WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 71 | 72 || 74 | 75 |   ...   | 76 |

проектированию малых ИССО в районах распространения селей см. в работах /15, п.8.2 /, 5. Рекомендуется применять методику районирования вариантов трасс /53, п.1.4, 1.5/.

проектируемых железных дорог по признакам активности неотектогенеза. При Наледь – это скопление льда на поверхности земли в результате замерзания этом следует выделять в районе проектирования: регионы - с однотипной изливающихся подземных или поверхностных вод /58, с.406 – 407/. Наледи различают по геотектонической структурой, районы – по пересечению блоков земной коры, генетическим типам: обычные, образующиеся вследствие выхода (излияния) на поверхность участки – по расположению вариантов трассы относительно направления подземных вод (грунтовых, надмерзлотных, межмерзлотных и подмерзлотных); речные, движения блоков и простирания разломов, присваивая каждому километру образующиеся за счет поверхностных вод рек и ручьев, рис.П.13.4: зимой вследствие сравниваемых вариантов трассы проектируемой линии признак уменьшения сечения русла реки от образовавшейся толщи льда т промерзания берегов, вода, неотектонической активности: поднятие, опускание, разлом и сопряжение не имея возможности проходить в речных наносах, под давлением напора вытекает на (граница блока) /54, с.121 – 123/. При выборе направления проектируемой линии поверхность замерзшей реки, растекается и промерзает слой за слоем, образуя на льду следует, по возможности, обходить сложные участки, особенно узлы пересечения обширные и мощные пласты слоистого льда ; смешанного типа; искусственные.

разломов /56, с.99/.

Рис.П.13.4. Речные наледи: а – глубокая Пояснения по требованиям 1,2,3.

трещина в речной наледи; б – деформация малого Примеры разрушительного воздействия ледохода и карчехода на мосты – см.

деревянного моста, построенного на водотоке с введение части 4 пособия.

наледью; рис. из /20/ Селевые потоки образуются в горных долинах в периоды выпадения в горах сильных дождей, а также при быстром таянии снега и льда, и представляют собой мощные грязекаменные потоки с большим количеством обломочного материала - продуктами Площади наледей изменяются от сотен до миллионов квадратных метров при размыва и разрушения конусов выноса боковых логов. Общее содержание каменистого мощности наледного льда от нескольких десятков сантиметровм до 10 м /58, с.407/.

материала в селях составляет нередко половину и более от общей массы потока, известны Наледи оказывают непосредственное и косвенное воздействие на ИССО.

случаи перемещения очень крупных глыб, рис. П.13.1.

Непосредственное воздействие состоит в заполнении отверстий льдом, выходе наледных вод Рис.П.13.1. Селевые массы на улицах поселка на основную площадку земполотна и деформациях верхнего строения пути, рис.П.13.5.

(на фото виден гусеничный трактор, Рис.П.13.5. Малый мост через ручей Наледный искореженный селевыми глыбами); рис. из /47/ на обходе (уклоном 40 ‰) Северо-Муйского тоннеля БАМа, см. рис.П.12.4 (на фото видна наледь, заполнившая почти полностью отверстие малого моста); рис. из /3/ Плотность селевой массы иногда доходит до 1,4 – 1,5 т / м3, а скорость движения потока в среднем составляет 4 – 5 м/с /47, с.207 – 209/. При этом ИССО, оказавшиеся на пути селевого потока могут быть полностью или частично разрушены, если при проектировании железной дороги не были выполнены требования СТН, рис.П.13.2.

Косвенное воздействие проявляется в виде мерзлотных, гидрогеологических и Рис.П.13.2. Последствия прохождения селя под других явлений (например, пучение грунтов, деградация мерзлых грунтов, растройство автодорожным мостом (на фото видны швов швеньев трубы вследствие замерзания воды в швах, разжижжение грунта насыпи во огромные глыбы и обломки деревьев, принесенные время таяния льда). Для нормальной эксплуатации труб и малых мостов в тех случаях, когда к мосту селем и перекрывающие отверстие степень заполнения льдом отверстий превышает 50 %, организуют противоналедную борьбу моста); рис. из /47/ (околка наледного льда, проколка наледных бугров, оттаивание наледей, устройство задерживающих валов из снега, льда и грунта и др.) /16, с.244/, рис.П.13.6; см. также /15, п.8.3/.

После прохождения селевого потока долина или лог оказываются покрытыми слоем жидкой грязи (мощностью до 1 м и более) и многочисленными камнями, рис.П.13.3.

151 ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ Пояснения к требованию 4.

По температурному режиму грунтов территорию суши делят на три зоны /14/: 1) с положительной температурой верхних и глубинных слоев; 2) с положительной и отрицательной температурой верхних слоев и с положительной температурой нижних слоев (зона сезоннопромерзающих грунтов); 3) с переменной температурой (положительной или отрицательной) верхних слоев, а нижних только с отрицательной (зона вечной мерзлоты или многолетнемерзлых пород). Районы проектирования, задаваемые в курсовых проектах расположены преимущественно во второй и третьей зонах. Глубина промерзания грунта зависит от ряда причин (географического местоположения района проектирования, состава и состояния грунтов, глубины залегания грунтовых вод, характера зимы и др.), рис.П.13.7.

Рис.П.13.6. Малый железобетонный мост отв.19,3 м на 639-м км по 40 ‰-ному обходу Северо-Муйского тоннеля на БАМе, см.рис.П.12.4 (на фото видна наледьна подходах к мосту с верховой и низовой сторон, для пропуска воды отверстие моста очищено от заполнявшего его льда); рис. из /3/ Рис.П.13.7. Карта распространения вечномерзлых грунтов по В.В.Докучаеву: 1 – южная граница распространения; 2 – изотерма на глубине 10 м; 3 – отдельные пункты обнаруженных мерзлых грунтов; 4 – зона отдельных островов мощностью 15 м; 5 - зона островного распространения грунтов мощностью от 15 до 60 м; рис. из /14, рис.17, с.45/.

Мерзлыми называют горные породы, имеющие отрицательную температуру и содержащие лед, рис.П.13.8.

Рис.П.13.8. Образцы многолетнемерзлой породы с прослойками льда (керны получены при инженерно-геологических изысканиях);

рис. из /47/ 153 ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ Если породы пребывают в мерзлом состоянии более трех лет, то их называют Рис.П.13.10. Схематическая карта глубин промерзания и протаивания грунтов на многолетнемерзлыми (ММП) или вечной мерзлотой. В распространении территории СССР (по М.С.Успенскому); рис. из /14/ многолетнемерзлых пород наблюдается широтная зональность: на Крайнем Севере Температура многолетнемерзлых пород изменяется от –10 С в зоне сплошного находится зона их сплошного развития, южнее она сменяется зоной прерывистого распространения мерзлоты до десятых долей градуса ниже нуля в зоне островной мерзлоты.

распространения, а затем зоной островного распространения, рис.П.13.7. Мощность толщи Годовые колебания температур ММП могут распростаняться до глубины 20 м, которую многолетнемерзлых пород в зависимости от климата и рельефа изменяется от нескольких называют подошвой слоя годовых колебаний температуры /57/.

метров до нескольких сотен метров. Массивы многолетнемерзлых пород подстилаются В районах развития ММП вследствие перехода воды в лед и льда в воду широко немерзлыми и перекрываются талыми или сезонно-талыми породами. В зависимости от распространены специфические мерзлотные геологические (геокриологические) процессы и этого выделяют несливающиеся или сливающиеся многолетнемерзлые толщи. В первом явления. Среди них наиболее часто встречаются следующие.

случае поверхностный (деятельный) слой, подвергающийся сезонному оттаиванию и Наледи – рассмотрены выше в пояснении к требованиям 1,2,3.

промерзанию, называют сезонно-промерзающим, а во втором случае – сезонно- Солифлюкция – медленное оплывание влажных тонкодисперсных глинистых или оттаивающим, рис.П.13.9. пылеватых пород по склонам вследствие воздействия гравитационных сил в период Рис.П.13.9. Сезонно-оттаивающие и оттаивания. Процесс солифлюкции может развиваться даже на очень пологих склонах сезонно-промерзающие слои при различном крутизной всего 2 – 3. В результате солифлюкции оплывают откосы насыпей и выемок, залегании многолетнемрзлых пород: а – грунт откосов выемок заполняет кюветы, нарушая продольный водоотвод, оплывшим сезонно-промерзающий слой в немерзлых грунтом заполняются подводящие и отводящие русла и сами отверстия водопропускных породах; б – сезонно-промерзающий слой при сооружений.

глубоком залегании многолетнемерзлых Бугры пучения бывают сезонными и многолетними. Сезонные бугры пучения пород; в – сезонно-оттаивающий слой при появляются в слое сезонного промерзания и протаивания и разрушаются в течение года.

залегании ММП с поверхности; 1 – сезонно- Диаметр их достигает 50 м, высота – 3 м. Многолетние бугры пучения (гидролакколиты, промерзающий слой; 2 – немерзлые породы; 3 булгунняхи) достигают в диаметре нескольких сотен метров, а в высоту – 40 м при крутизне – ММП; 4 – сезонно-оттаивающий слой; рис. склонов 20 – 30. При замерзании воды объем образующегося льда на 10 % больше объема из /57/ воды. Увеличение грунта в объеме вследствие замерзания называют пучением, вредное воздействие которого испытывают земляное полотно (соответственно, и верхнее строение пути, см. часть 2 пособия, с.33) и ИССО.

Для предварительного определения границ районов с ММП и глубин промерзанияОчень часто деформации от вредного морозного пучения испытывают свайнооттаивания в курсовом проекте может быть использована схематическая карта глубин эстакадные мосты (деревянные или железобетонные). Обычно этим деформациям промерзания и протаивания по М.С.Успенскому (хотя и несколько устаревшая), рис.П.13.10.

подвержены промежуточные опоры, что сопровождается искривлением продольного В дипломном проекте следует провести инженерно-геологические изыскания /43/, /44/, /57/ профиля моста («горбатый» мост), изломом схваток и расстройством соединений элементов или воспользользоваться данными проектов – аналогов.

в местах их врубок у деревянных мостов. Деформации от пучения достигают 1,5 – 2,0 м (в отдельных случаях – 3,0 м), т.к. сила смерзания мерзлого грунта с деревом достигает значения 2,5 МПа (в зависимости от физических свойств грунта и состояния поверхности опор), рис.П.13.11.

Рис.П.13.11. Деформации деревянного свайно-эстакадного моста в результате морозного пучения грунтов в районе вечной мерзлоты; рис. из /47/ У железобетонных свайно-эстакадных мостов из-за неравномерного выпучивания свай происходит разрушение насадок опор, а пролетные строения разрушаются в местах соединения отдельных блоков, рис.П.13.12.

155 ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИЛОЖЕНИЕ 13. РАЗМЕЩЕНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ ИССО В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ ниток газопровода. Развивающееся подтопление привело к всплытию гтльз трубопроводов, Рис. П.13.12. Деформации которые уже практически стали основанием насыпи железной дороги, что может привести к промежуточных опор и серьезным последствиям. Возможно в данном случае необходимо было бы принять решение пролетных строений о проектировании трассы железной дороги на эстакаде. Это обеспечило бы не только железобетонного свайно- значительное снижение нагрузок на геологическую среду на участке уже эстакадного моста в результате функционирующего газопровода, но и предотвратило бы столь масштабное нарушение морозного пучения грунтов ландшафтов тундры, вызвавшее интенсификацию термокарста, морозное пучение гркнтов, основания; рис. из /48/ заболачивание.

Одной из основных причин деградации мерзлоты и активизации неблагоприятных Морозному пучению подвержены и обсыпные устои свайно-эстакадных мостов с мерзлотных процессов является нарушение растительного покрова тундры, которое часто низкими подходными насыпями, а также входные и выходные оголовки водопропускных происходит еще до начала строительства. Исследования, проведенные по линии Ягельнаятруб, у которых наблюдаются деформации крыльев оголовков, и сами звенья труб Ямбург /9, 55/ показали, что за период от начала изысканий до завершения строительства (деформации продольной растяжки, перекосов и просадок отдельных звеньев и секций), этой железной дороги скорость развития термокарста на тех участках, где он развивался еще рис.П.13.13.

до начала строительства, увеличилась в 10 раз (выявлено по материалам аэрофотосъемок разных лет), а на участках, расположенных вне зоны влияния строительства, практически не Рис.П.13.13. Разрушение изменилась. Более того, был отмечен ряд участков трассы, где возникли термокарстовые оголовка водопропускной трубы озера глубиной протаивания до 1,7 м, которых не было до начала строительства. Причины морозным пучением грунта На аэрофотоснимках 1988 г. (на стадии завершения строительства железной дороги) в зоне насыпи; рис. из /48/ шириной 3 км вдоль трассы насчитывалось до 50 линейных следов гусеничного транспорта.

Мохово-кустарниковая растительность в этой зоне практически полностью была нарушена, а заболачивание достигло такой стадии развития, когда борьба с ним без специальных мелиоративно-осушительных мероприятий стала невозможной.

Термокарстом называют вытаивание ледяных образований, имеющихся в мерзлых породах, или протаивание сильно льдистых глинистых пород, вследствие чего на поверхности земли возникают воронки и поноры, по внешнему виду напоминающие карстовые. При вытаивании мощных линз повторно-жильных льдов и затрудненном стоке образуются термокарстовые озера, а при свободном стоке – останцы вытаивания (байджерахи). Отрицательные формы рельефа могут достигать в поперечнике нескольких километров, глубина их может составлять от нескольких метров до 40 м. Термокарст развивается при уничтожении растительного покрова (например, торфо-мохового покрова в таежно-болотистой местности, тундре и лесотундре) во время изысканий, строительства и эксплуатации железной дороги. Из-за нарушения природного баланса температур в случае плохо запроектированного водоотвода (слабый сток, недостаточны уклоны подводящих и отводящих русел, не предусмотрены водопропускные сооружения поперечного водоотвода во всех естественных понижениях местности) увеличивается глубина сезонного протаивания мерзлых пород, что также приводит к развитию термокарста, снижению несущей способности грунтов оснований земполотна и ИССО.

Рассмотрим пример. При проведении ВНИИТСом (ЦНИИС) в 1989 г. обследований железной дороги Ягельная – Ямбург (Тазовский полуостров, примерно: 68 с.ш. и 68 в.д.) был отмечен ряд участков с резкой активизацией термокарста и подтопления насыпи железной дороги, рис.П.13.14 /9/.

Pages:     | 1 |   ...   | 71 | 72 || 74 | 75 |   ...   | 76 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.