RU2324032C1 - Road embankment over permanently frosen soils - Google Patents
Road embankment over permanently frosen soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324032C1 RU2324032C1 RU2006133640/03A RU2006133640A RU2324032C1 RU 2324032 C1 RU2324032 C1 RU 2324032C1 RU 2006133640/03 A RU2006133640/03 A RU 2006133640/03A RU 2006133640 A RU2006133640 A RU 2006133640A RU 2324032 C1 RU2324032 C1 RU 2324032C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slopes
- embankment
- prisms
- soil
- earthen
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении дорожных насыпей преимущественно в районах распространения высокотемпературной вечной мерзлоты.The invention relates to the construction and can be used in the construction of road embankments mainly in areas of distribution of high-temperature permafrost.
В районах распространения вечномерзлых грунтов количество тепловой энергии, поступающей в грунт через дневную поверхность в летнее время, всегда меньше количества тепловой энергии, уходящей из грунта в зимнее, чем и определяется само существование вечномерзлых толщ, т.е баланс тепловой энергии отрицателен. Если по каким-либо причинам баланс становится положительным, например происходит увеличение высоты снежных отложений (уменьшается отток тепла в атмосферу) или понижается альбедо поверхности (увеличивается приток лучистой энергии), то начинается процесс деградации мерзлых толщ, который сопровождается повышением их температуры и, как следствие, уменьшением несущей способности, и опусканием их верхней границы, что влечет за собой просадку дневной поверхности и разрушение построенных здесь инженерных сооружений. Поэтому все существующие конструкции дорожной насыпи и способы ее возведения преследуют основную цель - не допустить деградации вечномерзлых грунтов в основании.In areas of permafrost distribution, the amount of thermal energy entering the soil through the day surface in summer is always less than the amount of thermal energy leaving the soil in winter, which determines the very existence of permafrost, i.e. the balance of thermal energy is negative. If for some reason the balance becomes positive, for example, an increase in the height of snow deposits occurs (the outflow of heat to the atmosphere decreases) or the albedo of the surface decreases (the influx of radiant energy increases), the process of degradation of the frozen strata begins, which is accompanied by an increase in their temperature and, as a result , a decrease in bearing capacity, and lowering their upper boundary, which entails a subsidence of the surface and the destruction of the engineering structures built here. Therefore, all existing structures of the road embankment and methods of its construction pursue the main goal - to prevent the degradation of permafrost soils at the base.
Дорожная насыпь существенно меняет условия теплообмена грунта с атмосферой. При этом верхняя поверхность насыпи (основная площадка на железных дорогах и ширина земляного полотна на автодорогах) усиливает охлаждение грунта зимой за счет искусственного удаления с ее поверхности снега, а откосы наоборот уменьшают охлаждения грунта зимой за счет накопления на них снега, счищаемого с основной площадки и в результате ветрового снегопереноса, а также увеличивают отепление грунта летом за счет лучистой энергии, приход которой возрастает из-за уменьшения альбедо поверхности откоса и ее наклона к горизонту. Кроме того, примыкающая к насыпи естественная поверхность (поле) также способствует охлаждению основания насыпи. При определенном соотношении поверхностей баланс поступающего в грунт тепла становится положительным и в основании земляного полотна происходит деградация вечномерзлых грунтов.The road embankment significantly changes the conditions for the heat exchange of the soil with the atmosphere. At the same time, the upper surface of the embankment (the main site on the railroads and the width of the subgrade on the roads) enhances the cooling of the soil in winter due to the artificial removal of snow from its surface, and the slopes, on the contrary, reduce the cooling of the soil in winter due to the accumulation of snow cleared from the main site and as a result of wind snow transfer, and also increase soil warming in the summer due to radiant energy, the arrival of which increases due to a decrease in the albedo of the slope surface and its inclination to the horizon. In addition, the natural surface (field) adjacent to the embankment also helps cool the base of the embankment. With a certain ratio of surfaces, the balance of the heat entering the soil becomes positive and the permafrost degrades at the base of the subgrade.
Известна дорожная насыпь на вечномерзлых грунтах на железных дорогах, позволяющая уменьшить деградацию вечномерзлых грунтов путем устройства над всей насыпью солнцезащитного навеса. Навес устраивается над всей насыпью железной дороги, включая путь, для предотвращения отепляющего влияния прямой солнечной радиации и летних осадков, а также защиты от снежного покрова, уменьшающего зимние выхолаживание грунта. Конструкция навеса выбирается в зависимости от географической широты и климатических условий местности, экспозиции откосов и высоты насыпи [Кондратьев В.Г. Активные способы укрепления основания земляного полотна на вечномерзлых грунтах, Изд-во «ЗАБТРАНС», Чита, 2001, с.98].Known road embankment on permafrost soils on railways, which allows to reduce the degradation of permafrost soils by installing a sun canopy over the entire embankment. A canopy is placed over the entire embankment of the railway, including the track, to prevent the warming effect of direct solar radiation and summer precipitation, as well as protection from snow cover, which reduces winter cooling of the soil. The design of the canopy is selected depending on the geographical latitude and climatic conditions of the area, the exposure of the slopes and the height of the embankment [Kondratyev V.G. Active methods of strengthening the foundation of the subgrade on permafrost soils, Publishing House "ZABTRANS", Chita, 2001, p.98].
Недостатком известного устройства является его высокая стоимость, в 3-4 раза превосходящая стоимость железнодорожного пути без навеса.A disadvantage of the known device is its high cost, 3-4 times higher than the cost of the railway track without a canopy.
Известна дорожная насыпь на вечномерзлых грунта на железных дорогах, состоящая из подготовленного основания, насыпи и светозащитной покраски, наносимой перед наступлением похолодания на поверхность насыпи. В зимний период очищают систематически насыпь от снега до перемены знака теплотока на границе атмосферы и снежного покрова. Известная насыпь позволяет снизить затраты на обеспечение устойчивости основания земляного полотна за счет уменьшения объемов пород, отсыпаемых в насыпь, путем снижения отепляющего воздействия окружающей среды [Патент РФ №1764371, кл. Е21С 41/26, E02D 17/18, опубл. 1994 09.30].Known road embankment on permafrost soil on the railroads, consisting of a prepared base, embankment and light-protective paint applied before the onset of cooling on the surface of the embankment. In winter, the mound is systematically cleaned of snow until the sign of the heat flow changes at the boundary between the atmosphere and the snow cover. Known embankment can reduce the cost of ensuring the stability of the foundation of the subgrade by reducing the volume of rocks sprinkled into the embankment by reducing the warming effect of the environment [RF Patent No. 1764371, cl. E21C 41/26, E02D 17/18, publ. 1994 09.30].
Основным недостатком известного способа является высокая трудоемкость в обслуживании дороги.The main disadvantage of this method is the high complexity in the maintenance of the road.
Известна насыпь с наброской сортированного камня на ее откосы. Крупность камня составляет 20-30 см, высота наброски - 80-100 см. Наброска зимой увеличивает выхолаживание грунта за счет конвекции холодного воздуха в ее порах, а летом уменьшает прогревание грунта за счет конвекции воздуха в ночное время суток [Авторское свидетельство СССР №1540345, кл. Е02В 3/18, опубл. 1995.04.30].A mound with an outline of sorted stone on its slopes is known. The size of the stone is 20-30 cm, the height of the sketch is 80-100 cm. The sketch in winter increases soil cooling due to convection of cold air in its pores, and in summer it reduces soil heating due to air convection at night [USSR Author's Certificate No. 1540345, class EB02 3/18, publ. 1995.04.30].
Недостатком известной насыпи являются:A disadvantage of the known embankment are:
- ограниченная область применения, наброска проявляет охлаждающий эффект только при малой высоте снежного покрова и в районах, где отсутствует ветровой снегоперенос;- limited scope, the draft exhibits a cooling effect only at low snow depths and in areas where there is no wind snow transfer;
- малая долговечность устройства, т.к. со временем происходит кольматация порового пространства наброски и конвекция холодного воздуха в ней прекращается. Кольматация происходит продуктами выветривания камня (особенно осадочных скальных пород) и переносимым дождем мелкоземом.- low durability of the device, because over time, the colmatation of the pore space of the sketch occurs and the convection of cold air in it stops. Colmatization occurs by the weathering products of the stone (especially sedimentary rock) and rain-tolerant fine earth.
Наиболее близким к заявляемому устройству является дорожная насыпь на вечномерзлых грунтах, включающая тело насыпи с основной площадкой и примыкающие к ней с двух сторон земляные верховую и низовую призмы, уложенные на откосы насыпи, гребни и откосы земляных призм, синтетический теплоизолятор и крепление откосов вспомогательным массивом грунта [Патент РФ №2256032, кл. E02D 17/18, опубл. 2005].Closest to the claimed device is a road embankment on permafrost soils, including the body of the embankment with the main platform and adjacent to it from two sides earthen upper and lower prisms laid on the slopes of the embankment, ridges and slopes of the earth prisms, a synthetic heat insulator and fastening the slopes with an auxiliary soil array [RF patent No. 2256032, cl. E02D 17/18, publ. 2005].
Теплоизоляционный слой летом защищает мерзлое тело насыпи от оттаивания, а вспомогательный массив грунта защищает теплоизоляционный слой от повреждения.The thermal insulation layer in summer protects the frozen body of the embankment from thawing, and the auxiliary soil mass protects the thermal insulation layer from damage.
Недостатками известной насыпи являются:The disadvantages of the famous embankment are:
- недостаточная защита вечномерзлого грунта от деградации вследствие большой длины откоса, расположения теплоизоляционного слоя только на части длины откоса и закрытие теплоизоляционным слоем участка естественной поверхности (поля), примыкающего к насыпи;- insufficient protection of permafrost soil from degradation due to the long slope, the location of the insulating layer only on part of the slope length and the covering of the natural surface (field) adjacent to the embankment with a heat-insulating layer;
- из-за малого охлаждающего эффекта устройство лишено возможности восстанавливать свой первоначальный температурный режим при внешних коротко временных случайных тепловых воздействиях (например, экстремальное повышение температуры воздуха);- due to the small cooling effect, the device is deprived of the opportunity to restore its original temperature regime under external short-time random thermal effects (for example, an extreme increase in air temperature);
- сооружение насыпи возможно только в ограниченный период года: с момента смыкания слоя сезонного оттаивания с вечномерзлыми грунтами и до наступления положительных температур наружного воздуха.- the construction of the embankment is possible only in a limited period of the year: from the moment of closure of the seasonal thawing layer with permafrost soils and until positive outside temperatures occur.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности защиты дорожного полотна от деградации на вечномерзлых грунтах за счет обеспечения способности восстанавливаться температурному режиму тела и основания насыпи.The objective of the present invention is to increase the reliability of the protection of the roadway from degradation on permafrost soils by providing the ability to recover the temperature regime of the body and the base of the embankment.
Задачей изобретения является также обеспечение возможности круглосуточного ведения земляных работ и сокращения их объема.The objective of the invention is also to enable round-the-clock excavation and reduce their volume.
Поставленная задача решается тем, что в дорожной насыпи на вечномерзлых грунтах, включающей тело насыпи с основной площадкой и примыкающие к ней с двух сторон земляные верховую и низовую призмы, крепление откосов и уложенный на откосы насыпи, гребни и откосы земляных призм, синтетический теплоизолятор, теплоизолятор расположен вдоль откосов насыпи, гребней и откосов земляных призм по всей их длине и крепится к ним диафрагмами, уклон откосов насыпи составляет 1:1.5 и круче, при этом теплоизолятор используют толщиной, определяемой из условия:The problem is solved in that in a road embankment on permafrost soils, including the body of the embankment with the main platform and adjacent to it from two sides earthen upstream and downstream prisms, fastening slopes and laid down on the slopes of the embankment, ridges and slopes of earthen prisms, a synthetic heat insulator, a heat insulator located along the slopes of the embankment, ridges and slopes of earthen prisms along their entire length and is attached to them by diaphragms, the slope of the slopes of the embankment is 1: 1.5 and steeper, while the heat insulator is used with a thickness determined from the condition:
где df,П - потенциальная глубина сезонного промерзания грунта на основной площадке;where d f, P is the potential depth of seasonal freezing of soil at the main site;
dth,П - глубина сезонного оттаивания на основной площадке;d th, P - seasonal thawing depth at the main site;
dth,ОТ - потенциальная глубина сезонного оттаивания грунта на откосах насыпи и гребнях земляных призм;d th, OT is the potential depth of seasonal soil thawing on the slopes of the embankment and ridges of earthen prisms;
df,OT - глубина сезонного промерзания грунта на откосах насыпи и гребнях земляных призм;d f, OT - depth of seasonal freezing of soil on the slopes of the embankment and ridges of earthen prisms;
L - общая длина откосов насыпи, гребней и откосов земляных призм;L is the total length of the slopes of the embankment, ridges and slopes of earthen prisms;
ВП - ширина основной площадки.In P - the width of the main site.
Обычно диафрагмы выполнены из гофрированных металлических листов и крепятся к откосам металлическими штырями через каждые 0,5-1 метр и выступают над поверхностью теплоизолятора на толщину крепления откоса.Typically, the diaphragms are made of corrugated metal sheets and are attached to the slopes with metal pins every 0.5-1 meter and protrude above the surface of the insulator to the thickness of the slope.
Как правило, верховая земляная призма выполнена из глинистого грунта.As a rule, a high earthen prism is made of clay soil.
Отличительным признаком заявляемого устройства является то, чтоA distinctive feature of the claimed device is that
- теплоизолятор уложен по всей длине поверхности откосов насыпи и земляных призм;- a heat insulator laid along the entire length of the surface of the slopes of the embankment and earthen prisms;
- откосы насыпи и земляных призм являются крутыми и имеют диафрагмы для обеспечения устойчивости против сползания по ним теплоизолятора и расположенного на нем крепления (крутыми откосами считаются откосы с уклоном 1:1.5 и круче, в данном случае устойчивость таких откосов от обрушения обеспечивается прилегающими к телу насыпи земляными призмами);- the slopes of the embankment and earthen prisms are steep and have diaphragms to ensure stability against the sliding of the heat insulator and the fastening located on it (steep slopes are slopes with a slope of 1: 1.5 and steeper, in this case the stability of such slopes from collapse is ensured by those adjacent to the body of the embankment earth prisms);
- верховая земляная призма выполнена из глинистого грунта и обеспечивает продольный водоотвод от полотна дороги.- a high earthen prism is made of clay soil and provides longitudinal drainage from the roadbed.
Указанные отличительные признаки обеспечивает достижение технического результата - надежную защиту от деградации вечномерзлых грунтов, расположенных в основании насыпи; способность восстанавливать первоначальный температурный режим тела и основания насыпи после прекращения действия внешних случайных тепловых воздействий; сокращение объема земляных работ, возможность круглогодичного ведения работ; способность обеспечивать продольный водоотвод от полотна дороги, а именно: теплоизолятор, расположенный по всей длине откосов насыпи, гребням и откосам земляных призм снижает тепловое влияние последних на грунт, чему способствует также большая крутизна откосов или, что одно и то же, их малая длина, все это вместе взятое обеспечивает отрицательный баланс тепловой энергии, поступающей в основание насыпи в течение года, в результате чего верхняя граница вечномерзлых грунтов перемещается вверх в тело насыпи.These distinctive features ensure the achievement of a technical result - reliable protection against degradation of permafrost soils located at the base of the embankment; the ability to restore the initial temperature regime of the body and base of the embankment after the termination of external random thermal influences; reduction in the volume of earthwork, the possibility of year-round work; the ability to provide longitudinal drainage from the roadbed, namely: a heat insulator located along the entire length of the slopes of the embankment, ridges and slopes of earthen prisms reduces the thermal effect of the latter on the soil, which also contributes to the steepness of the slopes or, which is the same thing, their small length, all this taken together provides a negative balance of thermal energy entering the base of the embankment during the year, as a result of which the upper boundary of permafrost soils moves up into the body of the embankment.
Кроме того, верховая земляная призма из глинистого материала выполняет роль водоотводного валика, который устраивается на сильнольдистых вечномерзлых грунтах для продольного водоотвода от полотна дороги и обеспечивает продольный водоотвод (см., например, Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах, под ред. Ю.Я.Вели, В.В.Докучаева, Н.Ф.Федорова, Л., Стройиздат, 1977. 552 с.).In addition, a high earthen prism made of clay material acts as a drainage roller, which is arranged on strongly icy permafrost soils for longitudinal drainage from the roadbed and provides longitudinal drainage (see, for example, the Guide to Permafrost Construction, edited by Yu.Ya. Veli, V.V. Dokuchaeva, N.F. Fedorova, L., Stroyizdat, 1977.552 s.).
На фиг.1 представлен поперечный разрез дорожной насыпи.Figure 1 shows a cross section of a road embankment.
На фиг.2 - узел 1 фиг.1.Figure 2 -
Дорожная насыпь состоит из тела 1, верховой земляной призмы 2, выполненной из глинистого грунта, и низовой земляной призмы 3, выполненной из дренирующего грунта, отсыпанных на вечномерзлый грунт 4. Тело 1 имеет основную площадку 5 и откосы 6, гребень 7 и откосы 8. На откосы 6 тела, гребни 7 и откосы земляных призм 8 положен синтетический теплоизолятор 9, а по нему крепление откосов 10. Для удержания теплоизолятора 9 и крепления откосов 10 на откосах 6 и 8 от сползания установлены диафрагмы 11, которые крепятся к откосу металлическими штырями 12.The road embankment consists of
Сооружение дорожной насыпи на вечномерзлых грунтах ведется круглогодично. Вначале на растительный покров пионерным способом отсыпается дренирующий грунт тела 1 насыпи и низовой земляной призмы 3 в талом (летом) и сыпучемерзлом (зимой) состоянии небольшими слоями (20-30 см) и укатывается (уплотняется) дорожными катками или гружеными самосвалами. С образовавшегося слоя дренирующего грунта самосвалами ведется отсыпка талого глинистого грунта верховой земляной призмы 2, который уплотняется дорожными катками. Работы на верховой земляной призме 2 ведутся с отставанием на один слой. Откосы 6 и 8 планируются специальными планировочными машинами по мере их роста захватками высотой 1.5-2.0 м. После планировки откосов на них укладываются плиты синтетического теплоизолятора 9 длинной стороной вдоль оси дороги. Обычно используют теплоизолятор 9 из полиуретана, полихлорвинила, экструзионного пенополистирола [Технические условия на производство плит экструзионного пенополистирола ТУ-57-67-001-56925804-2003]. После укладки первого ряда плит теплоизолятора 9 стандартной ширины (обычно 60 см) устанавливается первый ряд диафрагм 11. Диафрагмы 11 изготовляются из гофрированных листов металла толщиной 1-3 мм и крепятся к откосу металлическими штырями 12 через каждые 0.5-1.0 м. Края диафрагм 11 выступают над поверхностью теплоизолятора 9 на толщину крепления откоса. Далее укладывается второй ряд плит теплоизолятора 9 и устанавливается второй ряд диафрагм 11 и т.д. Таким образом, шаг расстановки диафрагм 11 определяется шириной плит теплоизолятора 9. Пространство между диафрагмами 11 заполняется песчано-гравийной смесью или почвой (в последнем случае после завершения всех работ в ближайший летний сезон производится высевание в почву многолетних трав). Работы по укладке плит теплоизолятора 9 и устройству крепления ведутся с отставанием от работ по планировке откосов на высоту захватки.The construction of the road embankment on permafrost is conducted year-round. Initially, the drainage soil of
Заявляемая дорожная насыпь функционирует следующим образом.The inventive road embankment operates as follows.
В летнее время происходит сезонное оттаивание грунта, которое под основной площадкой 5 существенно превышает оттаивание под откосами 6 и 8 и гребнями 7 земляных призм 2 и 3, на которые положен теплоизолятор 9. Зимой оттаявший под основной площадкой 5 грунт из-за отсутствия на ней снега быстро (уже в первой половине зимы) промерзает и основная площадка 5 начинает промораживать снизу небольшой талый слой грунта под откосами 6 и 8 насыпи и гребнями 7 земляных призм 2 и 3, чему способствует также промерзание снизу со стороны поля, а также небольшое промерзание сверху, которое сдерживается теплоизолятором 9 и расположенным на поверхности откосов 6 и земляных призм 2 и 3 снегом, однако последнее не является важным, поскольку основное промерзание талого слоя идет снизу. Величина сезонно талого слоя под откосами 6 и 8 и гребнями 7 земляных призм 2 и 3 зависит от толщины теплоизолятора 9, а время промерзания этого слоя еще и от длины откосов 6 и 8 и гребней 7 земляных призм 2 и 3. Меньшей длине (большей крутизне откосов 6 и 8) соответствует и меньшее время. Толщина теплоизолятора 9 определяется расчетом, исходя из условия указанной формулы (1).In summer, seasonal thawing of the soil occurs, which under the main platform 5 significantly exceeds the thawing under slopes 6 and 8 and ridges 7 of the earth prisms 2 and 3, on which the heat insulator 9 is laid. In winter, the soil thawed under the main platform 5 due to lack of snow it quickly freezes (already in the first half of winter) and the main platform 5 begins to freeze from below a small thawed soil layer under the slopes 6 and 8 of the embankment and ridges 7 of earthen prisms 2 and 3, which is also facilitated by freezing from below from the side of the field, as well as a small Freezing from above, which is restrained by heat insulator 9 and snow located on the surface of slopes 6 and earth prisms 2 and 3, but the latter is not important, since the main freezing of the thawed layer is from below. The magnitude of the seasonally thawed layer under slopes 6 and 8 and ridges 7 of the earth prisms 2 and 3 depends on the thickness of the heat insulator 9, and the freezing time of this layer also depends on the length of the slopes 6 and 8 and ridges 7 of the earth prisms 2 and 3. Shorter length (greater steepness slopes 6 and 8) corresponds to less time. The thickness of the heat insulator 9 is determined by calculation, based on the conditions of the specified formula (1).
Зависимость (1) выведена из условия - баланс тепла в основании насыпи за год должен быть отрицательным. Это возможно, если излишек «холода» под основной площадкой 5 в зимнее время (остаток отрицательной тепловой энергии после промерзания оттаявшего за лето грунта) по абсолютной величине превосходит излишек тепла под откосами 6 насыпи, гребнями 7 и откосами 8 земляных призм 2 и 3 в летнее время (остаток положительной тепловой энергии после оттаивания промерзшего за зиму грунта). В свою очередь излишки энергии определяются разностью потенциальной (возможной по запасам энергии) глубины промерзания-оттаивания грунта, фактической умноженной на длину контуров (ВП или L) и удельную теплоту промерзания-оттаивания грунта. Входящие в выражение (1) глубины промерзания-оттаивания определяются математическим моделированием с использованием компьютерной программы WARM (Программа расчета теплового взаимодействия инженерных сооружений с вечномерзлыми грунтами, авторы: Хрусталев Л.Н., Емельянов Н.В, Пустовойт Г.П., Яковлев С.В) // Свидетельство №940281. РосАПО, 1994), или вычисляются аналитически (Хрусталев Л.Н. Основы геотехники в криолитозоне: Учебник - М: Изд-во МГУ, 2005, с.544).Dependence (1) is derived from the condition - the heat balance at the base of the embankment for the year should be negative. This is possible if the excess “cold” under the main site 5 in the winter (the residual negative thermal energy after freezing the soil thawed over the summer) is in absolute value greater than the excess heat under the slopes 6 of the embankment, ridges 7 and slopes 8 of earthen prisms 2 and 3 in the summer time (the remainder of the positive thermal energy after thawing the soil frozen over the winter). In turn, excess energy is determined by the difference in potential (possible in terms of energy reserves) depth of freezing-thawing of the soil, actual multiplied by the length of the contours (V P or L) and the specific heat of freezing-thawing of the soil. The depths of freezing-thawing included in expression (1) are determined by mathematical modeling using the WARM computer program (Program for calculating the thermal interaction of engineering structures with permafrost soils, authors: Khrustalev L.N., Emelyanov N.V., Pustovoit G.P., Yakovlev S .B) // Certificate No. 940281. RosAPO, 1994), or are calculated analytically (Khrustalev L.N. Fundamentals of geotechnics in permafrost zone: Textbook - M: Publishing House of Moscow State University, 2005, p. 544).
Исходя из данных математического моделирования, толщина теплоизолятора 9 может составить 5-10 см.Based on the data of mathematical modeling, the thickness of the heat insulator 9 can be 5-10 cm.
При выполнении вышеуказанного условия промерзание талого слоя заканчивается до окончания зимнего периода. В результате к началу летнего периода все тело 1 насыпи с примыкающими к нему земляными призмами 2 и 3 оказывается в мерзлом состоянии. Далее цикл повторяется. Изменяя термическое сопротивление изоляции можно добиться эффекта самовосстановления температурного режима грунтов дорожной насыпи и его основания практически в любых климатических условиях. При этом устройство одновременно обеспечивает продольный водоотвод от полотна дороги и тем уменьшает за счет ненужности водоотводных валиков объем земляных работ, что для работ в проблемных регионах на вечномерзлых грунтах имеет особое значение.When the above conditions are met, the freezing of the thawed layer ends before the end of the winter period. As a result, by the beginning of the summer period, the entire body of the
Техническим результатом заявляемой конструкции насыпи являются:The technical result of the claimed design of the embankment are:
- надежная защита от деградации вечномерзлых грунтов, расположенных в основании насыпи;- reliable protection against degradation of permafrost soils located at the base of the embankment;
- способность восстанавливать первоначальный температурный режим тела и основания насыпи после прекращения действия внешних случайных тепловых воздействий;- the ability to restore the original temperature of the body and the base of the embankment after the termination of external random thermal influences;
- сокращения объема земляных работ;- reduction in the volume of earthwork;
- возможность круглогодичного ведения работ;- the possibility of year-round work;
- способность обеспечивать продольный водоотвод от полотна дороги.- the ability to provide longitudinal drainage from the roadbed.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006133640/03A RU2324032C1 (en) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | Road embankment over permanently frosen soils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006133640/03A RU2324032C1 (en) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | Road embankment over permanently frosen soils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2324032C1 true RU2324032C1 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=39799969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006133640/03A RU2324032C1 (en) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | Road embankment over permanently frosen soils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2324032C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2583107C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Cooling structure for earth structures on permanently frozen soils and erection method thereof |
| RU176004U1 (en) * | 2017-08-15 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" | Mound |
| RU192873U1 (en) * | 2019-06-14 | 2019-10-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова" | ROAD PLATE |
| RU2705656C1 (en) * | 2018-05-28 | 2019-11-11 | Вадим Васильевич Пассек | Road embankment on permafrost |
| RU2706152C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Ground structure on weak base |
| 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 |
| RU2795020C1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Method for constructing subgrade of additional track on weak base in case of thawing |
-
2006
- 2006-09-21 RU RU2006133640/03A patent/RU2324032C1/en 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. - М.: МПС России, 2000, с.98-115. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2583107C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Cooling structure for earth structures on permanently frozen soils and erection method thereof |
| RU176004U1 (en) * | 2017-08-15 | 2017-12-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Тюменское инновационное предприятие Института криосферы-1" | Mound |
| RU2705656C1 (en) * | 2018-05-28 | 2019-11-11 | Вадим Васильевич Пассек | Road embankment on permafrost |
| RU2706152C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Ground structure on weak base |
| RU192873U1 (en) * | 2019-06-14 | 2019-10-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова" | ROAD PLATE |
| 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 |
| RU2795020C1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Method for constructing subgrade of additional track on weak base in case of thawing |
| RU2802766C1 (en) * | 2023-02-27 | 2023-09-01 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" | Multilayer mat for device of road embanking and method for its manufacture |
| RU2813720C1 (en) * | 2023-09-14 | 2024-02-15 | Вадим Васильевич Пассек | Slope part of earthen structure on permafrost |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ferrians et al. | Permafrost and related engineering problems in Alaska | |
| Malenfant Lepage | Experimentation of mitigation techniques to reduce the effects of permafrost degradation on transportation infrastructures at Beaver Creek Experimental Road Site, Alaska Highway, Yukon | |
| RU2443828C1 (en) | Earthwork on permafrost soils and method of its erection with base reinforcement in areas of permafrost propagation | |
| RU2324032C1 (en) | Road embankment over permanently frosen soils | |
| CN104153269B (en) | Ever-frozen ground guard method under a kind of wide cut road structure leading resistance combination | |
| Varlamov | Thermal monitoring of railway subgrade in a region of ice-rich permafrost, Yakutia, Russia | |
| Gagnon et al. | Air-convection-reflective sheds: A mitigation technique that stopped degradation and promoted permafrost recovery under the Alaska Highway, south-western Yukon, Canada | |
| RU60546U1 (en) | FILL THE ROAD ON THE PERMANENTLY FROZEN SOIL | |
| Hou et al. | Thermal and deformational repairing effect of crushed rock revetment acting as reinforcement along Qinghai–Tibet railway in permafrost regions | |
| Yu et al. | Cut-slope icing prevention: Case study of the seasonal frozen area of western China | |
| Robinsky et al. | Design of insulated foundations | |
| RU2256032C1 (en) | Road embankment built on permafrost ground | |
| RU58562U1 (en) | FILLING A SMALL ALTITUDE ROAD ON FROZEN SOIL | |
| Guyer et al. | An Introduction to Road Design for Cold Regions | |
| RU2753329C2 (en) | Method for protection of frozen base of embankment from negative impact of flooding | |
| RU2761272C1 (en) | Drainage system for stabilising the roadway on thawed soft soils | |
| RU2756148C1 (en) | Road embankment on permafrost in areas with snow tranport | |
| Arthurs et al. | Geotechnical Design of Permafrost and Wetland Mitigation for Colorado State Highway 5 | |
| Yu et al. | Properties of subgrade and construction techniques of Mobei expressway | |
| RU69883U1 (en) | SLOPE PART OF EARTH STRUCTURE ON ETERNAL FROZEN | |
| RU2029813C1 (en) | Ground structure on permafrost foundation | |
| Batenipour et al. | Deformations of a highway embankment on degraded permafrost' | |
| RU2256031C1 (en) | Road embankment built on permafrost ground | |
| Edgar | Instrumentation and analysis of frost heave mitigation on WY-70, Encampment, WY. | |
| Lingnau | Observation of the Design and Performance of the Dempster Highway |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090922 |