Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях

Щукин, Сергей Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях"

Па нранах, рукописи

ЩУКИН Сергей Николаевич

ФОРМИРОВАНИЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНЫХ НАСЫПЕЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД В СЛОЖНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ (на примере г. Москвы).

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология»

АВТОРКФКРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 2003 г.

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Щербина Елена Витальевна Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Потапов Александр Дмитриевич Официальные опоненты - доктор технических наук, профессор

Сметанин Владимир Иванович кандидат технических наук

Кутвицкая Наталья Борисовна Ведущая организация - Федеральный государственный дорожный

научно-исследовательский институт «СОЮЗДОРНИИ»

Защита диссертации состоится <¿6 » декабря 2003 г. в ¿Г часов на заседании диссертационного совета Д.212.138.07. при Московском государственном строительном университете по адресу: 129337 Москва, Ярославское шоссе, 26, МГСУ. Зал заседаний Ученого Совета (1 этаж административного здания)

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке МГСУ.

Автореферат разослан <Л£~у> ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета , - Потапов А.Д.

¿Ы НО п

Общая характеристика работы.

Актуальность диссертации: геологическая среда, объединяющая как целое литосферу и гидросферу как часть главных жизнеобеспечивающих геосферных оболочек, вовлекается в строительную деятельность и служит базой для планирования и осуществления градостроительной деятельности.

Геологическая среда испытывает постоянные и все возрастающие воздействия со стороны городской агломерации, следствием которого, в частности, является образование значительных площадей, занятых техногенными грунтами. Такие территории, с одной стороны, оказывают негативное воздействие на все элементы природно-техногенной системы города, с другой стороны служат значительным территориальным потенциалом для развития городской инфраструктуры. Например, значительная часть территорий, отведенная под сооружения третьего транспортного кольца г. Москвы представлена техногенными грунтами, различного класса, группы, подгруппы.

В связи с этим возникает проблема обеспечения геоэкологической безопасности строительства транспортных сооружений на техногенно-загрязненных территориях, которая требует изучение процессов в природно-технической системе «геологическая среда-сооружения». Известно, что составляющие этой системы взаимодействуют друг с другом, а нарушение условий нормального функционирования одного из элементов системы неизбежно сказывается на условиях нормального функционирования другого элемента. Решение проблемы строительства автодорожных насыпей на основаниях, представленных техногенными грунтами требует разработки новых методик расчета и проектирования, применения новых материалов и технологий ведения работ, организации геотехнического сопровождения объекта как средства, позволяющего обеспечить требования геоэкологической безопасности.

Поэтому работа, посвященная исследованию и разработке мероприятий направленных на обеспечение геокологической безопасности строительства внутригородских транспортных магистралей актуальна, современна и имеет большое практическое значение.

Цель диссертационной работы - формирование геоэкологической безопасности строительства внутригородских транспортных магистралей в сложных геологических и климатических условиях (на примере г.Москвы).

Для достижения цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

I И)Г НАКЛОН XТЬНЛЯ ьиьлт» ■. кл

1. Выполнен анализ состояния проблемы, сформулирована методологическая схема исследований, определена цель и задачи.

2. Пройедено аналитическое обобщение геоэкологических условий территорий г. Москвы, отводимых под строительство автомагистралей, на основании которого выделены особенности формирования техногенно-загрязненных территорий и предложена их оценка по геоэкологическим показателям, необходимая для принятия решения по способу рекультивации.

3. Оценена возможность и эффективность применения геосинтетических материалов при строительстве автомагистралей в сложных фунтовых и климатических условиях. Сформулированы основные требования, предъявляемые к геосинтетическим армирующим элементам, используемым при строительстве в зимний период.

4. Определены и методически обоснованы основные составляющие системы геотехнического сопровождения строительства внутригородской автомагистрали с применением геосинтетиков.

5. Обоснована методика расчета дорожной насыпи повышенной крутизны на основании, сложенном техногенными грунтами, разработано проектное решение и регламент ведения работ в зимний период.

6. Разработана и реализована программа натурных геодезических наблюдений на период строительства и эксплуатации дорожной насыпи, необходимая для обоснования теоретических положений работы.

Объект исследования диссертационной работы - природно-техническая система «геологическая среда - внутригородская автомагистраль».

Предмет исследования диссертационной работы - участок грунтовой насыпи внутригородской автомагистрали повышенной крутизны, армированной геосеткой, на основании, сложенном техногенными грунтами..

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

• На основе теоретических исследований и результатов натурных наблюдений, выполненных автором, обоснован состав геотехнического сопровождения строительства грунтовых насыпей, возводимых зимой в сложных геологических условиях, как необходимого элемента формирования геоэкологической безопасности объекта;

• Разработана оценка территорий, занятых техногенными грунтами, но выделенным автором геологическим и экологическим признакам, позволяющая определить их геоэкологическую опасность;

• Сформулированы специальные требования к геосинтетическим материалам, применяющимся для армирования грунтовых насыпей;

• Результаты геотехнического мониторинга строительства дорожной насыпи на техногенных грунтах с применением армирования геосетками в зимних условиях.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что:

• Состав геотехнического сопровождения строительства дорожной насыпи, осуществляемого в сложных грунтовых и климатических условиях, обоснованный результатами диссертации, позволяет обеспечить геоэкологическую безопасность подобных объектов, и может быть применим в практике проектирования и строительства;

• Проектное решение и технологический регламент возведения дорожной насыпи с армированием геосетками в зимний период, разработанный автором, позволяет существенно снизить сроки и материалоемкость строительства, может быть использован при разработке нормативной документации;

• Сформулированы и экспериментально обоснованы требования к геосинтетикам, применяемым для армирования и установлены коэффициенты условий работы, которые необходимы для определения расчетной прочности на растяжение арматуры, применение которых в практике проектирования повысит надежность и качество конструктивных решений;

• Сформулированные автором предложения по оценке техногенно-загрязненных территорий и геосинтетических материалов могут быть использованы при разработке нормативных документов и регламентов.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались соискателем Щукиным С.Н. на И— международной научно-технической конференции в Санкт-Петербурге 2002г., Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ (ВВЦ 4-7 июля 2002 г. Москва), трех всероссийских конференциях.

Достоверность и обоснованность основных положений, выносимых на защиту, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации, подтверждены результатами выполненных теоретических исследований и натурных наблюдений, реализованных в проектном решении.

Публикации. Материалы исследований нашли отражение в 5 работах.

Объем работы: Диссертация содержит 143 страниц машинописного текста, 6 таблицы, 38 рисунков, 4 главы, список литературы из 110 наименований.

Работа выполнялась в Московском Государственном Строительном Университете на кафедре «Экология ГСХ» и НП иУЦ «Экогеос» МГСУ в течение 1999 -2003 гг.

Автор глубоко благодарен профессору кафедры Экологии ГСХ МГСУ к.т.н. Щербине Елене Витальевны, под руководством которой проводилась научно-исследовательская работа Автор искренне признателен научному консультанту диссертационной работы зав.каф.Инженерной геологии и

геоэкологии МГСУ проф. д.т.н. А.Д. Потапову, а также проф. д.т.н. Ю.В.Кононовичу и к.т.н. Л.П. Нецветаеву.

На защиту выносятся:

1 .Состав геотехнического сопровождения строительства грунтовых насыпей внутригородских автомагистралей возводимых зимой в сложных геологических условиях, как необходимого элемента формирования геоэкологической безопасности;

1. Оценка территорий, занятых техногенными грунтами, по выделенным автором геологическим и экологическим признакам, позволяющая определить их геоэкологическую опасность и алгоритм принятия решений при их строительном освоении;

2. Требования к армирующим геосинтетическим материалам, используемым для работ в зимних условиях;

3. Методика, состав и результаты натурных наблюдений за возведением в зимний период дорожной насыпи.

4. Проектное решение и технологический регламент возведения дорожной насыпи с армированием геосетками в зимний период.

Краткое содержание работы.

Введение содержит аргументы, подтверждающие актуальность темы диссертационной работы, обоснованно постановка цели и задач исследования, перечислены методы и объекты исследований, показана научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе рассмотрена геоэкологическая среда, являющаяся необходимым условием устойчивого функционирования городской природно-технической системы (на примере г.Москвы).

Земельный фонд г.Москвы, по данным Москомзема, на 01.01.2000 составляет 109,1 тыс. га., из них к территориям, на которых размещены объекты техногенного воздействия (земли жилой и общественной застройки, земли транспорта, связи, промышленной, коммунальной застройки, земли общего пользования) составляют 91,3 тыс.га./ 83.8 %. Из этого числа территория, отведенная под строительство различных транспортных сооружений, составляет 20,2 тыс.га / 18,7 %. Надо особо подчеркнуть, что это в четыре раза больше, чем было в 1996 г.

Выполненный анализ изменения функционального назначения территории г.Москвы показывает нарастающую тенденцию увеличения площадей, отводимых под развитие транспортной инфраструктуры. При этом строительство вынуждено все чаще осуществляться на территориях с существенно измененной геологической средой, представленной не только природными, но и техногенными грунтами.

Таким образом, территория освоения (новое строительство или реконструкция в условиях города) в зависимости от типа застройки, обусловленного функциональным зонированием городской территории,

должна обеспечить на уровне городского планирования (макроуровень) геоэкологическую безопасность функционирования природно-технической системы «геологическая среда - застройка города (района)».

Ряс. 1. Блок-схема геоэкологической оценки территории на макро уровне

Комплексные исследования состояния геологической среды г.Москвы систематически проводятся ИГЭ РАН под руководством профессоров В.И.Осипова и В.М. Кутепова, а также другими организациями и учеными А.Л.Рагозиным, В.Т. Трофимовым, Н.В. Русаковым, А.Д. Потаповым, В.И. Сметаниным и др. На основании которых было предложено выполнять функциональное зонирование городских территорий на основе геологических информационных систем в аспекте общих геоэкологических подходов. На рис.1 приведена блок-схема геоэкологической оценки территорий (по В.И.Осипову и В.М.Кутепову) с изменениями автора, которую мы относим к макро уровню.

На мезо уровне геоэкологическая безопасность должна быть обеспечена в природно-технической системе «геоэкологическая среда - микрорайон». На микроуровне геоэкологическая безопасность формируется в пределах

конкретного строительного объекта «геологическая среда - сооружение», что и служит предметом исследования.

. В работе были рассмотрены территории застройки или реконструкции, занятые техногенными грунтами. Анализ показал, что в пределах одной территории могут залегать самые разнообразные техногенные грунты, характеризующиеся различным составом, строением, состоянием и свойствам. В качестве основных характеристик техногенно загрязненной территории, необходимых для оценки сложности геологических признаков нами выделены: глубина залегания техногенных грунтов, распространение (площадь), мощность отложений, степень неоднородности состава, степень завершенности процесса самоуплотнения. На основе указанных инженерно-геологических признаков, которые легли в основу инженерной схематизации геологических ситуаций строительной площадки и выполненного системного анализа выделены четыре основных типа приведенные в работе:

Тип 1. Техногенные грунты залегают на поверхности природных грунтов, их мощность незначительна (до 3 метров). Техногенные грунты подстилаются природными грунтами, которые могут служить основанием сооружений. Грунтовые воды находятся на значительной глубине и защищены от проникновения фильтрата природным геологическим барьером

Тип 2. Техногенные грунты большой мощности (более 3 метров) залегают в толще природных грунтов различного генезиса, грунтовые воды защищены природным геологическим барьером.

Тип 3. Техногенные грунты залегают в толще природных грунтов, не выдержаны по мощности, частично обводнены, грунтовые воды защищены природным геологическим барьером.

Тип 4. Толгца техногенных грунтов представлена грунтами различных групп, подгрупп и типов. Сверху отмечается толща насыпных техногенно переотложенных грунтов. Грунтовые воды отмечаются на незначительной глубине.

Для общей экологической оценки опасности техногенно-загрязненных территорий определена группа факторов по степени опасности их негативного воздействия на биотическую составляющую городской среды:

1. Радиационное загрязнение;

2. Химическое загрязнение;

3. Санитарно-гигиеническая опасность;

4. Газовая активность;

5. Образование фильтрата в свалочных фунтах;

6. Опасность инициирования экзогенных геологических процессов.

Радиационное загрязнение оценивается как опасность на основании

измерений радиационного фона на территории строительства и оценки допустимости его влияния на жизнь и здоровье человека в соответствии с установившимися нормами.

Химическое загрязнение различными соединениями (тяжелыми металлами, нефтепродуктами и др.) и его степень рассматривается как опасность и определяется по разработанным методикам уровнем их

возможного отрицательного влияния на почвы, грунты, поверхностные и подземные воды и живые организмы.

Санитарно-гигиеническая опасность определяется эпидемиологическим состоянием, возможным содержанием в техногенных грунтах патогенных микроорганизмов и синантронных живо тных.

Загрязнение газовой атмосферы территории строительства оценивается как опасность по количеству и качеству газов, выделяющих в результате возможных биотермических процессов, происходящих в результате разложения органических веществ, содержащихся в техногенных фунтах. Как частное эти данные определяют потенциальную пожарную опасность территории строительства.

Совокупность строительного процесса и приведенных выше факторов может привести к развитию экзогенных геологических процессов и явлений, которые могут быть оценены как опасные и определены по степени своей активности с помощью методик мониторинга за геологической средой. На основании данных обследования техногенно-зафязненной территорий, представляется возможным оценить её геоэкологическую опасность в соответствии с классификацией, разработанная нами и представленной в табл.1. Такая оценка может быть полезна для определения пригодности территории к дальнейшему использованию непосредственно или с проведением её рекультивации с разработкой соответствующего проекта или мероприятий.

С учетом функционального зонирования городские территории используют под жилую застройку, образовательные и общественные центры, промышленные производства, ландшафтно-архитектурное и садово-парковое строительство, размещение учреждений и предприятий обслуживания, транспортные магистральные и внутримикрорайонные сети и инженерную инфраструктуру. Тип застройки определяет экологическое качество, которому должна соответствовать территория. Геоэкологическая безопасность в данном случае является частью экологического качества, которое должно включать комплексную оценку состояния атмосферы, гидросферы, почвы и подстилающих слоев фунтов с учетом всех природно-техногенных факторов, определяемых условиями города. Значительная многофакторность воздействий и реакций среды обусловила рассмотрение в работе прежде всего влияния техногенных фунтов, определяемого особенностями их химического, физического, биологического состава и историей формирования.

При осуществлении жилищного строительства на техногенно-зафязненных территорий обязательным требованием является полный вывоз и замена техногенных фунтов. Главная статья затрат при данном методе определяется стоимостю транспортировки и захоронения техногенно-зафязненных фунтов.

Таб1 .Классификация экологической опасности техногенно-загрязненных территорий по геоэкологическим показателям.

Фактор

Потенциально опасное

Состояние среды по экологической опасности

Умеренно опасное

Опасное

высоко опасное

Радиационное загрязнение

Менее или равно фоновым значениям, но всегда меньше ПГД

Равно фоновым значениям, меньше ПГД

Превышает фоновое значения, но меньше ПГД

Превышает фоновые

значениям и ПГД

Химическое загрязнение

Содержание химических веществ в грунтах и подземных водах не превышает фоновые значения

Содержание химических веществ в грунтах и подземных водах превышает фоновые значения, но меньше ПДК

Содержание химических вещесга в грунтах и подземных водах по отдельным компанешам и в локальных зонах превышает

ЛЖ

Содержание химических веществ в грунтах и подземных водах превышает значительно ПДК по одному из компонентов или по ряду компонентов

Санитарно-гигиеническая опасность

Отсутствует

Отмечается

по некоторым

Загрязнение атмосферы

выбросами газа (при использование на техногенно-загрязненных территориях)

Содержание примесей в приземном слое атмосферы превышает фоновые значения, но меньше П ДК__

Содержание примесей в приземном слое атмосферы превышает фоновые значения, но меньше ПДК__

Содержание примесей в приземном слое атмосферы превышает ПДК

Содержание в приземном слое атмосферы превышает ПДК

Выброс фильтрата из свалочного грунта

Отсутствует

отсутствует

Может быть в концентрациях близких к ПДК

Может быть в концентрациях больших ПДК_

Инициирование негативных экзогенных процессов

Не выявлено активизации эрозионных, суффозионных, склоновых процессов,

деформации поверхности земли, изменение режима подземных вод

Отмечено локальное

проявление шюшддной или линейной эрозии, отдельные оплывины, осадки

поверхности земли, следы суффозионвого выноса из карстующих пород. Режим подземных вод практически не изменяется

Выявлены либо оползни, либо осыпи, опускание поверхности земли боте чем на 0,2 м. На значительных площадях, выявлено начало

оврагообразования, изменение в режиме и составе подземных вод

Установлены экзогенные процессы на всей площадке > или весьма крупные в отдельных зонах Режим подземных вод отличается от средних многолетних

значений

Однако, не все городские сооружения требует столь высокого экологического качества территории как жилая застройка, например городские дороги. Поэтому выбор метода рекультивации территории представляет собой самостоятельную эколого-экономическую задачу. Способ рекультивации может быть определен исходя из минимизации затрат. Для определения способа рекультивации техногенно-загрязненных территорий с учетом рассмотренных факторов автором предложен алгоритм принятия решений, представленный на рис.2.

В работе была проведена проверка выдвинутых предложений во время строительства армогрунтовой дорожной насыпи, расположенной на техногенно-загрязненной территории. Этот объект был базовым для полевых натурных работ по диссертации.

При проектировании обосновано инженерное решение, допускающее использование техногенно-загрязненного грунта в качестве основания сооружения в соответствии с классификацией (табл.1), который относится к категории «потенциально опасных». По результатам инженерно-геологических изысканий участок представлен техногенными отложениями, состоящими из насынного грунта песчано-супесчаного с включениями строительного и бытового мусора, золы пылеватой, влажной, низкой плотности, погребенной под насыпными техногенными грунтами рис. 3, согласно предложенной типизации грунтовых условий, это тип 3. В этом случае обосновано решение возведения автодорожной насыпи без замены грунтов.

Рис.2. Алгоритм принятии решения при рекультивации техногенно-загрязненных территорий.

ТЕХНОГЕННЫЙ Г ГУ HT 1 ; ••.:-. — nECûK

EZ2 - г/глш

IHÛK

Рис 3. Геологические условия строительной площадки

Во второй главе представлен обзор отечественных и зарубежных исследований по применению геосинтетических материалов (ГМ) в дорожном строительстве (Казарновский В.Д., Перков Ю.Р., Щербина Е.В., Бондарев Э.Д., Фомин А.П., Полуновский А.Г., Львович Ю.М., Голубева О.С., Гартунг Э, Дональд X., Джевел Р. и др.).

Проведенный анализ сообщений о применении ГМ на Международной конференции по геосинтетикам (EuroGeo 1) отчетливо показал тенденцию роста мирового уровня в области ГМ. По данным международной исследовательской организация Batelle Memorial Instityte рост объема производства геосинтетиков в мире составляет: 1980 г. - 113 млн.м2; 1983 г. 220 млн.м2; 1984 г. - 300 млн.м2; 2000 г - 1000 .млн.м2.

Выполненный анализ научной и нормативной литературы, исследовательских и проектных разработок показал, что в отечественной практике к геосинтетическим материалам относится широкий спектр продуктов. Нами к геосинтетическим материалам отнесены материалы, в которых как минимум одна из составных частей изготовлена из синтетических или натуральных полимеров в виде плоских форм, рулонов (лент) или трехмерных структур, которые используются в геотехнике или применяются в других областях строительства в контакте с грунтом или другими строительными материалами. В зависимости от способа изготовления, свойств и функционального назначения предложена классификация ГМ.

В российской и зарубежной практике ГМ в транспортном строительстве используется для создания более крутых и устойчивых откосов насыпей железных и автомобильных дорог, сооружения подпорных и ограждающих стен, подходных участков сопряжения насыпей с искусственными сооружениями, усиления слабых оснований и для друшх целей. Основной функцией геосинтетического материалов является армирование. Эффект армирования достигается в результате передачи растягивающих усилий возникающих в грунте на армирующий элемент, что позволяет повысить несущую способность основания.

Важно то, что арматура в данном случае - это несущий элемент конструкции, испытывающий длительное воздействие растягивающих напряжений.

Аналитическое обобщение свойств армирующих геосинтетических материалов позволило автору сформулировать ряд необходимых требований:

• Высокая прочность на растяжение;

• Малая деформируемость, удлинение при разрыве должно не превышать 12 %;

• Армирующие элементы должны обладать водопроницаемостью, обеспечивающей фильтрацию воды в теле пасьши, с коэффициентом фильтрации не меньше, чем у грунта, что гарантирует сохранение гидравлического режима грунтового массива;

• Быть устойчивым к таким негативным воздействиям окружающей среды, как биологическое или химическое разрушение;

• Обладать устойчивостью к повреждениям, возможным в технологическом процессе строительства;

• Сохранять сертификационные свойства ГМ при строительстве в условиях отрицательных температур -t С0;

На рис.4 представлены типичные кривые, характеризующие изменение удлинения от нагрузки различных материалов. Эти зависимости позволяют оценить прочность материалов на растяжение и определить модуль ГМ на растяжение. Чем круче кривая, чем выше модуль материала на растяжение, тем прочнее материал. На диаграмме показаны свойства равнопрочных материалов (предельная нагрузка на растяжения 40 кН/м) при продольном растяжении. Геотекстиль нетканый «Дорнит» - материал с низким модулем деформации, у которого деформация удлинения может достичь значения больше 100%, не может быть применен в качестве арматуры. Материалы, у которых при разрыве удлинение не превышает 12 %, относятся к высокомодульным армирующим материалам, это может быть Enkagrid TRC40, Fortrac 35, Enkagrid PRO 40.

В работе на основании аналитического обзора результатов экспериментальных исследований, исследован вопрос ползучести ГМ в зависимости от полимера, из которого он изготовлен. Установлено, что наибольшей ползучестью обладает полиэтилен РЕ, наименьшей - полиэстер РЕТР (данные испытаний материалов представлены фирмами-изготовителями ГМ), причем свойства ползучести проявляются на отрезках времени, которые сопоставимы со сроком службы сооружения. Следовательно, длительная прочность армирующего материала должна быть определена с учетом понижающих коэффициентов, учитывающих тип полимера, способ изготовления и срок службы сооружения.

На основании исследований, выполненных в диссертационной работе, в соответствии со сформулированными требованиями длительная прочность армирующего геосинтетического материала может вычисляется по следующей предлагаемой формуле:

FBJl=FBdAi А2А3у/А, (1)

где: Fed- расчетное растягивающие усилие а армирующем элементе, кН/м; Ар коэффициент, учитывающий возможные повреждения при строительстве;

(че-ТкС^ыи и о тр£->ит

о 2 4 в в ю 12 14

Рис 4. Характерные зависимости удлинения геотекстилей и геотекстилъподобных материалов при растяжении

А2- коэффициент, учитывающий влияние агрессивного воздействия грунтовых вод;

Аз - коэффициент, учитывающий биологическое воздействие; у - коэффициент запаса прочности, принимаемый для данного сооружения, зависящий от конкретного типа конструкции, а также определяемый выбранной методикой расчета и учитывающий характеристики грунта основания;

А - коэффициент, учитывающий фактор ползучести материала. Зависит от проектируемого срока службы сооружения и полимера, из которого изготовлен геосинтетический материал. Третья глава посвящена теоретическим исследованиям постановки геотехнического сопровождения строительства с применением ГМ, как необходимой составляющей формирования геоэкологической безопасности.

Строительство или реконструкция существующей застройки крупных городов, как правило, происходит в условиях плотной городской застройки. При этом существующие сооружения характеризуются существенно заглубленной или развитой подземной частью. Проектирование, реконструкция и производство работ таких объектов, коренным образом отличается от возведения отдельно стоящих зданий. Очень важно обеспечить геоэкологическую безопасность и геотехническую надежность при строительстве и реконструкции в стесненных условиях города, что может быть достигнуто на основе разработки и проведения специальных мероприятий. Разработка таких мероприятий должна производится в составе проекта, и основываться на результатах комплексного мониторинга окружающей среды. В свою очередь мониторинг должен начинаться на стадии инженерных и инженерно-экологических изысканий и продолжаться

весь период строительства, а в необходимых случаях, и в первые годы эксплуатации построенных сооружений.

Предварительный анализ территорий, отводимых под строительство городских дорог, выполненных в первой главе работы, показал, что в значительной мере они заняты свалочными (техногенными) грунтами. Это в основном свалки бытовых и строительных отходов, относящиеся по показа шлю геоэкологического состояния свалочного тела к газохимически безопасным свалкам. Механические свойства техногенных грунтов характеризуются высокой неоднородностью и низкими характеристиками прочности и деформируемости. Строительство усложнено тем, что ведется в условиях стесненной городской застройки. Традиционные методы строительства в таких условиях требуют существенных затрат, направленных на мероприятия по усилению оснований земляных сооружений и защиту существующей застройки от влияния нового строительства.

Объектом исследования диссертационной работы был определен участок внутригородской автомагистрали на пересечение третьего транспортного кольца в г. Москве и участка от Волгоградского проспекта до Автозаводской улицы. В результате реконструкции магистрали общегородского значения достигалось увеличение числа полос движения путем расширения проезжей части и повышения угла заложения откоса, т.к. расширение площади, занимаемой автомагастралью, невозможно из-за примыкания железной дороги и складских зданий. Таким образом, строительство должно было осуществляться в стесненных городских условиях, а грунты основания представлены техногенными отложениями из строительного мусора, отходов промышленности, ТБО и золоотвалов. Такая ситуация является характерной, позволяющей решить поставленные теоретические задачи и обосновать их решения. Проведенные автором исследования и натурные наблюдения, а так же сделанные выводы могут быть распространены на широкий круг подобных задач.

Проектное решение предусматривало возведение насыпи высотой 10.5 м. длиной 180 м. повышенной крутизной (угол заложения откосов изменялся от 1:0,5 до 1:1,15), что не может быть обеспечено стандартными решениями. Для реализации проекта нами была разработана и реализована программа геотехнического сопровождения, включающая расчетное обоснование конструкции дорожной насыпи с применением геосинтетических материалов, технологический регламент ее возведения и организацию мониторинга. Задача осложнялась еще и тем, что ведение работ должно было осуществляться в зимний период. Следует отметить, что опыт возведения армированных сооружений подобного типа в зимних условиях отсутствует как в нашей стране, так и за рубежом.

Выполненные исследования позволили сформулировать следующий состав геотехнического сопровождения: • Составление технического задания на инженерные изыскания и согласование программы инженерных изысканий на строительной площадке с оценкой ее потенциальной геоэкологической опасности и

сложности функционирования создаваемой природно-технической системы;

• Анализ конструктивных и технологических особенностей строительного объекта и выполнения оценки его потенциального влияния на природно-техническую систему;

• Разработка программы и оптимизация методов изучения физико-механических характеристик фунтов строительной площадки и геосинтетических материалов, для формируемой армогрунтовой дорожной насыпи;

• Обоснование расчетной модели и методики расчета основания и сооружения, учитывающей работу армирующих геосинтетических элементов;

• Разработку и обоснование проектного решения по формированию природно-технической системы: дорожная насыпь на техногенно-загрязненных территориях;

• Разработку технологического регламента производства работ;

• Геотехнический мониторинг объекта.

В работе проведено исследование методов определения механических характеристик техногенных грунтов, что представляет самостоятельную геотехническую задачу. Среди основных рассмотренных методов определены: расчетно-экспериментальный метод, метод натурных штамповых испытаний, метод математического моделирования. При всех их очевидных достоинствах они имеют ряд ограничений:

1. Соблюдение условия представительности исследуемого объема -техногенно-загрязненный грунт невозможно характеризовать как обычный грунт с характеристиками эквивалентного однородного материала, которые будут соответствовать реальным свойствам.

2. Техногенный грунт имеет «непредсказуемый» качественный состав включений: бетонные блоки, деревянные элементы, кирпичный бой и т.д., создание математических моделей которых или невозможно или они существенно различны.

3. Сохранение критерия квазисплошности и квазиоднородности исследуемого объема невозможно, так как минимальное соотношение между линейным размером исследуемого объема породы и характерным размером составляющих варьируется в значительном диапозоне. Для анализа напряжено-деформированного состояния породы с заданным процентом точности становится невозможным применение аппарата механики сплошной среды.

Наиболее достоверные данные могут быть получены по результатам крупномасштабных штамповых испытаний, которые по не зависящим от автора обстоятельствам реализовать не удалось. В связи с этим на основании анализа инженерно-геологической ситуации была предложена методика расчетного определения прочностных характеристик грунтов основания.

Немаловажным и бесспорным фактором в обеспечении геоэкологической безопасности является собственно процесс возведения сооружения. При проведении работ в зимнее время качество и технология строительства становятся еще более значимыми.

Опыт возведения армогрунтовых сооружений при отрицательных температурах отсутствует как в нашей стране, так и за рубежом. Автором была решена задача разработки регламента ведения работ, учитывающего особенности возведения дорожной насыпи при «минусовых» температурах. Один из этапов возведения дорожной насыпи приведен на рис.5.

В работе рассмотрены и обоснованы возможные деформации армированной грунтовой конструкции, которые могут произойти в процессе строительства и эксплуатации сооружения. Деформация армогрунтового сооружения складывается из осадки основания и уплотнения грунта насыпи под нагрузкой, которое обусловлено увеличением плотности грунта и уменьшением пористости при выдавливании поровой воды в результате таяния частиц льда как в промороженных участках насыпи, так и имеющихся в грунте при его укладке. Для этого были выполнены наблюдения за температурой наружного воздуха в период строительства и определены возможные глубины промерзания фунтов в конструкции (рис.6).

Рнс.5. Одни из этапов строительства.

I ПРОМОРОЖЕННЫЙ ГРЧНТ J ПОВОЙ насыпи

Рис. 6. Схема прогнозируемой зоны промерзания откоса насыпи

В четвертой главе приводятся данные натурных наблюдений в рамках предложенной системы геотехнического сопровождения, которые были осуществлены на конкретном объекте - дорожной насыпи на техногенно-загрязненной территории. Для этого была разработана программа и организован мониторинг за возведением армогрунтовой насыпи и её поведением в процессе эксплуатации. Деформации определялись методом геодезической съемки деформационных реперов, заложенных на откосе по разработанной автором программе наблюдений, которая включала:

• Выбор и размещение геодезических знаков;

• Календарный план наблюдений;

• Обработку и анализ результатов наблюдений.

Цель наблюдений: оценка деформационного состояния дорожной армированной насыпи, возведенной на техногенных грунтах, с начала строительства до окончания процесса консолидации.

В качестве геодезических знаков для измерения деформации были выбраны реперы. Реперы для контроля деформаций были заложены через 10 м на всей длине насыпи -180 м, по высоте через 1,8 м. (рис 7.).

Такое количество точек наблюдения позволяет получить полную картину деформационного состояния армогрунтового сооружения и оценить не только его деформации, но и устойчивость.

Календарный план наблюдений был рассчитан на 14 месяцев, с 2.02.2001 г. по 04.06.2002 г., из них 2 месяца - строительный период с 2.02. по 2.04.2001г., 12 месяцев - эксплутационный период с 2.04.2001 по 4.06.2002г.. Колебания температуры за строительный период составляли от 0 до -20 С0. Средняя глубина промерзания для грунта насыпи, не защищенного от мороза, за весь период строительства составила 0.9 м. (глубина

промерзания определялась нами по природному календарю температур, который велся в период строительства, и графика зависимости глубины промерзания от температуры и длительности воздействия этой температуры (рис. 8).

Ф* ФЬ

Ф. -Ф-. Ф.

ФЬ $-. Ф ф.

? -ф, Ф. ф. ф. ф.Ф. Ф»Ф. Ф»Ф»Ф„Ф" Ф _Ф-

пк рв пкзо пки пкзг пкзз пхл

пкг8»!0 | пке^ю пкдо+ю пкз.чо пкзгчо п^зз-ю ызто

20 м

Конструкция деформационного с-епесо

^ Лрмотуда с1~50 нм

Опоороя плоыадко 20 « 20 См

Ряс. 7. Схема расположения деформационных реперов на огкосе нвсыпя.

10 20 30 40 50 60 70 7, си ТКИ

Рис.8. График определения глубины промерзания грунта взависимости от

температуры.

По окончании каждого периода наблюдений проводился анализ деформаций, строились графики зависимости разности вертикальных отметок во времени. На рисунке 9 приведен общий график осадок реперов установленных в основании насыпи (а), и реперов, установленных на отаосе насыпи (б). Анализ зависимости показывает, что на протяжении 1-ого периода наблюдений, который начался во время строительства в феврале и закончился в июне, осадка насыпи имела прогрессирующий характер. По окончании 2 периода наблюдений, который закончился в конце ноября, стало ясно, что деформация насыпи стабилизировалась. Большие значения перемещений реперов, зафиксированные на краях насыпи, объясняются доуплотнением промороженного грунта и местными сдвигами, возникшими в результате оттаивания. То есть деформация грунта насыпи под нагрузкой, достигшей 100% давления в начале периода оттаивания, обусловлена увеличением плотности грунта и уменьшением пористости при выдавливании поровой воды в результате таяния линз льда, образовавшихся при промерзании песчаного грунта насыпи.

В эксплуатационный период также были проведены наблюдения за асфальтобетонным покрытием. В журнале наблюдений это - ведомость отметок асфальтобетонного покрытия вдоль бордюрного камня, и на основании этой ведомости составлена ведомость разностей отметок асфальтобетонного покрытия. Наблюдения показали, что деформации асфальтобетонного покрытия незначительны, приращения отметок измеряются в миллиметрах в первый период (весенний), во второй период (осенний) значения приращения близки к ггулю. В весенний период на проезжей части, между ПК30 и ПК 33, были зафиксированы трещины в асфальтобетонном покрытии шириной 1-5 мм, что подтверждает предположения, сформулированные в П1 главе.

1 2 цикл & 5 цикл 8-7 цикл №-9 цик/1

Рве. 9 а. График осадки реперов, установленных в основании насыпи.

i-г t-i ии-n

г 1 4 3 и„„Л Ь-4 цИиЛ ,

О 120

»г?а

й-'te

0 270

\ — Ч I

ч| к \ V \ - —1—

\\ ^ Л -- --

LA\ V

s Л Л V —1

\ \ Л -

\ \ 4 Ч \

--- \\ st

\ j___ X 1

rt \ \

\ \

1 \

-V ■ -__

—-- \ \

Т, день

Ras s--ü3?6 <

Р14 0 114 г

О" 0 117 ч

PI8

кгг S--0289 -

РЮ i- огнь i

i , г

Рис.9 б. График осадки реперов, установленных на откосе насыпи.

По результатам наблюдений второго периода за деформацией насыпи было констатировано:

1. Приращение осадок реперов, зафиксированные во время второго периода наблюдений, незначительны (0,001-0,002 м.), что характеризует процесс развития деформации во времени как затухающий, а это означает, что общая устойчивость сооружения обеспечена.

2. Значимые вертикальные перемещения реперов, зафиксированные весной и летом 2001 г. (0,05-0,2 м.), объясняются уплотнением уложенных в промороженном состоянии грунтов насыпи под нагрузкой в результате оттаивания.

3. Малые деформации насыпи (0,001-0,003 м.) с отрицательными и положительными значениями, зафиксированные во втором периоде, произошли в результате местной деформации валиков армированных слоев при неравномерном оттаивании промороженного грунта.

4. Незначительные значения деформации основания насыпи на всех пикетах произошли в результате уплотнения грунта основания под действием внешних нагрузок. Таким образом, техногенный грунт, являющийся основанием, определяется как устойчивый, «надежный» грунт, пригодный для застройки.

5. Малая разность отметок асфальтобетонного покрытия в первом периоде наблюдений подтверждает, что осадка реперов,

установленных на откосе насыпи, характеризуется деформацией в результате местного оттаивания грунтов. Проведенные натурные исследования и данные геотехнического сопровождения подтверждают, в целом, концепцию диссертационной работы и позволяют сформулировать следующие основные выводы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. На основе теоретических исследований и результатов натурных наблюдений, выполненных автором, обоснован состав геотехнического сопровождения строительства грунтовых насыпей, возводимых в зимний период в сложных грунтовых условиях, как основного элемента формирования геоэкологической безопасности объекта.

2. Для принятия решений по способу рекультивации техногеннно-загрязненных территорий, направленных на обеспечение геоэкологической безопасности, автором разработан алгоритм принятия решений, основанный на анализе группы геоэкологических и экологических факторов.

3. Определено понятие геосинтетических материалов и разработана их классификация в зависимости от их функционального назначения и свойств. Сформулированы основные требования к I'M, используемым в армировании транспортных сооружений, в соответствии с которыми предложена зависимость определения длительной прочности на растяжение.

4. Результаты геотехнического мониторинга показывают, что возведение дорожных насыпей на основаниях, сложенных техногенными грунтами при отрицательных температурах с использованием геосинтетических материалов, служит эффективным средством решения геоэкологических и технических проблем при строительстве.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Щербина Е.В., Щукин С.Н. Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов (Материалы IIй8 международной научно-технической конференции) 17-18 января 2002 г. Санкт-Петербург. 2002г.

2. Щербина Е.В., Щукин С.Н. Экологическая безопасность урбанизированных территорий (Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ - 2002 на ВВЦ) 4-7 июля 2002 г. Москва. 2002 г.

3. Щербина Е.В., Щукин С.Н. Научное обоснование классификации геоэкологических факторов при строительстве на техногенно-загрязненных территориях. (Пятая практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» 17-19 мая 2002 г.) МГСУ. Москва 2002 г.

4. Щукин С.Н. Значения геотехнического сопровождения при реконструкции внутригородской автомагистрали в зимних условиях. (2-е Денисовские чтения). МГСУ. Москва 2003 г.

5. Щукин С.Н. Оценка качества техногенно-загрязненных территорий по экологическим показателям. (Шестая практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» 20-21 мая 2003 г.) МГСУ. Москва 2003 г.

iM 1Ь Русскиii фонд

2006-6 1625

Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.1997 г.

1 Тодиисано в печать Л.У /^ 2003 г. Формат 60x84 1/16 Печать офсе гная И- 160 Объем £ пл. T. WÛ экч. Заказ

Московский государственный с'фоительный университет. Типография МГСУ. 120337, Москва, Ярославское т., 26

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Щукин, Сергей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. АНАЛИЗ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ.

1.1. Геологическая среда как основа устойчивого функционирования городской природно-технической системы.

1.2 Особенности формирования техногенно-загрязненных грунтов и территорий.

1.3 Алгоритм принятия решений по рекультивации техногенно-загрязненных территорий при осуществлении строительного освоения.

1.4 Классификация техногенно-загрязненных территорий по экологической опасности.

1.5 Выводы по главе 1.

Глава II. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ПРАКТИКЕ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА.

2.1 Современное состояние применения геосинтетических материалов в отечественной и зарубежной практике дорожного строительства.^

2.2 Применения ГМ для повышения устойчивости откосов. ^

2.3 Общая классификация и характеристика геосинтетических материалов. Функциональное разделение.

2.4 Выводы по главе II. у j

Глава III. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТАНОВКИ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГМ.

3.1 Геотехнического сопровождение, его цели и состав.

3.2 Разработка и обоснование метода определения эффективных характеристик механических свойств техногенно-загрязненного грунта.

3.3 Разработка и обоснования проектного решения.

3.4 Расчет армирования насыпи геосинтетическим материалом

3.5 Выработка конструктивного решения.

3.6 Разработка регламента ведения строительных работ для зимних условий.

3.7 Теоретическое обоснование возможных деформаций насыпи.

3.8 Анализ температурного режима во время строительства и определение его влияния на деформацию земполот.

3.9 Выводы по главе III. 1Q

Глава IV. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ДОРОЖНОЙ НАСЫПИ НА ТЕХНОГЕННО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ. НО

4.1 Принципы и методика натурных наблюдений.

4.2. Основные обобщающие результаты натурных наблюдений за возведением дорожной насыпи при отрицательных температурах. ^

4.3. Выводы по главе IV.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях"

Геологическая среда, объединяющая как целое литосферу и гидросферу, как часть главных жизнеобеспечивающих геосферных оболочек, вовлекается в строительную деятельность и служит базой для планирования и осуществления градостроительства.

Постоянное взаимодействие геологической среды с атмосферой, биосферой при активном воздействии техногенеза создает неисчислимое количество связей между ними, что резко осложняет решение конкретных задач обеспечения экологической безопасности. Строительство - одни из основных техногенных факторов, оказывающих влияние на изменения геологической среды, значительная доля в котором приходится на строительство внутригородских автомагистралей. Например, в настоящее время 52 % территорий Москвы занято жилой, общественной, промышленной застройкой, в которой 20 % приходится на внутригородские транспортные сооружения и коммуникации. Темпы строительства с каждым годом увеличиваются.

В связи с этим возникает проблема обеспечения геоэкологической безопасности строительства транспортных сооружений на техногенно-загрязненных территориях, которая требует изучение процессов в природно-технической системе «геологическая среда - сооружения». Известно, что составляющие этой системы взаимодействуют друг с другом, а нарушение условий нормального функционирования одного из элементов системы неизбежно сказывается на условиях нормального функционирования другого элемента. Решение проблемы строительства автодорожных насыпей на основаниях, представленных техногенными грунтами требует разработки новых методик расчета и проектирования, применения новых материалов и технологий ведения работ, организации геотехнического сопровождения объекта как средства, позволяющего обеспечить требования геоэкологической безопасности.

Исследованиям проблемы экологической и геоэкологической безопасности посвящены труды многих отечественных ученых: Забегаева А.В., Рагозина А.Л., Карелина В.Я., Теличенко В.И., Потапова А.Д., Щербина Е.В., Дудлера И.В., Улицкого В.М., Осипова В.И., Кутепова В.М. и других авторов.

Нормами некоторых зарубежных стран (EUROCODE 7 "GEOTECHNICS" [2]) предусматривается подразделение всех строительных ситуаций на три геотехнических категории. Реконструкция транспортного сооружения в условиях города на техногенных грунтах попадает в третью категорию. К этой категории предъявляются особые требования. Одним из них является участие геотехника1 на всех стадиях строительного процесса (планирование, изыскания, исследование, проектирование, строительство и последующий мониторинг).

Экологическая безопасность - состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного

1 В отечественной литературе все больше применение находит термин «геотехник», который более соответствует западноевропейской практике. В нашей стране роль «геотехника» выполняет обычно инженер-геолог. воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий [86].

Составной частью экологической безопасности является геоэкологическая. Геоэкологическая безопасность в приложении к строительству внутригородских магистралей предполагает разработку и реализацию комплекса мероприятий, направленных на обеспечение безопасности главных жизнеобеспечивающих геосфер, и реализуется в процессе проектно-изыскательских, технологических и эксплуатационных фаз осуществляемого строительного проекта на протяжении всего жизненного цикла во взаимодействии с природно-техногенными системами города.

В представленной работе приводятся материалы экспериментально-теоретических исследований на стадиях проекта, строительства и эксплуатации армогрунтовой насыпи транспортного сооружения, рассматриваемого как элемент урбанизированной геологической среды. Полученные результаты диссертационной работы направлены на обеспечение геоэкологической безопасности городского строительства.

Цель работы - формирование геоэкологической безопасности строительства внутригородских транспортных магистралей в сложных геологических и климатических условиях (на примере г.Москвы).

Для достижения этой цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

2. Проведено аналитическое обобщение геоэкологических условий территорий г. Москвы, отводимых под строительство автомагистралей, на основании которого выделены особенности формирования техногенно-загрязненных территорий и предложена их оценка по геоэкологическим показателям, необходимая для принятия решения по способу рекультивации.

3. Оценена возможность и эффективность применения геосинтетических материалов при строительстве автомагистралей в сложных грунтовых и климатических условиях. Сформулированы основные требования, предъявляемые к геосинтетическим армирующим элементам, используемым при строительстве в зимний период.

Объект исследования диссертационной работы - природно-техническая система «геологическая среда — внутригородская автомагистраль».

Предмет исследования диссертационной работы — участок грунтовой насыпи внутригородской автомагистрали повышенной крутизны, армированной геосеткой, на основании, сложенном техногенными грунтами.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

• Разработана оценка территорий, занятых техногенными грунтами, по выделенным автором геологическим и экологическим признакам, позволяющая определить их геоэкологическую опасность;

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что:

На защиту выносятся:

1.Состав геотехнического сопровождения строительства грунтовых насыпей внутригородских автомагистралей возводимых зимой в сложных геологических условиях, как необходимого элемента формирования геоэкологической безопасности;

2. Оценка территорий, занятых техногенными грунтами, по выделенным автором геологическим и экологическим признакам, позволяющая определить их геоэкологическую опасность и алгоритм принятия решений при их строительном освоении;

3. Требования к армирующим геосинтетическим материалам, используемым для работ в зимних условиях;

4. Методика, состав и результаты натурных наблюдений за возведением в зимний период дорожной насыпи.

5. Проектное решение и технологический регламент возведения дорожной насыпи с армированием геосетками в зимний период.

Публикации: основное содержание диссертации отражено в 5 опубликованных работах.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались соискателем Щукиным С.Н. на II— международной научно-технической конференции в Санкт-Петербурге 2002г., Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ (ВВЦ 4-7 июля 2002 г. Москва), трех всероссийских конференциях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографии. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, включая 38 рисунков, 6 таблиц, список литературы состоит из 110 наименований, в том числе 13 на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Щукин, Сергей Николаевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

3. Определено понятие геосинтетических материалов и разработана их классификация в зависимости от их функционального назначения и свойств. Сформулированы основные требования к ГМ, используемым в армировании транспортных сооружений, в соответствии с которыми предложена зависимость определения длительной прочности на растяжение.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Щукин, Сергей Николаевич, Москва

1. Автомобильные дороги. Обзорная информация. № 5, 1998 г.

2. Geosynthetics; Applications, Design and Construction. EuroGeo 1 De Groot,

3. Den Hoedt & Termaat (eds)/ -1996/ Balkerna, Rotterdam/ - 1066 p.

4. ТРУДЫ СОЮЗДОРНИИ. Применение геосинтетических и геопластиковпри строительстве и ремонте автомобильных дорог. Выпуск 196.-М.1998.

5. Казарновский В.Д. и др. Синтетические текстильные материалы втранспортном строительстве./ В.Д. Казарновский, А.Г. Полуновский, В.И. Рувинский и др.-М.Транспорт, 1984.

6. Перков Ю.Р., Фомин А.П. Применение синтетических тканых и нетканыхматериалов в дорожном строительстве. (Строительство и эксплуатация автомобильных дорог: Обзорная информация/ЦБНТИ Минавтодора РСФСР; Вып.4) М. 1979.

7. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.

8. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги.

9. ВСН 26-90 Нормы по проектированию нефтепромысловых дорог в1. Западной Сибири.

10. ВСН 84-89 Нормы по проектированию и строительству автомобильныхдорог в условиях вечной мерзлоты.

11. ВСН49-86 указания по повышению несущей способности земляногополотна и дорожной одежды с использованием геотекстильных материалов./Минавтодор РСФСР.- М.: Транспорт, 1987.

12. В.Д. Казарновский, А.Г. Полуновский, Ю.Р. Перков и др.

13. Геосинтетические материалы в дорожном строительстве. Транспорт. -М.1979.

14. Лейбман Е.Я. Разработка методики проектирования насыпейармированных геотекстильными прослойками игеосетками./Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.1991.

15. Брантман Б.П. Обеспечение проезда технологического транспорта с использованием геотекстиля при строительстве автомобильных дорог на слабых грунтах./ Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.1985.

16. Кощин А.Д. Технология укрепления откосов земляных сооружений прорезными геосотовыми конструкциями./ Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.1999.

17. Брантман Б.П., Ю.В. Пудов. Дренажные конструкции с объемным геотекстильным материалом. Автомобильные дороги. 1994. №6.

18. Бурдо А.С. Применение геотекстилей в транспортном строительстве на Аляске (США)//Транспортное строительство за рубежом. Экспресс-информ./ВПТИтрансстрой,-1986 Вып.З.

19. Рекомендации по совершенствованию методов конструирования и технологии повышения общей устойчивости конусов и откосов земляного полотна. -М.: ЦБНТИ, 1987.

20. Технологические карты «Устройство дорожных одежд и земляного полотна с применением синтетических текстильных материалов». — М.: ЦБНТИ, 1981.

21. Указания по повышению несущей способности земляного полотна с применением синтетических материалов. София, 1985.

22. Рекомендации по укреплению обочин при ремонте и строительстве автомобильных дорог с применением рулонных синтетических материалов. М.:ЦБНТИ, 1985.

23. Рекомендации по расчету и технологии устройства оптимальных конструкций дорожных одежд с армирующими прослойками при строительстве, реконструкции и ремонте дорог с асфальтобетонными покрытиями. М.: Информавтодор, 1993.

24. Рекомендации по совершенствованию методов борьбы с пучинами при ремонте автомобильных дорог. М.: ЦБНТИ, 1991.

25. Рекомендации по повышению несущей способности земляного полотна автомобильных дорог с гравийными покрытиями. М.: ЦБНТИ, 1987.

26. Юмашев В.М., Львович Ю.М., Гаврилов В.Н., Грачева А.А. Геосинтетические материалы в строительстве // Строительные материалы. 1997. №8.

27. Качественный геотекстиль и вы на твердой земле. Строительные материалы. - 1998. № 5.

28. Щербина Е.В. Геосинтетические материалы в строительстве // Строительные материалы. 2001. № 5.

29. Материалы всесоюз.науч.-техн.конф. по применению синтетических текстильных материалов при строительстве земляного полотна автомобильных дорог. М.:Союздорнии. 1980.

30. Использование синтетических текстильных материалов в дорожном строительстве: Тематическая подборка / ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. — М., 1986.

31. Полуновский А.Г. Геотекстильные материалы для дорожногостроительства // Автомоб.дороги.-1985.№3.

32. Бондарева Э.Д. Армирование дорожных одежд нежесткого типа геотекстилями. Сб. Повышение эксплуатационной надежности автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. JI., 1991.

33. Батероу К., Щербина Е.В. Применение геосинтетических материалов как армирующих элементов в основаниях, насыпях и дорожных покрытиях. Механика грунтов и фундаментостроение. Российская национальная конференция. Санкт-Петербург, 13-15 сентября 1990.

34. Van Wijk W. UV stability of polypropylene. Proc/Third Int/ Conf. On Geotextiles, Vienna, 1986. V. III.

35. Перков Ю.Р., Фомин А.Н. Проектирование усиления верхней части дорожных конструкций синтетическими рулонными материалами // Повышение эксплуатационных качеств автом. дорог. М., 1983. С. 15-23. (Сб.науч.тр./ГИпродорнии; Вып.40)

36. Повышение долговечности дорожных конструкций: Сб.науч.Тр./Союздорнии.М., 1986.С.68-76

37. Десягова Н.С. Укрепление откосов пойменных насыпей синтетическими неткаными материалами и цементогрунтами // Ст-во автомоб. Дорог и аэродромов: Экспресс-информ./ВПТИтрансстрой. 1986. Вып.2

38. Рекомендации по технологии выращивания рулонной дернины с использованием синтетических материалов и средств механизации, выпускаемых промышленностью / АКХ. М., 1979.

39. Паламарчук И.К., Тоценко В.Г. Опыт усиления земляного полотна неткаными материалами // Гражданское стр-во. 1982.№ 6.

40. Трутнев В.Я., Скляднев А.И. Применение синтетических текстильныхматериалов в дорожных конструкциях // Автомоб. Дороги. 1986. № 6.

41. Merkblatt filer die Anwendung von Geotextilien und Geogittern im Erdbau des Strassenbaus/ Forschungs gesellschaft fuer Strassen- und Verkehrswesen? Arbeits gruppe Erd- und Grundbau. 50973 Koeln? Postfach 50 13 62, Ausgade 1994.

42. Смуров H.M., Фомин А.П. Расчет устойчивости откоса земляного полотна армированного синтетическими материалами и методика их испытаний на длительное воздействие статической нагрузки //

43. Совершенствование методов изыскания и проектирования автомоб. Дорог и мостовых переходов. М., 1985. С. 40 -50. - (Сб. науч. Тр./ Гипродорнии; Вып. 49).

44. Щербина Е.В. Геосинтетические материалы в природоохранном строительстве // V Международная практическая конференция: «Проблемы управления качеством окружающей среды». / Сборник докладов. М.2001.

45. Джоунс К.Д. Сооружения из армированного грунта. Перевод с англ. М.,Стройиздат. 1989.

46. Сборник научных трудов. // Под редакцией д.т.н.,профессора

47. Г.С.Переселенкова / ЦНИИС.,М.1996.С.230.

48. Георгиев А. Армогрунтовые конструкции в железнодорожномстроительстве. Перевод с болгарского № Е-19863 Всесоюзного центра переводов (журнал «Железнодорожный транспорт»,№ 8, 1982) Изд. ВЦП. М., 1983.

49. Уоррал К. Устои и рампы подходов из армированного грунта, расположенные на сжимаемых грунтах. // Перевод с анг.№ 1110-В/90 ВГП Итранстрой. / Изд.ВПТИтранстрой. М.1990.

50. Мерен ков Н.Д., Пешков П.Г., Петров Б.Г., Цернант А.А., Бойцов Е.А.

51. Конструкции насыпей из твердомерзлых песков с прослойками из геотекстиля. «Транспортное строительство» №5, 1988.49. «Эколог ический атлас Москвы»/ Стр. 96. Москва.2000.

52. ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация».

53. Классификация фунтов / И.В. Дудлер //Учебное пособие. М.1995 г.

54. Классификация техногенных грунтов / А.П. Афонин, И.В. Дудлер, Р.С. Зиангиров, Ю.М. Лычко, Е.Н. Огородников и др. // Инженерная геология. 1990 №1.

55. Инженерная геология. / В.П. Ананьев, А.Д. Потапов. // Высшая школа. М.2000 г.

56. СНиП 11-02-96. «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».55. «Экологические основы планирования. Берлин»/ Берлин. 1995 г./стр. бб.Управление Сената по городскому развитию и охране окружающей среды.

57. Возведение зданий и сооружений на техногенно-загрязненых территориях / В.И. Теличенко, О.М.Терентьев, А.А.Лапидус. // Международный строительный журнал «Поиск» 11/12 2000 г.

58. Доусон Г., Мерсер Б. Обезвреживание токсичных отходов. М.,Стройиздат, 1999.

59. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов, М., Минздрав СССР, ГКНТ, 1987.

60. Соломин И.А., И.П.Беляев. Проблемы рекультивации несанкционированных свалок Москвы с целью застройки. // V Международная практическая конференция: «Проблемы управления качеством окружающей среды». / Сборник докладов. М.2001.

61. Потапов А.Д., Щербина Е.В., И.В Дудлер. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка методики составления атласа техногенных загрязненний территории центрального региона Российской Федерации». Москва. 2001.

62. Сборник докладов международной научно-практической конференции «Критические технологии в строительстве» // М.1998 г.

63. М.Н. Гольдштейн, А.А. Царьков, И.И. Черкасов. «Механика грунтов. Основания и Фундаменты» Москва. Издательство «Транспорт». 1981г.

64. А.Л.Невзоров. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах. Учеб.пособие для вузов. М.: Из-во АСВ,2000.

65. М.В. Малышев. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. М. Стройиздат.1994.

66. Э.В. Костерин. Основания и фундаменты./М. «Высшая школа». 1978г.

67. Б.И. Далматов. Механика грунтов, основания и фундаменты. Москва. Стройиздат. 1981г.

68. Н.А. Цытович. Механика грунтов. Москва «Высшая школа».

69. A.J1. Гольдин. JI.H. Рассказов. Проектирование фунтовых плотин. Москва. Энергоатомиздат. 1987г.

70. Н.А Цытович, И.Н Вотяков, В.Д. Пономарев. Методические рекомендации по исследованию осадок оттаивающих грунтов. М. Издательство Академии Наук СССР. 1961 г.

71. О состоянии окружающей природной среды Москвы в 1999 году. Государственный доклад. М.: Издательство Прима-Пресс-М, 2000.

72. Теличенко В.И., Потапов А.Д., Щербина Е.В. Надежное и эффективное строительство на техногенно-загрязненных территориях // ПГС. 1997. №8.

73. Экология крупного города (ка примере Москвы). М.:НПЭЦ «Пасьва», 2001.

74. Улиикий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. М.: Издательство АСВ, 1999г.

75. Дамке Р.Э. Анализ и оценка геоэкологического состояния подземного пространства Санкт-Петербурга. — «Стройпрофиль» №5, 2002 г.

76. Коньиз А.РЗ. Определение эффективных характеристик механических свойств неоднородных грунтов расчетно-экспериментальным способом./ Дисс. на соис.уч. степени канд. техн. наук. -М., 1986. С 237.

77. Сидоренко В.Ф. Теоретические и методологические основы экологического строительства. Волгоград. — 2000г.

78. Международный семинар «Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог» Методические указания по применению геосинтетичсских материалов в дорожном строительстве, -Москва, МАДИ, 2001 г.

79. Рувинский В.И. Оптимальные конструкции земляного полотна. — М. Транспорт. 1992 г.

80. R. Velchuijzen Van Zanten. Geotextiles and Geomembranes in civil engineering. Rotterdam / Boston / 1986.

81. Geoieehnics of Landfill Design and Remedial Works Technical Recommendations GLR. - Edited by the German Geotechnical Society for the International Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering. -Ernst & Sohn.

82. Bewehne Tragsysteme bei gering tragfahigem oder erdfallgefahrdetem Uritergjund im Strabenbau. Technische Akademie Esslingen / Langebruck. 1997.

83. Щербина Е.В. Научное сопровождение проектирования и строительства армогрунтового откоса повышенной крутизны на Бережковской набережной, отчет НИР №489/98.-МГСУ. «ЭКОГЕОС».

84. Применение гсоматери&тов при строительстве и реконструкции транспортных объектов (Материалы И— международной научно-технической конференции) 17-18 января 2002 г. Санкт-Петербург. 2002г.

85. Щербина Е.В. Экологическая безопасность полигонов ТБО // Учебное пособие для студентов специальностей 2905 и 2903. М. МГСУ, 2002 г.

86. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН об охране окружающей среды //

87. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН 245-71. М., Стройиздат, 1972.

88. Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. СН 369-74. М., Стройиздат, 1975 г.

89. М.В. Рац. Неоднородность горных пород и их физических свойств. — М., «На> кл •>., 1968.

90. С.Б. Ухов. Скальные основания гидротехнических сооружений.-М., «Энергия», 1975.

91. С.Б. Ухов Экспериментально-теоретические основы механики трещи нозатых скальных пород и их приложение к задачам гидроюхнического строительства. Дисс. на соис. уч. степени доктора те.хн.г!лук.- М., МИСИ, 1977.

92. Композиционные материалы /под.ред.Л.Браутман и Р.Крока. Т.2. Механика композиционных материалов/ под ред. ДЖ.Сендецки.-М., «МИР», 1978.

93. Р. К'ри сгенсен. Введение в механику композитов,- М., «МИР». 1982.

94. Т.Фуд'зии, М.Дзако. Механика разрушения композиционных материалов.-М., «МИР», 1982.

95. Гслубейа О.С. Эффективность применения армогрунтовых конструкций в целях обеспечения геоэкологической безопасности транспортных сооружений. / Автореферат. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М. 2002г.

96. Пота.!<>ч А.Д. Нау чно-методологические основы геоэкологической безопасности строительства. / Автореферат. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -М. 2002 г.

97. ЩгрГ.ина Е.В., Щукин С.Н. Экологическая безопасность урбанизированных территорий. (Всероссийская выставка научно-те*л и четкого творчества молодежи НТТМ — 20002 на ВВЦ) 4 — 7 июля 2002 г Москва. 2002 г.

98. Щукин С.Н. Значения геотехнического сопровождения при реконструкции внутригородской автомагистрали в зимних условиях. (2-е Денисовские чтения). МГСУ. Москва 2003 г.

99. Руководство по применению полимерных материалов (пенопластов, геотекстилей, георешеток, поглимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонте пути. // МПС РФ. Департамент пути и сооружений. М. ИКЦ «АКАДЕМКНИГА» 2002г.

100. Королев В.А. Очистка фунтов от загрязнений. // МАИК «НАУК/ИНТЕРПЕРИОДИКА». М.2001г.

101. Инженерная экология и экологический менеджмент: Учебник/М.В. Буторина, В.Г1. Воробьева и др.: под редакцией Н.И.Иванова, И.М.Фадина. М.: Логос, 2003

102. Geotextile and Geomembranes in Civil Engineerinq. Edited by Gerard P.T.M. VAN SANTVOORT. Van Santroort Consultancy В. V. Romalen Netherlands. Revised edition. A.A. Balkema\ Rotterdam\ BROOK F1ELD\ 1994.

103. Giroud, J.P. (1984). Geotextile and Geomembranes (5-40), Elsevier Applied Science Publishers Ltd, England.

104. Jewell, R.A. «Application of the revised charts for steep reinforced slopes», Geotextile and Geomembranes, Vol.10, No 3 p.203-233.

105. KOENER, R. M. And WELSH, J.P. (1980), Construction and Geotechnical Engineering Using Fabric, John Wiley.

106. Limit state design of geosynthetic reinforced soil structures./ A.McGow, K.Z. Andrawes, S. Pradhan, A.J. Khan. Sixth international Conference on Geosvmhtetics. Conference proceeding. 25-29 march 1998. Atlanta, Georgia USA* Editor R.K. Rowe.

107. Peter Rankilov. Classufication and use of Geotextile. Seminar dept. of Transportation. University of Manchester, April 1989.

108. Rankilov, P.R. (1981) Membranes in Ground Enginering, John Wiley.

Информация о работе

Щукин, Сергей Николаевич
кандидата технических наук
Москва, 2003
ВАК 25.00.36

Диссертация

Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Формирование геоэкологической безопасности строительства дорожных насыпей в зимний период в сложных геологических условиях - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы