RU2782642C1 - Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты - Google Patents

Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты Download PDF

Info

Publication number
RU2782642C1
RU2782642C1 RU2022106543A RU2022106543A RU2782642C1 RU 2782642 C1 RU2782642 C1 RU 2782642C1 RU 2022106543 A RU2022106543 A RU 2022106543A RU 2022106543 A RU2022106543 A RU 2022106543A RU 2782642 C1 RU2782642 C1 RU 2782642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
segment
waterproof layer
engineering
slopes
Prior art date
Application number
RU2022106543A
Other languages
English (en)
Inventor
Чжи ВЭНЬ
Яшэн ЛИ
Цян ГАО
Жуй ШИ
Юнжуй ВАН
Янь Ли
Original Assignee
Северно-Западный институт экологии и природных ресурсов Академии наук Китая
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 Северно-Западный институт экологии и природных ресурсов Академии наук Китая filed Critical Северно-Западный институт экологии и природных ресурсов Академии наук Китая
Application granted granted Critical
Publication of RU2782642C1 publication Critical patent/RU2782642C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к структуре температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты содержит нижний слой, располагающийся на поверхности земли у подошвы откоса в районах вечной мерзлоты, внутренний водонепроницаемый слой и наружный водонепроницаемый слой, которые покрывают нижний слой. Внутренний водонепроницаемый слой контактирует с грунтом откоса в районах вечной мерзлоты, диатомитовый слой, заполняющий пространство, заданное внутренним водонепроницаемым слоем, нижним слоем и наружным водонепроницаемым слоем, которые соединены друг с другом, галечный слой, уложенный поверх диатомитового слоя, и дренажную трубу, содержащую первый отрезок, проходящий через наружный водонепроницаемый слой и входящий наклонно в нижнюю часть диатомитового слоя, и второй отрезок, находящийся снаружи в воздушной среде. Дренажная труба состоит из водопроницаемого отрезка, который располагается в диатомитовом слое, непористого отрезка, проходящего через наружный водонепроницаемый слой и перехватывающего отрезка и отрезка расширения, которые располагаются снаружи в воздушной среде. Водопроницаемый отрезок характеризуется наличием одного закрытого конца и другого конца, сообщающегося с непористым отрезком, причем водопроницаемый отрезок снабжен множеством водопроницаемых отверстий, равномерно распределенных и охватываемых фильтрующим слоем на его наружной поверхности. Перехватывающий отрезок представляет собой отрезок U-образной формы, один конец которого сообщается с непористым отрезком, а другой конец сообщается с отрезком расширения, причем оконечная часть отрезка расширения открыта и располагается поверх водоотвода. Технический результат состоит в обеспечении надежности структуры температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты, которая подходит для выполнения строительных работ с помощью тяжелой строительной техники. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится настоящее изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к области инженерно-технических работ в условиях мерзлого грунта и/или вечной мерзлоты, в частности, к структуре температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
[0002] Мерзлый грунт представляет собой тип грунта, который имеет отрицательную или нулевую температуру и содержит ледяные включения. Мерзлые грунты широко распространены в мире, занимая около 50% всей земной поверхности. В России область вечной мерзлоты занимает свыше 60% всей площади ее территории. Рост температуры и таяние мерзлых грунтов является основной сложностью при возведении инженерно-технический сооружений в районах вечной мерзлоты. Сооружение насыпей в районах вечной мерзлоты изменяет условия теплообмена между подстилающим слоем вечной мерзлоты и окружающей средой, вследствие чего вечная мерзлота постепенно оттаивает и оседает, оказывая серьезное влияние на устойчивость насыпи. С другой стороны, из-за глобального потепления инженерно-техническое обустройство насыпей и откосов, которое изначально успешно использовалось в районах вечной мерзлоты, столкнется с техническими проблемами, обусловленными изменением климата. Поэтому необходимо срочно предпринять эффективные инженерно-технические меры для устранения указанных проблем.
[0003] Основная идея устранения инженерно-технических проблем в насыпях в условиях вечной мерзлоты заключается в защите подстилающего слоя насыпи, предусматривающая использование активных средств температурного охлаждения. В ходе практической реализации множества инженерно-технических методов было установлено, что инженерно-технические работы с использованием активных средств температурного охлаждения обычно дают лучшие результаты в сравнении с использованием пассивных средств температурного охлаждения. Активные средства температурного охлаждения включают в себя термосифонную насыпь, вентиляционную насыпь, насыпь из дробленой породы, насыпь с облицовкой из дробленой породы, причем для устранения инженерно-технических проблем при возведении насыпей в условиях вечной мерзлоты широко используются насыпи с облицовок из дробленой породы. Кроме того, два новых типа инженерно-технических средств также предложены в патентах CN 109695188A и CN 110510899A.
[0004] Однако эти широко используемые средства температурного контроля насыпей характеризуются следующими недостатками:
[0005] (1) Насыпь с термосифонами возводится путем точечного введения термосифонов с обеих сторон насыпи. Каждый отдельный термосифон может охлаждать грунт лишь в определенных пределах. Неравномерность температурного поля может запросто привести к возникновению инженерно-технических проблем в насыпях с термосифонами, таким как продольные трещины, волнистость поверхности дорожного покрытия и тому подобное, что сильно уменьшает гладкость поверхности дорожного полотна.
[0006] (2) Вентиляционная насыпь возводится путем закладки вентиляционных труб в тело насыпи. Вентиляционные трубы обычно имеют большой диаметр, вследствие чего грунты между вентиляционными трубами и грунтами, располагающимися поверх вентиляционных труб, могут отсыпаться исключительно вручную. Более того, в случае недостаточной толщины грунтов, располагающихся поверх вентиляционных труб, невозможно использовать тяжелую технику для уплотнения грунта, и поэтому невозможно проконтролировать качество инженерно-технических работ по отсыпке грунта вблизи слоя вентиляционных труб. Следовательно, во время эксплуатации дороги часто возникают инженерно-технические проблемы, такие как неравномерная осадка дорожной одежды, большие трещины в дорожной одежде и тому подобное. Кроме того, вентиляционные трубы часто сталкиваются с такими проблемами, как их смещение, закупорка, разрывы и тому подобное, что в итоге приводит к выходу вентиляционных труб из строя и усугубляет инженерно-технические проблемы при возведении насыпей в условиях вечной мерзлоты.
[0007] (3) Насыпь из дробленой породы характеризуется малым сопротивлением воздействию механических конструкций. Однако в некоторых областях, где наблюдаются сильные снегопады, а снег задерживается надолго, например, в России, снежное покрытие может в значительной мере ограничивать роль температурного охлаждения насыпей из дробленой породы. Кроме того, в областях, где растут деревья и кустарник, скорость ветра у поверхности замедляется, что также влияет на результаты вентиляционного и температурного охлаждения насыпи из дробленой породы. С другой стороны, сильный эффект цикла замерзания-оттаивания и нагрузки на дорогу от движения транспортных средств интенсифицирует выветривание и разрушение слоя дробленой породы. При этом образующиеся обломки породы могут закупоривать поровые отверстия в слое насыпи из дробленой породы, что сильно влияет на эффективность функционирования слоя дробленой породы.
[0008] (4) Аналогичным образом облицовка из дробленой породы также сталкивается с неэффективностью инженерно-технических мер, обусловленной наличием снежного покрытия, низкой скоростью ветра у поверхности земли и выветриванием слоя дробленой породы.
[0009] (5) В патенте CN 109695188A раскрыты водоудерживающие решетки, которые могут использоваться только при возведении новых насыпей, но не могут быть использованы при проведении инженерно-технических работ по обустройству существующих насыпей с целью устранения инженерно-технических проблем. При этом грунт при отсыпке насыпей, включающих в себя жесткую термоизоляционную плиту с водоудерживающими решетками, не может быть уплотнен с помощью тяжелой техники, что скрывает в себе большую опасность неравномерной осадки.
[0010] Диатомит, который представляет собой биогенную кремнистую осадочную породу, состоящую из остатков диатомовых водорослей, радиолярий или губок за геологическую эпоху, характеризуется пористостью, малой массой, небольшой относительной плотностью и высокой поглощающей способностью, и может поглощать большой объем воды и сохранять состояние высокого влагосодержания. Теплопроводность водосодержащего диатомита в состоянии замерзания намного выше, чем в состоянии оттаивания. Следовательно, в летний период, если откосы насыпи выложены водосодержащим диатомитом, этот диатомит будет существенно уменьшать поступление тепла в слой вечной мерзлоты под насыпью и принимать на себя функцию сохранения тепла и теплоизоляции. В зимний период настоящее изобретение может стимулировать перенос тепла и облегчать охлаждение слоя вечной мерзлоты под насыпью, а также принимать на себя функцию защиты вечной мерзлоты под насыпью. По примерным оценкам запасы диатомита в России составляют около 1,4 миллиарда тонн или больше, причем он представляет собой легко добываемый строительный материал.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
[0011] Одна из задач, которая должна быть решена настоящим изобретением, состоит в том, чтобы предложить надежную структуру температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты, которая подходит для выполнения строительных работ с помощью тяжелой строительной техники.
[0012] Для устранения, по меньшей мере, одной из проблем предшествующего уровня техники настоящим изобретением предложена структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты, которая содержит: нижний слой, располагающийся на поверхности земли у подошвы откоса; внутренний водонепроницаемый слой и наружный водонепроницаемый слой поверх нижнего слоя; диатомитовый слой, заполняющий пространство, заданное внутренним водонепроницаемым слоем, нижним слоем и наружным водонепроницаемым слоем, которые соединены друг с другом; галечный слой, уложенный поверх диатомитового слоя; и дренажную трубу, содержащую первый отрезок, проходящий через наружный водонепроницаемый слой и входящий наклонно в нижнюю часть диатомитового слоя, и второй отрезок, находящийся снаружи в воздушной среде.
[0013] Дренажная труба может состоять из водопроницаемого отрезка, располагающегося в диатомитовом слое; непористого отрезка, проходящего через наружный водонепроницаемый слой; перехватывающего отрезка и отрезка расширения, которые располагаются снаружи в воздушной среде. Водопроницаемый отрезок характеризуется наличием одного закрытого конца и другого конца, сообщающегося с непористым отрезком. Водопроницаемый отрезок снабжен множеством водопроницаемых отверстий, равномерно распределенных и охватываемых фильтрующим слоем на его наружной поверхности. Перехватывающий отрезок представляет собой отрезок U-образной формы, один из концов которого сообщается с непористым отрезком, а другой конец сообщается с отрезком расширения. Оконечная часть отрезка расширения открыта и располагается поверх водоотвода.
[0014] Дренажная труба, заходящая в диатомитовый слой, может располагаться под таким углом наклона, чтобы обеспечивать возможность автоматического отведения избыточной воды в диатомитовом слое под действием силы земного притяжения.
[0015] Внутренний водонепроницаемый слой, нижний слой и/или наружный водонепроницаемый слой могут быть выполнены из водонепроницаемой составляющей грунта или слабопроницаемой составляющей грунта.
[0016] Внутренний водонепроницаемый слой, нижний слой и/или наружный водонепроницаемый слой могут быть выполнены из материала, выбранного из группы, которая включает в себя: смесь извести и грунта в соотношении 3:7, смесь извести и грунта в соотношении 2:8, 5-процентный грунтоцемент и связный грунт.
[0017] Внутренний водонепроницаемый слой и/или нижний слой выполнены из непромокаемого геотекстильного материала.
[0018] Наружный водонепроницаемый слой выполнен из непромокаемого геотекстильного материала, покрытого каменными блоками и щебенкой.
[0019] В сравнении с предшествующим уровнем техники настоящее изобретение характеризуется следующими преимуществами:
[0020] 1. Настоящим изобретением предусмотрена дренажная труба, которая характеризуется наличием отрезка U-образной формы, располагающегося снаружи в воздушной среде и служащего перехватывающим отрезком с тем, чтобы можно было обеспечить сообщение с дренажной трубой и ее перекрытие в требуемый момент времени за счет использования факта возрастании температуры воздуха и ее падения перед диатомитовым слоем. Благодаря этому реально повышается инженерно-технический эффект настоящего изобретения.
[0021] 2. При применении настоящего изобретения в отношении облицовки насыпи в условиях вечной мерзлоты оно может эффективно снижать температуру грунта, образующего насыпь в условиях вечной мерзлоты и предотвращать неравномерное оседание насыпи, обусловленное деградацией вечной мерзлоты, лежащей в основании насыпи, и не ставит под угрозу безопасное и надежное функционирование основного тела насыпи в условиях вечной мерзлоты. При этом настоящее изобретение может также эффективно сохранять вечную мерзлоты в грунте откоса, а также эффективно устранить проблему неустойчивости откоса из-за деградации вечной мерзлоты, лежащей в основании откоса.
[0022] 3. Если настоящее изобретение применяется в районах вечной мерзлоты, то в качестве внутреннего водонепроницаемого слоя, нижнего слоя и наружного водонепроницаемого слоя могут быть использованы составляющие грунта с небольшим коэффициентом проницаемости вблизи области инженерно-технического обустройства, тогда как для формирования галечного слоя в области инженерно-технического обустройства может быть использована галька и щебень, что существенно снижает расходы на стройматериалы. При этом настоящее изобретение может непрерывно осуществляться с использованием тяжелой строительной техники, что уменьшает сложность строительных работ и обеспечивает высокое качество инженерно-технического обустройства, а также существенно снижает расходы на инженерно-техническое обустройство.
[0023] 4. Настоящее изобретение может накладываться полосками на откос насыпи в условиях вечной мерзлоты для обеспечения единообразного температурного охлаждения в различных сечениях вдоль насыпи, что устраняет проблему неравномерной осадки насыпи, обусловленной неравномерными результатами регулирования температуры в различных сечениях вдоль насыпи.
[0024] 5. Настоящее изобретение может проектироваться гибко с разной толщиной в зависимости от локальных геологических условий и температуры воздуха в той области, где находится откос. В результате этого настоящее изобретение в значительной степени подходит для разных сложных климатических условий работы.
[0025] 6. При применении настоящего изобретения в отношении насыпи в условиях вечной мерзлоты твердые сажевые частицы, образующиеся в выхлопных газах автомобилей и/или вследствие износа шин и оседающие на поверхность дорожного полотна, могут переноситься дождем на поверхность дорожного полотна, проходить через галечный слой и заходить в диатомитовый слой, после чего удерживаться в диатомитовом слое благодаря его фильтрующей функции. В результате этого может быть в определенной мере уменьшено влияние твердых сажевых частиц (выделяемых транспортными средствами) на экологическую обстановку.
Краткое описание фигур
[0026] Далее по тексту подробно описаны детальные варианты осуществления настоящего изобретения в привязке к прилагаемым чертежам, где:
[0027] На фиг. 1 показан вид в разрезе, иллюстрирующий структуру температурного охлаждения согласно настоящему изобретению; а
[0028] На фиг. 2 показан детализированный вид, иллюстрирующий соответствующие отрезки дренажной трубы согласно настоящему изобретению.
[0029] Перечень ссылочных позиций:
1: галечный слой
2: диатомитовый слой
3: внутренний водонепроницаемый слой
4: нижний слой
5: наружный водонепроницаемый слой
6: дренажная труба
7: водоотвод
8: водопроницаемый отрезок
9: непористый отрезок
10: перехватывающий отрезок
11: отрезок расширения
12: водопроницаемый отрезок
13: фильтрующий слой.
Подробное раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретения
[0030] Как показано на фиг. 1, структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты включает в себя галечный слой 1, диатомитовый слой 2, внутренний водонепроницаемый слой 3, нижний слой 4, наружный водонепроницаемый слой 5 и дренажную трубу 6.
[0031] Нижний слой 4 располагается на поверхности земли у подошвы откоса. Внутренний водонепроницаемый слой 3 и наружный водонепроницаемый слой 5 уложены, соответственно, на нижний слой 4. Внутренний водонепроницаемый слой 3 контактирует с грунтом откоса. Внутренний водонепроницаемый слой 3, нижний слой 4 и наружный водонепроницаемый слой 5 соединены друг с другом и задают пространство, которое заполнено диатомитовым слоем 2. Поверх диатомитового слоя 2 располагается галечный слой 1. Дренажная труба 6 содержит первый отрезок, проходящий через наружный водонепроницаемый слой 5 и под наклоном заходящий в нижнюю часть диатомитового слоя 2, и второй отрезок, находящийся снаружи в воздушной среде.
[0032] Дренажная труба 6, заходящая в диатомитовый слой 2, может располагаться под таким углом наклона, чтобы обеспечивать возможность автоматического отведения избыточной воды в диатомитовом слое 2 под действием силы земного притяжения.
[0033] Как показано на фиг. 2, дренажная труба 6 может быть изготовлена из стальной трубы и состоять из водопроницаемого отрезка 8, располагающегося в диатомитовом слое 2, непористого отрезка 9, проходящего через наружный водонепроницаемый слой 5, перехватывающего отрезка 10 и отрезка 11 расширения, которые располагаются снаружи в воздушной среде. Водопроницаемый отрезок 8 характеризуется наличием одного закрытого конца и другого конца, сообщающегося с непористым отрезком 9. Водопроницаемый отрезок 8 снабжен множеством водопроницаемых отверстий 12, равномерно распределенных и охватываемых фильтрующим слоем 13 на его наружной поверхности для предотвращения утраты диатомитового слоя 2 от просачивания через водопроницаемые отверстия 12. Перехватывающий отрезок 10 представляет собой отрезок U-образной формы, один из концов которого сообщается с непористым отрезком 9, а другой конец сообщается с отрезком 11 расширения. Оконечная часть отрезка 11 расширения открыта и располагается поверх водоотвода 7.
[0034] Отрезок 11 расширения может направлять избыточную влагу из диатомитового слоя 2 в водоотвод 7.
[0035] Отрезок U-образной формы перехватывающего отрезка 10 характеризуется такими размерами, а дренажная труба 6 располагается под таким углом наклона, что предотвращается прохождение воды в дренажной трубе 6, когда вода внутри перехватывающего отрезка U-образной формы находится в замороженном состоянии.
[0036] Внутренний водонепроницаемый слой 3, нижний слой 4 и/или наружный водонепроницаемый слой 5 выполнены из водонепроницаемой составляющей грунта или слабопроницаемой составляющей грунта.
[0037] Внутренний водонепроницаемый слой 3, нижний слой 4 и/или наружный водонепроницаемый слой 5 выполнены из материала, выбранного из группы, которая включает в себя: смесь извести и грунта в соотношении 3:7, смесь извести и грунта в соотношении 2:8, 5-процентный грунтоцемент или связный грунт.
[0038] Внутренний водонепроницаемый слой 3 и/или нижний слой 4 также выполнены из непромокаемого геотекстильного материала.
[0039] Наружный водонепроницаемый слой 5 может быть также выполнен из непромокаемого геотекстильного материала, покрытого щебенкой.
[0040] Принцип работы настоящего изобретения описан ниже.
[0041] В холодное время года замерзший диатомитовый слой 2 повышает коэффициент теплопроводности, что обеспечивает возможность быстрой отдачи тепла грунтом, подстилающим структуру согласно настоящему изобретению. В теплое время года диатомитовый слой 2 оттаивает, и перехватывающий отрезок 10 дренажной трубы 6 оказывается доступным для сообщения. Одновременно с этим содержание влаги в диатомитовом слое 2 уменьшается, а коэффициент теплопроводности повышается, что препятствует поступлению тепла из окружающей среды в грунт в области инженерно-технического обустройства насыпи и откоса.
[0042] Во время дождя дождевая вода, переносящая частицы на поверхности дорожного полотна, которые образуются, например, вследствие истирания шин автомобилей, фильтруются при прохождении через диатомитовый слой 2, часть воды поглощается диатомитом, а другая часть воды, которая не была поглощена, отводится по дренажной трубе 6 в водоотвод 7. При обилии солнечного света вода, поглощенная диатомитовым слоем 2, испаряется и поглощает тепло. Одновременно с этим содержание влаги в диатомитовом слое 2 уменьшается, что ослабляет тепловую нагрузку, оказываемую окружающей средой на грунт, подстилающий структуру согласно настоящему изобретению.
[0043] Перехватывающий отрезок 10 настоящего изобретения контактирует с воздухом окружающей среды. При падении температуры воздуха вода, находящаяся внутри перехватывающего отрезка 10, замерзает раньше, чем диатомитовый слой 2, благодаря чему вовремя останавливается просачивание воды в диатомитовом слое 2. В результате содержание влаги в диатомитовом слое 2 сохраняется на высоком уровне, что повышает теплопроводность диатомитового слоя 2 в холодное время года. При возрастании температуры воздуха замерзшая вода, находящаяся в перехватывающем отрезке 10, начинает таять раньше, чем диатомитовый слой 2, обеспечивая возможность своевременного отведения воды диатомитового слоя 2, вследствие чего коэффициент теплопроводности диатомитового слоя уменьшается.
[0044] Настоящее изобретение создает «тепловой полупроводник» одногодичного цикла, что может существенно снизить температуру слоя вечной мерзлоты, лежащего в основании структуры температурного охлаждения согласно настоящему изобретению. Заявленное изобретение использует преимущества внутренних природных свойств составляющих грунта и формирует цельное органическое тело, благотворно влияющее на возведение инженерно-технических сооружений с учетом человеческого фактора за счет разумного распределения и объединения разных составляющих грунта.
Пример
[0045] Структура температурного охлаждения согласно настоящему изобретению подходит для самых разных откосов. В соответствии с настоящим изобретением внутренний водонепроницаемый слой 3, нижний слой 4 и наружный водонепроницаемый слой 5 располагаются и выполнены таким образом, что они покрывают диатомитовый слой 2. Более того, верхняя поверхность диатомитового слоя 2 покрывается галечным слоем 1. Внутренний водонепроницаемый слой 3 непосредственно контактирует с грунтом откоса. Галечный слой 1 может характеризоваться толщиной, варьирующейся в пределах около 200-400 мм. Толщины нижнего слоя 4 может лежать в диапазоне около 300-500 мм. Толщина внутреннего водонепроницаемого слоя 3 в перпендикулярном направлении к поверхности откоса может варьироваться в пределах около 200-500 мм. Наружный водонепроницаемый слой 5 может характеризоваться толщиной в направлении перпендикулярно откосу в пределах около 200-500 мм. Толщина диатомитового слоя 2 в перпендикулярном направлении к поверхности откоса может составлять около 400-1000 мм. Толщина твердых частиц в слоях может быть задана, выбрана и/или оптимизирована в зависимости от температуры окружающего воздуха в области инженерно-технического обустройства. Прочие размеры грунтовых массивов в настоящем изобретении могут быть получены путем расчета после определения указанных размеров.
[0046] Дренажная труба 6 может быть полностью выполнена из оцинкованной трубы DN50. Длина водопроницаемого отрезка 8 может составлять около 250-350 мм. Водопроницаемые отверстия 12 на водопроницаемом отрезке 8 могут иметь диаметр около 2-10 мм. Фильтрующий слой 13 может быть образован коррозионно-стойким сетчатым фильтром с отверстиями, диаметр которых меньше минимального размера частиц диатомита. Длина непористого отрезка 9 может составлять около 200-300 мм. Размер a перехватывающего отрезка 10 составляет около 100-150 мм, а размер b – около 150-250 мм, как это показано на фиг. 2.
[0047] Дренажная труба 6 наклонена таким образом, что обеспечивается автоматический отвод избыточной воды в диатомитовом слое 2 под действием силы земного притяжения. Предусмотрены такие размеры перехватывающего отрезка 10 U-образной формы и угол наклона дренажной трубы 6, что при замораживании воды в перехватывающем отрезке 10 U-образной формы обеспечивается полное закупоривание дренажной трубы 6.
[0048] Облицовка из «теплового полупроводника» согласно настоящему изобретению подходит для гибкого применения, как на теневых склонах, так и на теплых склонах с разной толщиной в зависимости от локальных геологических условий и температуры воздуха в той области, где проводится инженерно-техническое обустройство насыпи и откоса.
[0049] Следует понимать, что пример и варианты осуществления заявленного изобретения, описанные в настоящем документе, представлены исключительно для разъяснения, и специалисты в данной области техники могут внести в него различные изменения и модификации, но эти изменения и модификации должны соответствовать характеру, сущности и объему данной заявки и прилагаемой формулы.

Claims (18)

1. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты, отличающаяся тем, что указанная структура температурного охлаждения содержит:
нижний слой (4), располагающийся на поверхности земли у подошвы откоса в районах вечной мерзлоты;
внутренний водонепроницаемый слой (3) и наружный водонепроницаемый слой (5), которые покрывают нижний слой (4), соответственно, причем внутренний водонепроницаемый слой (3) контактирует с грунтом откоса в районах вечной мерзлоты;
диатомитовый слой (2), заполняющий пространство, заданное внутренним водонепроницаемым слоем (3), нижним слоем (4) и наружным водонепроницаемым слоем (5), которые соединены друг с другом;
галечный слой (1), уложенный поверх диатомитового слоя (2); и
дренажную трубу (6), содержащую первый отрезок, проходящий через наружный водонепроницаемый слой (5) и входящий наклонно в нижнюю часть диатомитового слоя (2), и второй отрезок, находящийся снаружи в воздушной среде, причем дренажная труба (6) состоит из:
водопроницаемого отрезка (8), который располагается в диатомитовом слое (2);
непористого отрезка (9), проходящего через наружный водонепроницаемый слой (5); и
перехватывающего отрезка (10) и отрезка (11) расширения, которые располагаются снаружи в воздушной среде;
причем водопроницаемый отрезок (8) характеризуется наличием одного закрытого конца и другого конца, сообщающегося с непористым отрезком (9);
причем водопроницаемый отрезок (8) снабжен множеством водопроницаемых отверстий (12), равномерно распределенных и охватываемых фильтрующим слоем (13) на его наружной поверхности;
причем перехватывающий отрезок (10) представляет собой отрезок U-образной формы, один конец которого сообщается с непористым отрезком (9), а другой конец сообщается с отрезком (11) расширения;
причем оконечная часть отрезка (11) расширения открыта и располагается поверх водоотвода (7).
2. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты по п. 1, отличающаяся тем, что дренажная труба (6), заходящая в диатомитовый слой (2), располагается под таким углом наклона, чтобы обеспечивать возможность автоматического отведения избыточной воды в диатомитовом слое (2) под действием силы земного притяжения.
3. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний водонепроницаемый слой (3), нижний слой (4) и/или наружный водонепроницаемый слой (5) выполнены из водонепроницаемой составляющей грунта или слабопроницаемой составляющей грунта.
4. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты по п. 3, отличающаяся тем, что внутренний водонепроницаемый слой (3), нижний слой (4) и/или наружный водонепроницаемый слой (5) выполнены из материала, выбранного из группы, которая включает в себя: смесь извести и грунта в соотношении 3:7, смесь извести и грунта в соотношении 2:8, 5-процентный грунтоцемент и связный грунт.
5. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты по п. 3, отличающаяся тем, что внутренний водонепроницаемый слой (3) и/или нижний слой (4) выполнены из непромокаемого геотекстильного материала.
6. Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты по п. 3, отличающаяся тем, что наружный водонепроницаемый слой (5) выполнен из непромокаемого геотекстильного материала, покрытого каменными блоками и щебенкой.
RU2022106543A 2021-03-22 2022-03-14 Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты RU2782642C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110301950.8 2021-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2782642C1 true RU2782642C1 (ru) 2022-10-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1710666A1 (ru) * 1989-11-21 1992-02-07 Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта Земл ное сооружение
RU70268U1 (ru) * 2007-06-27 2008-01-20 Открытое акционерное общество "Проектно-изыскательский институт транспортного строительства" (ОАО "Проекттрансстрой") Откосная часть дорожного земляного полотна на вечной мерзлоте
RU2443828C1 (ru) * 2010-06-09 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Земляное сооружение на многолетнемерзлых грунтах и способ его возведения с укреплением основания в районах распространения вечной мерзлоты
CN109695188A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 内蒙古大学 一种基于水热相变原理的多年冻土路基结构及其施工方法
CN110510899A (zh) * 2019-09-03 2019-11-29 中南大学 一种用于冻土路基保护的路基土材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1710666A1 (ru) * 1989-11-21 1992-02-07 Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта Земл ное сооружение
RU70268U1 (ru) * 2007-06-27 2008-01-20 Открытое акционерное общество "Проектно-изыскательский институт транспортного строительства" (ОАО "Проекттрансстрой") Откосная часть дорожного земляного полотна на вечной мерзлоте
RU2443828C1 (ru) * 2010-06-09 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)" Земляное сооружение на многолетнемерзлых грунтах и способ его возведения с укреплением основания в районах распространения вечной мерзлоты
CN109695188A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 内蒙古大学 一种基于水热相变原理的多年冻土路基结构及其施工方法
CN110510899A (zh) * 2019-09-03 2019-11-29 中南大学 一种用于冻土路基保护的路基土材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2557220C (en) Water sump structure
CN204212018U (zh) 一种防治高寒山区沟谷段软土路基冻融病害的路基结构
RU2618108C2 (ru) Дренажная система на вечномерзлых грунтах
CN201099920Y (zh) 保温集水井
RU2782642C1 (ru) Структура температурного охлаждения для инженерно-технического обустройства насыпей и откосов в районах вечной мерзлоты
RU2360063C1 (ru) Насыпь на мерзлом грунте
CN113026462B (zh) 一种适用于多年冻土区路基和边坡工程的控温结构
RU89858U1 (ru) Дорожная насыпь на вечномерзлых грунтах оснований
CN115305763B (zh) 高海拔地区道路路基结构及其施工方法
CN116005506A (zh) 一种用于泛北极多雪地区的新型复合路基及其施工方法
CN101424087B (zh) 保温集水井
RU2046871C1 (ru) Дорожная конструкция
RU2283910C2 (ru) Теплоизолирующий слой дорожной конструкции
RU2761272C1 (ru) Дренажная система для стабилизации дорожного полотна на протаявших слабых грунтах
SU1710666A1 (ru) Земл ное сооружение
RU47380U1 (ru) Теплоизолирующий слой дорожной конструкции на вечномёрзлых грунтах
RU90801U1 (ru) Насыпь на мерзлом грунте
CN220789282U (zh) 防冻胀保温路基结构
CN219364202U (zh) 一种增设路床底粒料隔水层及边部排水管的粘土路堤
CN219385845U (zh) 一种重冻区路肩部位路基路面内部排水组合结构
CN210766242U (zh) 低影响降水处置系统
JPH04222706A (ja) 凍上被害防止方法
CN201125367Y (zh) 道路涎流冰多出口排水挡冰系统
CN205775688U (zh) 涵洞上部路基防冻融结构
RU2029813C1 (ru) Земляное сооружение на вечномерзлом основании