Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Влияние пространственно-временного распределения льда прибрежных акваторий на гидротехнические сооружения

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние пространственно-временного распределения льда прибрежных акваторий на гидротехнические сооружения"



Ленинградский гидрометеорологический институт

ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО РАСПЕЕЖЛЕНИЯ Л1ДА ПРИБРЕЖНЫХ АКВАТОШЙ НА ШДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ.

Специальность 11.00.07 Гидрология суш,

. водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

на правах рукописи

УДК 551.322:626/627+551.326.8

М0Н0С0В Лев Моисеевич

Ленинград - 1990 г

.'.228

■Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового красного Знамени научно-исследовательском институте гидротехники тацийу цани Б.Е.Веденеева.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук,'профессор Ц.С.Розанов.

Официальные*оппоненты:

- доктор географических наук Ю.В.Суставов

- кандидат технических наук Я.Л.Готдаб.

Ведущая организация - Проектно-изыскательский институт Ленгидропроект.

Защита состоится Л+ъкилЛ 1991г. в " часов

на заседании специализированного совета Д 063.19.01 при Ленинградском гидрометеорологическом институте (196196 Ленинград, Малоохтинский пр., 98 ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского гидрометеорологического института.

Автореферат разослан "¿2" ^са./ь-м^ 1991г.

Ученый секретарь специализированного совета 063.19.01

доктор географических наук Ю.И.Ляхин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современном гидротехническом строительстве наблюдается тенденция к созданию в районах с суровыми климатическими условиями низконапорных сооружений, перекрывающих значительные акватории. К их числу относятся приливные электростанции, проектирующиеся в тяжелых ледовых условиях Белого и Охотского морей с плотинами длиной 85 км (Мезенская ПЭС), 72 км (Пенжинская ПЭС) и 16 км (Ту-гурская ПЭС)и строящийся комплекс сооружений по защите Ленинграда от наводнений с дамбой протяженностью 25 кы.

В перспективных планах развития отечественного гидростроения, согласно решениям Энергетической Программы СССР, подчеркнута необходимость выполнения научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ по приливным электростанциям, создание которых внесет важный вклад в экономику страны и позволит покрыть пиковую часть графика нагрузки объединенных энергосистем. Это ставит перед исследователями весьма сложные задачи, где важной проблемой является влияние пространственно-временного распределения льда прибрежных акваторий на гидротехнические сооружения. В круг этих вопросов входит изучение особенностей состояния естественного ледяного покрова в рассматриваемых районах, исследование его (физико-механических свойств, составление научно-обоснованных исходных данных ледового режима, необходимых для расчета по ним ледовых нагрузок. Современные исследования, выполненные в этом направлении для обоснования проектов морских гидротехнических сооружений, возводимых в суровых климатических условиях, требует своего развития. Необходима, в частности, разработка методов комплексных ледовых исследований в прибрежных акваториях и выполнение крупномасштабных натурных экспериментов на естественном ледяном покрове. Исследования, результаты которых изложены в диссертационной работе, осуществлялись в

В предшествующие годы теоретически обоснована и практически апробирована возможность использования болотных грунтов в основании насыпей автомобильных дорог при условии, что конструктивные и технологические решения будут учитывать специфику свойств и условий залегания этих грунтов.

Развитию нового направления способствовали исследования, начатые в Союздорнии еще в 30-х годах Н.Н.Ивановым, А.А.Арсеньевны, Н.П.Кузнецовой и другими, а в последние десятилетия углубленные и развитые в работах Л.С.Амаряна, В.Д.Казарновского, И.Й.Евгеньева, В.Н.Яромко и их учеников, а также в других ис-ледованиях. Особенно эффективным внедрение исследований в этой области оказалось при освоении нефтегазоносных районов Западной Сибири. Здесь большие работы применительно к региону выполнены Н.В.Табаковым, В.Р.Майером, Г.Г.Тришиным и другими.

Наиболее распространенной при строительстве автомобильных дорог на болотах в регионе Западной Сибири являются конструкции земляного полотна "плавающего" типа, которые в 1,5-2 раза дешевле конструкций с полным или частичным выторфовыванием, что обеспечивает резкое снижение объемов земляных работ.

Однако многолетняя практика эксплуатации таких конструкций показала, что зачастую происходит существенное изменение ровности поверхности проезжей'части, вызванное преимущественно неравномерными дополнительными осадками торфяного основания земляного полотна, развивавшимися в эксплуатационный период.

Проблема осадки при использовании слабых грунтов в основании насыпи автомобильной дороги остается наиболее сложной до настоящего времени. Нужно сказать, что в соответствии с действующими нормативами считается, что осадки, продолжающиеся пос-

ле завершения 80-90% консолидации основания или после достижения интенсивности 2 см/год, не должны практически влиять на эксплуатационные качества дороги.

Однако очевидно, что в случав торфяных оснований те 20-10?Б осадки, которые не успевают пройти до устройства покрытия, могут измеряться многими сантиметрами и при оределенных условиях повлечь за собой через некоторое время заметное ухудшение ровности проезжей части.

Поскольку подобные деформации оказывают влияние на тран-спортно-эксплуатационные качества дороги на рассматриваемых участках, необходимо иметь возможность прогноза их влияния на ровность поверхности покрытий.

Обычно считают, что дополнительные осадки поверхности сжимаемого основания и проезжей части автомобильной дороги должны копировать друг друга. Однако уже при беглом рассмотрение вопроса легко прийти к выводу, что взаимосвязь этих осадок не такая простая и требует более глубокого изучения.

Актуальность работы определяется тем, что использование ее результатов позволит повысить транспортно-эксплуатационные качества участков дорог, где земляное полотно сооружают на болотах без выторфовывания.

Целью работы является разработка методики прогноза и учета изменения ровности покрытия вследствие осадок слабого основания земляного полотна автомобильных дорог после сдачи дороги в эксплуатацию. Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:

изучение механизма образования неровностей на поверхности насыпи вследствие неравномерной осадки ее основания и ус-

тановление характера их взаимосвязи с разработкой расчетной схемы для количественного прогноза рассматриваемого процесса;

разработка практической методики прогноза изменения ровности покрытия в процессе эксплуатации дороги за счет осадки торфяного основания насыпи;

проверка основных положений методики прогноза по результатам наблюдений на опытном участке;

определение путей снижения влияния осадок слабого основания дорожных насыпей на болотах в эксплуатационный период на ровность покрытия.

Научная новизна. Исследован механизм образования неровностей на поверхности насыпного слоя вследствие неравномерного оседания поверхности его основания, теоретически и экспериментально обоснована расчетная схема, отражающая механизм взаимосвязи неравномерной осадки насыпи и поверхности покрытия.

Практическая ценность. Разработана методика прогноза и учета изменения ровности покрытия вследствие осадок слабого основания земляного полотна автомобильных дорог, в частности -уточнена методика определения сроков устройства покрытий на автомобильных дорогах, сооружаемых на слабых основаниях, применение которой позволит обеспечить требуемую ровность покрытия пр! продолжающемся процессе осадки за время эксплуатации; предложены пути уменьшения влияния неравномерных осадок основания на изменение ровности поверхности проезжей части на участках насыпей на слабых основаниях.

Реализация работы. Результаты исследований использованы при разработке "Инструкции по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Си-

бири. ВСН 26-90".

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на научно-исследовательских конференциях в МАДл (М., 1986, 1987, 1990 г.г.), на ХП Всесовзной научно-технической конференции в Союздорнии (М., 1989 г.), на 9-ой и 10-ой конференциях во Владимире (Владимир, 1986, 1987 г.г.), на Ш и 1У краевых научно-технических конференциях в Анапе (Анапа, 1990, 1991 г.г.), на XI Всесоюзной научю-технической конференции в Тюмени (Тюмень, 1988 г.).

Публикации. Результаты проведенных исследований и основное содержание диссертации опубликованы в 7 печатных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 92 наименований и семи приложений. Общий объем работы составляет 138 страниц машинописного текста, 35 рисунков и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности работы, ее цель, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведен анализ причин образования макронеровностей на поверхности проезжей части автомобильных дорог в продольном профиле на участках насыпей на слабых основаниях' в процессе эксплуатации.

Из анализа работ И.Е.Евгеньева, В.Д.Казарновского, Г.Г. Тришина, М.И.Шалыгина, которые посвящены вопросам осадок насыпей "плавающего" типа на торфяном основании, сделан вывод о том, что одной из важных причин образования макронеровностей 6

на поверхности проезжей части на таких дорогах является неравномерность осадок земляного полотна, связанная с продолжающимися осадками слабого основания.

В работах В.Д.Казарновского и И.Е.Евгеньева отмечается, что опасными для работы покрытия являются не сами по себе осадки, а их неравномерность з продольном и поперечном направлениях, при этом наиболее неблагоприятное влияние на эксплуатационные качества автомобильных дорог оказывают искажения продольного профиля.

Изучение данных теоретических и экспериментальных исследований различных отечественных и зарубежных авторов позволило выявить основные причины неравномерности осадки торфяного основания в продольном профиле. Ими являются: переменность мощности сжимаемого основания по продольному профилю; различная толщина насыпи в продольном профиле дороги (переменность уплотняющей нагрузки); различия в сжимаемости торфа в основании насыпи.

При этом изменение продольного профиля минерального дна болота в большинстве случаев является определяющим фактором, влияющим на образование неровностей на поверхности торфяного основания при эксплуатации автомобильной дороги.

Проведен анализ многочисленных теоретических и экспериментальных исследований в области изучения механизма и существующих методов прогноза осадок торфяного основания дорогиых насыпей, на основе которого сделан вывод, что для определения координат продольного профиля поверхности торфяного основания земляного полотна на любой момент эксплуатации автомобильной дороги можно использовать простейшую модель компрессионного

сжатия в' условиях-одномерной консолидации. Использование одномерной по напряжениям и деформациям схемы представляется возможней, поскольку применительно к условиям строительства дорог на болотах очень часто речь идет о сравнительно маломощном сжимаемом слое, причем обычно нет резких перепадов нагрузок и мощностей слабой толщи по продольному профилю дороги.

Важным и малаизученным представляется вопрос о взаимосвязи параметров волн неровностей на поверхности торфяного основания и на поверхности покрытия дороги. В.Д.Казарновским высск&зано положение о том, что величина неравномерности осадки покрытия дороги должна зависеть от того, на какой глубине от поверхности покрытия формируются сами вертикальные перемещения, причем глубина неровности на поверхности покрытия должна быть меньше соответствующей глубины неровности на поверхности слабого основания.

До настоящего времени не нашел решения вопрос о том, какое изменение ровности поверхности покрытия в продольном направлении можно считать допустимым с точки зрения современных требований к ровности покрытий автомобильных дорог. Для подхода к решению этого вопроса бьш произведен анализ существую-прсс методов оценки и нормативов ровности покрытий, в результате которого установлено, что комплексную оценку ровности покрытий позволяет осуцествлять метод,'предложенный Ю.А.Ника-норовым, основанный на микронивелировании покрытия и установлении допустимых значений уклонов (или глубин) неровностей определенной длины.

Однако предложенные им значения относятся к моменту еда-пи дороги в эксплуатацию, в связи с чем требует специального

рассмотрения вопрос о переходе к допустимым значениям неровностей на поверхности покрытий на заключительной стадии эксплуатации.

На основании выполненного анализа состояния исследований в области осадок земляного полотна на слабых грунтах определены цель и задачи исследования, указанные выше.

Во второй главе изложены теоретические представления о влиянии осадок основания насыпи на ровность поверхности покрытия. г

Теоретически рассмотрен процесс образования неровностей на поверхности насыпного сйоя при неравноме{ной осадке подстилающего его массива грунта.

При этом рассматривали образование некоторой неравномерной осадки поверхности продольного профиля слабого основания насыпи в процессе эксплуатации автомобильной дороги, описываемой функцией ((X) (рис. I). Соответствующее »ому же времени очертание поверхности насыпного слоя описывали функцией ЦО) • Под насыпным слоем в данном случае понимается земляное полотно? автомобильной дороги.

Рис. I. Изменение профиля поверхности земляного полотна и его основания в процессе эксплуатации автомобильной дороги'

Для установления взаимосвязи мевду функциями <£(Х) и 4>(Х) функцию £(Х) привели к простейшему виду, представив неравномерную осадку поверхности слабого основания в виде совокупности неравномерных осадок треугольного очертания (рис. I), и определили зависимости для описания функции у(Х).

Для этого прежде всего установлена взаимосвязь между параметрами неровностзй на поверхности насыпного слоя и его основания в случае образования неровности на поверхности касып-ного слоя при осадке его основания симметричного треугольного очертания, исходя из следующей расчетной схемы в условиях плоской задачи (рис. 2). При этом предполагается, что неровность на поверхности насыпного .слоя имеет треугольное очертание и осадка происходит в пределах призмы обрушения.

I

Рис. 2. Схема к определению параметров неровности на поверхности грунтового слоя при осадке его основания треугольного очертания

Исходя из этих представлений получены зависимости для •определения длины и глубины неровности на поверхности насыпного слоя:

6"5 Ю

Зависимости (I) и (2) верны для случая, когда угол ОС , образуемый мевду линией поверхности насыпного слоя после ее неравномерной осадки и горизонталью, меньше угла внутреннего трения грунта . При ОС > ^Р происходит увеличение длины неровности на поверхности грунтового слоя на величину Д вследствие нарушения предельного равновесного состояния сыпучего слоя.

В этом случае глубина б' и длина V неровности определяются как:

6' =6-К< (3)

¿'=6-К■ (4)

где - коэффициент, зависящий от соотношения и

■Ц] ^ , значения которого находятся в пределах ]1; (2

Кроме того, предложены основные зависимости для определения величины осадки 6 любой фиксированной точки X на поверхности насыпного слоя при некотором множестве осадок треугольного очертания, к которым можно свести очертание подошвы насыпного слоя после осадки (рис. I).

В общем виде осадку можно представить как:

6=/ЪЮ^ , (5)

где £ - текущая координата по оси абсцисс,

ИЛИ I ъ/гнл п

6=/5(С)са + / №№ (б)

В окончательном виде осадка <5 равна: 6 — ^ ^-Ц^-ь^) Г ^ОСп« (7)

ХвйЛ

„ таг - координаты точек перелома по оси абсцисс;

Хг _ пределы интегрирования, определяются из условия

Ху = х - ; Хг = +Х

S^ '>Sг',SZк~ величина осадки поверхности основания в точках Хг и Х£ях . На основании полученных зависимостей сделан вывод о том, что при неравномерных осадках поверхности основания грунтового слоя наблюдается изменение продольного профиля поверхности этого слоя, которое не копирует продольный профиль поверхности основания. При этом глубины неровностей, образующихся на поверхности насыпного слоя, всегда будут меньше обусловивших их глубин неровностей на поверхности основания. Параметры неровностей на поверхности насыпного слоя зависят от длины и глубины соответствующей неровности на поверхности основания, толщины самого слоя и угла внутреннего .трения грунта.

Вскрытие механизма изменения ровности покрытия вследствие осадок торфяного основания насыпи в период эксплуатации и полученные основные зависимости позволяют определить пути учета этого процесса при проектировании. *

К числу мероприятий, направленных на это, могут относится:

I. Уточненное определение сроков окончательного устройс-12

тва покрытия автомобильной дороги, обеспечивающее ухудшение ровности в допустимых границах.

2. Увеличение толщины насыпи земляного полотна.

3. Снижение неравномерных осадок поверхности слабого основания за счет устройства армирующей прослойки.

4. Назначение проектных отметок насыпи земляного полотна (устройство строительных подъемов) с учетом возможного изменения ровности его поверхности.

В третьей главе приведены методика и результаты экспериментального исследования изменения ровности поверхности насыпного слоя при неравномерной осадке его основания, проведенного в целях проверки основных теоретических представлений.

Лабораторные исследования проводили на специально сконструированном стенде, который представляет собой лоток размерами 80x50x30 см, изготовленный из стали и оргстекла и имеющий измерительную систему. Основание (днище) лотка состоит из двух частей: неподвижной и подвижной, что позволило задавать его осадку фиксированной величины (при сохранении треугольной формы). Изменение ровности поверхности грунтового слоя при заданной осадке его основания фиксировали при помощи прогибомера Максимова типа ПМ-3, устанавливаемого на балку швеллерного сечения и передвигающегося вдоль нее.

Исследования изменения ровности поверхности насыпного слоя грунта при неравномерной осадке его основания проводили для песка с различным углом внутреннего трения. Кроме изменения состояния грунта в каждой серии варьировались следующие величины: высота насыпного слоя и глубина неравномерной осадки основания.

В лоток производили укладку грунта, предварительно доведенного до требуемой влажности, поверхность грунта тщательно выравнивали, опускали подвижную часть днища на заданную величину,'. грунт подвергали вибрг.ционному воздействию (для ускорения приведения грунта в стабильное состояние), после чего производили снятие отсчетов с помощью системы с прогибомером.

На основании результатов экспериментов строили графики зависимостей параметров неровности на поверхности грунтового слоя от параметров неравномерной осадки его основания при различных углах внутреннего трения грунта.

Экспериментальные исследования подтвердили в целом изложенные представления о механизме образования неровности на поверхности насыпного слоя при неравномерной осадке его основания симметричного треугольного очертания и показали, что предложенные теоретические зависимости вполне удовлетворительно описывают взаимосвязь мевду рассматриваемыми параметрами и могут быть использованы при прогнозе изменения ровности поверхности дорожных конструкций при неравномерных осадках ее основания.

Четвертая глава содержит результаты опытно-производственной проверки выполненных исследований.

Все четыре участка опытного строительства находились на автомобильной дороге Гун-Еганское месторовдение - Хохряковс-кое месторождение в Нижневартовском районе Тюменской области, длина каждого из них составляла 100 м. Насыпь одного из участков (№1) отсыпалась непосредственно на торфяное основание из мелкозернистых пылеватых пёсков, на остальных участках насыпь отсыпали на геотекстильную прослойку, уложенную на пове-

рхности основания насыпи. Участки экспериментального строительства проходят по болоту I и Па типов, глубиной 1,8-2,8 м, минеральное основание болота - суглинки тяжелые тугопластичной консистенции. Автомобильная дорога построена по нормативам 1У технической категории, покрытие - плиты ПАГ-14.

На трассах экспериментальных участков бьши проведены инженерно-геологические изыскания, которые позволили получить подробный профиль минерального дна болота. Для этого выполняли бурение ручным буровым комплектом с диаметром 89 и 127 мм по оси дороги с шагом 12,5 м, произвели отбор проб и монолитов торфяных грунтов из каждого характерного слоя. Параллельно с бурением выполняли зондирование лопастным прибором СК-8 и конусным зондом Л-4 с шагом 2,5 м. В лабораторных условиях определяли влажность, плотность и компрессионные характеристики для отобранных проб грунта.

На экспериментальных участках выполняли следующие наблюдения: контроль за ходом осадки торфяного основания во времени при помощи снятия отметок верха осадочных реперов, установленных на поверхности торфяного основания по оси дороги в местах перелома продольного профиля дна болота; контроль ровности покрытия путем микронивелирования поверхности по углам плит.

По данным наблюдений и расчетов был построен подробный продольный профиль экспериментальных участков, включающий: продольный профиль минерального дна болота; фактический и прогнозируемый продольные профили поверхности торфяного основания на расчетный момент времени;

фактический и прогнозируемый продольные профили поверхности покрытия на расчетный момент времени.

Анализ данных наблюдений, проведенных на участках экспериментального строительства, а также построений продольного профиля дороги позволил сделать следующие выводы:

за счет перераспределения осадок в насыпном слое земляного полотна наблюдается "сглаживание" продольного профиля поверхности покрытия по сравнению с продольным профилем основания;

прогнозируемый продольный профиль поверхности покрытия на расчетный момент времени соответствует в целом фактическому;

подтверждены основные положения теоретических и экспериментальных исследований, а также практическая приемлемость методики прогноза изменения ровности покрытия автомобильной дороги вследствие осадок основания земляного полотна на участках болот, которая также изложена в четвертой главе.

Для прогноза изменения ровности покрытия на некоторый расчетный момент времени Трем :

На первом этапе по данным инженерно-геологических исследований:

а) вычерчивают как можно более подробный профиль минерального дна болота;

б) во всех створах, где наблюдаются вертикальные переломы продольного профиля минерального дна болота, определяют:

I. Величину конечной осадки поверхности торфяного основания Экан , в мм, по формуле ■>

^ «■ _ /1 расЛ

Е^ ~ . (8) • У« .

где Нрвч - расчетная мощность торфяной толщи в I -ом по-

перечнике, для маломощных болот Нр°сч = Н' ;

Ешг - штамповый модуль деформации слабого грунта в I -ом поперечнике;

У« - объемный вес грунта насыпи е' I -ом поперечнике;

Ьрам - расчетная высота насыпи в I -ом поперечнике.

2. Величину осадки поверхности торфяного основания на момент устройства дорожной одежды в мм, по формуле

$471').)= Бкзм ~иХТд.а.) , (9)

где Т/1(Тв.°) - степень консолидации торфяного основания в ь -ом поперечнике на момент устройства дорожной одежды.

3. Величину осадки поверхности торфяного основания на расчетный момент времени Б (Чр«0, в мм, по формуле

3 (Тр«») 5*0«

ЦГСТ^с) , сю)

где и (Трос») - степень консолидации торфяного основания з ь -ом поперечнике на расчетный момент времени I р<*ч

4. Величину осадки поверхности торфяного основания, происходящей от момента устройства дорожной одежды до расчетного ..омента

, в мм, по формуле ^ТА^^З'тсО-БХТа..) , (II)

5. По значениям

БТлТ)

вычерчивают расчетный продольный ¡рофиль поверхности торфяного основания, который будет опреде-гять неравномерную осадку поверхности земляного полотна. Нано-:ят координаты точек перелома продольного профиля по оси X

и по оси 2 СБ'; Б*..Б»..Б")

показано на рис. 3.

как

Рис. 3. Схема к расчету изменения ровности покрытия

На втором этапе в местах вертикального перелома расчетного продольного профиля и торфяного основания рассматривают расчетные поперечники, в которых определяют величину осадки

поверхности покрытия 6* , в мм, по формуле ' — .............-.....

(12)

где X;} и - расстояния слева и справа от -го расчетного поперечника, в мм, определяют по формуле

Zi , _ величина осадки поверхности торфяного основания, в мм, в точках, находящихся на расстоянии XI и Хо от ^ -го расчетного поперечника, определяют по формулам

7* , ХМ^-Б') X' -

0 X**' - X*

(14)

(15)

На третьем этапе строят продольный профиль поверхности покрытия на момент времени "Трем по значениям X* и <5* .

Для реализации предлагаемой методики разработана программа расчета изменения ровности покрытия вследствие осадок слабого основания земляного полотна.

В качестве одного из простейших мероприятий, обеспечивающих заданную ровность покрытия при осадках основания насыпи в период эксплуатации, можно применять уточненное определение величины технологического перерыва мевду окончанием сооружения земляного полотна и началом устройства покрытия. Для расчета этого перерыва составлена специальная программа для ЭВМ.

Для определения величины технологического перерыва между окончанием сооружения земляного полотна и началом устройства покрытия необходимо, задавая определенные сроки устройства покрытия, произвести расчет изменения ровности поверхности покрытия и сравнить полученные параметры неровностей на поверхности проезжей части с некоторыми допустимыми значениями.

Сложным моментом здесь является установление допустимых параметров (длин и глубин) неровностей на конечной стадии эксплуатации. В работе предложен прием, с помощью которого в порядке первого приближения можно получить требования к параметрам неровностей на конец межремонтного срока на основании требований, предложенных Ю.А.Никаноровым. Для перехода произведена оценка изменения скорости движения автомобилей по дороге за межремонтный период, которое определяет величину изменения уклонов и глубин неровностей на поверхности покрытия автомобильной дороги за тот же период.

Предложенная в настоящей работе методика определения сро-

ков устройства дорожной одежды с учетом изменения ровности поверхности покрытий дает возможность' обеспечить требуемые тран-спортно-эксплуатационные показатели в течение всего периода -эксплуатации автомобильной дороги.

Применение данной методики для определения сроков устройства покрытий обеспечивает такие условия, при которых последующие осадки основания не повлияют недопустимым образом на ровность покрытия в течение всего заданного межремонтного периода.

ОБЩИЕ ВЫВОД*

1. На участках автомобильных дорог, где насыпи сооружены на слабых основаниях (особенно на болотах), на ухудшение ровности покрытия в процессе эксплуатации дороги существенно влияют длительно продолжающиеся осадки слабого основания.

2. Используемый до настоящего времени при проектировании дорожных насыпей на слабых основаниях критерий завершения осадок основания (80-90% консолидации или интенсивность осадки 2,0 см/год) не может гарантировать во всех случаях допустимость продолжающихся осадок с точки зрения ровности покрытия в жестко устанавливаемые межремонтные сроки. Поэтому для повышения качества проектных решений насыпей на слабых основаниях необходимо иметь возможность прогноза изменения ровности поверхности покрытия в связи с> осадками торфяного основания насыпк.

3. В настоящей работе на основе теоретического анализа и экспериментов на физических моделях предложено представле-

ние о механизме взаимосвязи образования неровностей на поверхности покрытия вследствие осадок основания насыпи и разработала соответствующая расчетная схема для прогноза этого процесса. При этом показано, что параметры неровностей на поверхности покрытия зависят от профиля "дна болота", а следовательно - от мощности сжимаемой толщи и ее изменения; от. свойств грунта слабого основания, а также от'изменения толщины насыпи по длине участка дороги.

4. На основе предложенной расчетной схемы разработана практическая методика прогноза изменения ровности поверхности покрытия за счет осадок основания насыпи, происходящих в период после устройства покрытия.

5. Практическая приемлемость предложенной расчетной .схемы и методики прогноза подтверждены результатами наблюдений на специальных опытных участках промысловых дорог, построенных на болотах I типа в Тюменской области.

6. В качестве простейшего мероприятия, обеспечивающего допустимое изменение ровности покрытий вследствие осадки основания насыпи разработана методика уточненного определения требуемого срока устройства покрытия.

7. Экономический эффект от использования предлагаемой методики может быть получен за счет обеспечения допустимых показателей ровности покрытий автмобнльных дорог в течение всего межремонтного периода или за счет сокращения срока ввода дороги в эксплуатацию (при сокращении времени устройства покрытия) и величина его зависит от конкретных условий строительства. Для условий экспериментального строительства он составил

8 тыс.руб на I км дороги.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири: ВСН 26-90.-M.:IS90.-152 с.

2. Осенняя A.B. Взаимосвязь мевду ровностью проезжей части автомобильных дороги высотой насыпи на деформирующемся основании. - В кн.: Повышение качества строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР.-Владимир, 1986.С.30

3. Осенняя A.B. Изменение ровности земляного полотна при неравномерной осадке слабого основания. -В кн.: Повышение качества строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР.-Владимир,1987.С.26-27.

4. Осенняя A.B. Определение сроков устройства дорожной одежды на нефтепромысловых автомобильных дорогах. -В кн.: Применение достижений научно-технического прогресса при обустройстве нефтяных месторовдений.-Тюмень,1988.С.214-215.

5. Осенняя A.B. К вопросу обеспечения допустимой в процессе эксплуатации ровности поверхности проезжей части автомобильных дорог на деформирующемся основании. -В кн.: Обеспечение надежности дорог, мостов и безопасности движения.-Анапа,1990.С.60-61.

6. Осенняя A.B. К вопросу определения сроков устройства дорожной одежды автомобильных дорог, сооружаемых на деформирующемся основании. -В кн.: Научно-техническое обеспечение выполнения постановления по строительству автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР.-М..Союздорнии,1989.С.50-5Ii