имеют переходный горизонтальный участок. Для отделения дренирующего грунта защитного слоя 5 от пылеватого основного грунта 8, а также для отделения грунта балластной призмы 1 от фракционного скального грунта опорного массива 2 сделаны прослойки из геотекстиля соответственно 9 и 10. Положение верхней границы вечной мерзлоты на момент окончания теплого периода года показано позицией 11.
В тепловом отношении дорожная выемка на вечномерзлых грунтах предлагаемой конструкции работает следующим образом.
Прежде всего, отметим, что основным преимуществом данной конструкции является то, что она позволяет в высокольдистых грунтах собирать поперечный подток поверхностных вод и осуществлять продольную фильтрацию этих вод без протаивания грунтов оснований. Достигается это следующим образом.
Вода, поступая со стороны защитного слоя 5 или непосредственно в опорный массив 2 сверху, скапливается на верхней поверхности нижнего яруса 7 и начинает перемещаться по ней в продольном направлении. Температура фильтрующейся воды, таким образом, определяет температуру верхней поверхности яруса 7 (она практически равна ей). Температура фильтрующейся воды значительно ниже температуры воздуха, поскольку прежде, чем попасть в указанное положение, она проходит сквозь верхние слои грунта, более холодные, чем воздух, и принимает температуру этого грунта. Тем не менее эта температура положительная, что вызывает протаивание грунта в нижнем ярусе 7. Чтобы не допустить просадок грунта, положение верхней границы вечной мерзлоты 11 на момент окончания теплого периода года не должна выходить за пределы нижнего яруса. Практически глубина протаивания, считая от уровня верхней поверхности нижнего яруса 7, не будет превышать 1 м. Это может быть установлено теплофизическим расчетом. Однако менее чем 0,5 м величину hн назначать не следует. Если коренные грунты в уровне нижнего яруса 7 в диапазоне по глубине 0,5-1,0 м непросадочны, то специальной замены грунта можно и не делать. В зимний период за счет работы каменной наброски верхнего яруса 6 в грунты поступает холод, компенсирующий теплопоступления в летний период. В результате температура подстилающих грунтов либо сохраняется, либо даже понижается. Теплоизоляция 4 предохраняет в летний период откосы выемки от протаивания. В зимний период холод к теплоизоляции поступает не только сверху, через защитный слой 5, но и снизу, в результате охлаждающего действия каменной наброски в верхнем ярусе 6. Защитный слой 5 не только предохраняет теплоизоляцию от повреждения, но и обеспечивает сток поверхностных и грунтовых вод вблизи выемки. (Для сбора и отвода вод с более обширной прилегающей к выемке территории целесообразно устройство нагорных канав).
При разработке данного технического решения было решено следующее техническое противоречие. В прототипе предусмотрена укладка теплоизоляции под всей выемкой. Такая теплоизоляция позволяет существенно снизить тепловой поток в грунты летом. И такое техническое решение может хорошо работать на высокольдистых грунтах при отсутствии фильтрации. Однако при наличии фильтрации требуется более сильная компенсация холодом в зимнее время. Тем не менее теплоизоляция этому препятствует. Таким образом, с одной стороны, теплоизоляция нужна, с другой - не нужна. Решение технического противоречия достигается разрывом теплоизоляции по ширине: на откосах она остается, а под балластной призмой - исключается. При этом усиливается охлаждающий эффект за счет увеличения толщины каменной наброски и за счет создания нижнего яруса 7 опорного массива. Требуемая толщина (высота) нижнего яруса уже оговорена выше, а требуемая высота верхнего яруса 6 должна быть не менее 2,5 м (из опыта устройства и эксплуатации на железных дорогах таких отсыпок в аналогичных условиях).
Область эффективного применения данной конструкции - выемки и нулевые места при наличии высокольдистых грунтов, просадочных при оттаивании. Применение технического решения предполагает наличие продольного одностороннего уклона в уровне верхней поверхности нижнего яруса 7, чтобы к моменту начала холодного периода года вода из пределов верхнего яруса 6 полностью уходила.
Claims (1)
- Дорожная выемка на вечномерзлых грунтах, содержащая балластную призму, расположенный под ней опорный массив, контактирующий с откосами выемки своими боковыми сторонами, и теплоизоляционный слой, уложенный на откосах выемки, с расположенным поверх него защитным слоем, отличающаяся тем, что опорный массив содержит выполненный из фракционного скального грунта верхний ярус высотой hв и нижний ярус высотой hн, выполненный из недренирующего грунта, причем защитный слой выполнен из дренирующего грунта, при этом высота опорного массива hо, высота hв его верхнего и hн нижнего ярусов и ширина вн опорного массива определены соответственно зависимостямhо = hв + hн, м,hв ≥ 2,5 м,hн ? 0,5 м,вн = вп + m2h0, м,где вп – ширина подошвы опорной призмы, м;вв – ширина опорного массива поверху, м;m = 0,8 ÷ 1,2 – коэффициент учета местных условий, б/р.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003129476/03A RU2244781C1 (ru) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Дорожная выемка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003129476/03A RU2244781C1 (ru) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Дорожная выемка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2244781C1 true RU2244781C1 (ru) | 2005-01-20 |
Family
ID=34978109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003129476/03A RU2244781C1 (ru) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Дорожная выемка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244781C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448212C2 (ru) * | 2010-03-09 | 2012-04-20 | Валерий Иванович Грицык | Способ усиления железнодорожного пути |
-
2003
- 2003-10-06 RU RU2003129476/03A patent/RU2244781C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖИНКИН Г.Н., ГРАЧЕВ И.А. Особенности строительства железных дорог в районах распространения вечной мерзлоты и болот, Москва, 2000, рис. 1.39. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448212C2 (ru) * | 2010-03-09 | 2012-04-20 | Валерий Иванович Грицык | Способ усиления железнодорожного пути |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021109537A1 (zh) | 一种适用于寒冷地区的超长隧道清污分离排水结构 | |
RU2618108C2 (ru) | Дренажная система на вечномерзлых грунтах | |
US2148773A (en) | Highway paving construction | |
RU2244781C1 (ru) | Дорожная выемка | |
CN210596858U (zh) | 一种高原冻土区路基结构 | |
US20120269573A1 (en) | Systems and Methods for Diverting Sub-surface Water | |
US5082393A (en) | Method for forming road and ground constructions | |
CN208151798U (zh) | 一种季节性冻土区高铁路基截水渗沟系统 | |
RU2303675C1 (ru) | Водопропускное сооружение в дорожной насыпи на вечномерзлых грунтах | |
Carey | Icing occurrence, control and prevention: an annotated bibliography | |
RU2256032C1 (ru) | Дорожная насыпь на вечномерзлых грунтах | |
RU2767636C1 (ru) | Водоотводная система в дорожной выемке тоннельного типа на вечной мерзлоте | |
RU2761272C1 (ru) | Дренажная система для стабилизации дорожного полотна на протаявших слабых грунтах | |
RU69883U1 (ru) | Откосная часть земляного сооружения на вечной мерзлоте | |
RU2256031C1 (ru) | Дорожная насыпь на вечной мерзлоте | |
RU58132U1 (ru) | Выемка дороги на вечномерзлых грунтах | |
CN214614463U (zh) | 一种截水沟 | |
RU165499U1 (ru) | Рамно-лежневая опора с тенеобразующим навесом временного моста | |
CN213772763U (zh) | 一种防沉降的公路路基结构 | |
RU2245957C1 (ru) | Водоотводная канава | |
CN218346246U (zh) | 一种绿色生态化治理山洪泥石流的大体积构筑物 | |
RU2705656C1 (ru) | Дорожная насыпь на вечной мерзлоте | |
RU2303676C1 (ru) | Переход дороги через малый водоток | |
RU58561U1 (ru) | Выемка малой глубины дороги на вечномерзлых грунтах | |
CN113832793B (zh) | 一种路基冻融防治方法及结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191007 |