Неблагоприятные природные факторы. Регулирование поверхностного стока и защита земляного полотна от размыва

«Железнодорожный путь »
курс лекций для студентов 3 курса 2
семестра
специальности
«Строительство железных дорог, мостов и
транспортных тоннелей»
Лекция 7 Неблагоприятные природные
факторы. Регулирование поверхностного стока
и защита земляного полотна от размыва

2. Неблагоприятные природные факторы, воздействующие на земляное полотно

• К основным неблагоприятным природным воздействиям
на земляное полотно относят:
• — воздействие воды;
• — воздействие температуры;
• — гравитационные процессы.
• При этом каждое из перечисленных природных
воздействий сказывается на надежности земляного
полотна и имеет многообразие форм проявления. Задача
проектировщика учесть последствия возможных
неблагоприятных природных воздействий таким образом,
чтобы при принятом сроке эксплуатации обеспечить
необходимый уровень надежности.

3. Мероприятия по защите земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий

Структура мероприятий
Мелиорация грунта
Регулирование Регулирование Регулирование
поверхностного
подземного
тепловых
стока
стока
процессов
Планировка
Биологические дренажи
Теплозащитные устройства и покрытия
Защита от
размывов,
волноприбоя
и фильтрации
Дренажи временного действия
Охлаждающие
устройства
Водосборноводоотводные
сооружения
Гравитационные дренажи
Регулирование
гравитационных
процессов
Террасирование
Поддерживающие сооружения
Удерживающие
сооружения

4. Регулирование поверхностного стока

• Планировка выполняется для защиты земляного полотна от
воздействия атмосферных вод.
• Планируют все поверхности непосредственно земляного
полотна, полосы отвода, берм, резервов, водоотводных
сооружений и других обустройств. Планируется также
территория, прилегающая к земляному полотну,
ликвидируются западины и местные понижения, бессточные
ложбины.
• Поверхностям придаются поперечные и продольные уклоны,
обеспечивающие быстрый отток поверхностных вод за
пределы земляного полотна. Величины уклонов
определяются типовыми и групповыми решениями.
• Мероприятие по планировке является наиболее дешевым,
но, являясь необходимым, оно не всегда достаточно и
требуются дополнительные мероприятия по защите от
размыва и инфильтрации воды в земляное полотно.

5. Защита земляного полотна от размыва

• Тип укрепления земляного полотна и вид защиты назначают в
зависимости от конкретных условий объекта: топографии,
климата, гидрологии и др. Они уменьшают или предотвращают
инфильтрацию атмосферных осадков в грунт, защищают
земляное полотно от размывов текущей водой или
волноприбоя.
• Укреплению подлежат:
• — откосы насыпей, выемок и защитного слоя при всех видах грунтов, кроме
скальных слабовыветривающихся и выветривающихся и
крупнообломочных;
• — обочины насыпей при песчаных грунтах, а выемок при песчаных и
переувлажненных глинистых грунтах;
• — бермы, разделительные площадки на откосах насыпей и выемок,
регуляционные сооружения, кавальеры, банкеты;
• — откосы и дно водоотводных канав и кюветов;
• — поверхности нарушенных при выполнении земляных работ площадей.

6. Основные расчетные параметры для проектирования укреплений

• Основными расчетными параметрами при
проектировании укреплений являются:
• — скорость течения поверхностной воды;
• — глубина потока;
• — высота волны с заданной обеспеченностью её
непревышения;
• — нагрузка от льда.

7. Типы защитных и укрепительных устройств и сооружений

Материал
Травяной
покров
Конструкция
Искусств. дерн
Водоток
Скорость
течения
Высота Особые
волны условия
временный До 1,3 м
До 0,2м
*г*к
До 1,3 м
До 0,2м
—
Засев в обрешетках
Каменный Мощение
Без огра-
2,5-5,0 м
До 1,5м Руч. труд
материал
ничений
1,5-5,0 м
До 1,5м
Наброска
Габионы
Бетон
Железобетон
> 5,0м
> 1,5м
Руч. труд
Плиты
До 1,5 м
До 0,7м Откос не
Свободнолежащие
плиты
До 3,0 м
До 1,5м круче 1:2
Плиты омоноличенные по контуру
До 6,0 м
До 3,0м
Монолитные
покрытия
До 8,0 м
До 3,0м
Фасонные блоки и
стены
> 8,0м
> 3,0м
—

8.

Обрешетки дерна

• Если откосы сложены переувлажненными пылеваты-ми
грунтами либо есть вероятностью смыва семян до
образования устойчивого травяного покрова, их посев
производится в железобетонных обрешетках, объемных
георешетках или в специальных матах.
Обрешетки из жб
Объемная георешетка
Мат-путанка

9. Укрепление откосов земляного полотна

10. Каменные наброски (при постоянном водотоке)

• а) при неразмываемом основании – без упорной призмы
• НРУВ – наивысший расчетный уровень воды;
• a – ширина бермы по верху; dк – расчетный размер камня
Каменная
наброска
При размываемом дне у подошвы насыпи устраивают из каменного
материала:
— при постоянном водотоке упорные бермы;
— при временном затоплении рисбермы (заполнение камнем вырезки
грунта дна).

11. Каменные наброски (проектирование)

• Размеры рисбермы и упорных берм выбираются из условия
предотвращения размыва основания у подошвы откоса и восприятия
составляющей веса вышележащего массива наброски.
• Размер камня в наброске выбирается в зависимости от скорости
вдольберегового течения и высоты волны. При этом сортированная
горная масса должна содержать не более 25% неполномерных камней, а
несортированная более 50% камней расчетного веса.
• Каменная наброска может быть как однослойная, так и двухслойная.
• Под наброской устраивается обратный фильтр в качестве, которого может
быть песчано-гравийная смесь либо песчано-гравийная смесь или песок в
комбинации с геотекстилем.
• Обратный фильтр проектируется из условия не допущения выноса частиц
грунта в фильтр и его кольматации, а также вымывания частиц самого
фильтра через наброску.

12. Габионные структуры

• Конструктивно габион представляет собой проволочный остов
коробчатого типа, заполняемый камнем. Коробчатый габион – ящик
прямоугольной формы с откидными крышками, изготовленными из
металлической оцинкованной сетки, имеющей шестигранные звенья с
двойным кручением.
• Проволока, используемая для изготовления габионов, имеет цинковое
покрытие плотностью 0,240-290 кг/м2, диаметр проволоки 2-3 мм,
размер звеньев от 5х7 см до 10х12 см.
• Разрывная нагрузка звеньев сетки 35-53 кН/м. При устройстве габионов в
особо коррозионной среде проволока порывается оболочкой из ПВХ.
• Для заполнения габионов применяется каменный материал, состоящий
из булыжника, гальки, карьерного камня. Рекомендуется камень с
большим удельным весом, прочный, неразмягчаемых пород,
морозоустойчивый. Размер камня должен быть больше чем 1,0-1,5
размера ячейки сетки.

13. Габионные структуры

15. Берегозащитные сооружения

• При защите земляного полотна в зоне водохранилищ, озер и
на морском побережье, где действует сильный волноприбой
принимается мероприятия, направленные на активное
гашение энергии волны.
• Берегозащитные сооружения подразделяются на:
• волнозащитные: вдольбереговые подпорные стены –
набережные, шпунтовые стенки, ступенчатые крепления,
откосные покрытия;
• волногасящие: откосные покрытия в виде набросок из камня
или фасонных блоков, искусственные свободные пляжи;
• пляжеудерживающие: вдольбереговые подводные банкеты,
буны, шпоры.
• Эффективным является возможность создания естественного
пляжа у подошвы земляного полотна. При отсутствии такой
возможности применяют: фасонные крупногабаритные
железобетонные массивы (тетраподы), волнобойные стенки и
ступенчатые укрепления, буны, волноломы и траверсы

16. Сферы применения берегозащитных сооружений для защиты земляного полотна

Вид сооружения
I Волнозащитные
1. Вдольбереговые:
— береговые стены (набережные)
волноотбойного профиля из
монолитного и сборного бетона и
железобетона, камня, ряжей, свай;
— шпунтовые стенки железобетонные
и металлические;
— ступенчатые крепления с
укреплением основания террас;
— массивные волноломы
2. Откосные:
— монолитные покрытия из бетона,
асфальтобетона, асфальта;
— покрытия из сборных плит;
Назначение сооружения и
условия его применения
На морях, водохранилищах и
озерах
В основном на водохранилищах
На морях и водохранилищах при
крутизне откосов берега более 15°
На морях и водохранилищах при
стабильном уровне воды
На морях и водохранилищах при
устойчивости откосов берега.
При волнах до 2,5 м.
— покрытия из гибких тюфяков и
сетчатых блоков, заполненных
камнем;
— покрытия из синтетических
материалов и вторичного сырья
II Волногасящие
1. Вдольбереговые — проницаемые
сооружения с пористой напорной
гранью и волногасящими камерами
2. Откосные:
— наброска из камня;
— наброска или укладка из
фасонных блоков;
— искусственные свободные пляжи
На водохранилищах при пологих
откосах и высоте волны менее 0,5 м.
То же
На морях и водохранилищах
На водохранилищах при отсутствии
рекреационного использования.
На морях и водохранилищах при
отсутствии рекреационного
использования.
На морях и водохранилищах при
пологих откосах (менее 10°) в
условиях слабовыраженных
вдольбереговых перемещений
наносов и стабильном уровне воды
III. Пляжеудерживающие
1. Вдольбереговые:
подводные банкеты из бетона,
бетонных блоков, камня
загрузка инертными на локальных
участках (каменные банкеты,
песчаные примывы и т. п.)
2. Поперечные – буны, молы,
шпоры (гравитационные, свайные,
из фасонных блоков и др.)
На морях и водохранилищах при
небольшом волнении для
закрепления пляжа
На водохранилищах при
относительно пологих откосах
На морях и водохранилищах при
создании и закреплении
естественных и искусственных
пляжей на относительно пологих
склонах и в условиях развития
вдольбереговых потоков наносов
Волнозащитные и волногасящие сооружения — сооружения пассивного типа,
воспринимая на себя воздействия волн (удары волн) не допуская его на
защищаемые объекты.
Волнозащитные (волноотбойные стенки) располагают параллельно урезу продольные берегозащитные сооружения. Широко применяют для защиты на
морских побережьях.
Первоначально выполнялись из каменной кладки на фундаменте. Позднее стали
выполняться из монолитного железобетона с криволинейной передней
обращенной к морю поверхностью, которая позволяет эффективно гасить
энергию волны.
Для более эффективного гашения энергии, а также защиты бетона от истирания
гравийно-галечными наносами, перемещаемыми с волнами, нижняя и средняя
часть морской грани стенки облицовывается камнем твердых горных пород.
Кроме монолитных стенок применяют стенки из железобетона сборной
конструкции и сборной облегченной конструкции с анкерами, закрепляемыми в
коренных породах.
Подошва фундамента стенок располагается ниже расчетного уровня моря.
Волноотбойные стены целесообразно использовать только в комплексе с
дополнительными мероприятиями в виде устройства набросок из камня или
блоков, бун, пляжа и т.д.
Ступенчатые укрепления для защиты от воздействия вол устраиваются из
монолитного бетона при пологих откосах берега.
Наброска в виде фасонных бетонных и железобетонных массивов
(тетраподов, диподов, трибаров и т. п.). Наибольшее распространение из них
получили тетраподы, представляющие собой железобетонные блоки в виде
соединенных основаниями четырех усеченных конусов, оси которых
пересекаются в одном центре. В зависимости от параметров волны
принимаются тетраподы массой от 1,5 т до 25 т. Тетраподы укладываются у
подошвы откоса рядами, зацепляясь друг за друга.
Примеры
А) волноотбойная стенка
Б) Ступенчатое укрепление
В) Тетраподы
0,5 h
УВ
35
УВ

21. Сочинская дистанция пути. Перегон Туапсе-Шепси. Отсутствие пляжевой полосы приводит к разрушению бун и волноотбойных стен

22. Сочинская дистанция пути. Перегон Шепси-Водопадный. 1896км-1898км.

Полное отсутствие защитной
полосы угрожает размывом
земполотна на протяженном
участке пути
Отсутствие защитной волногасящей
полосы на участке пути значительной
протяженности создаёт угрозу
безопасности движения во время
сильных штормов.

23. Сочинская дистанция пути. 1896км. 1922км. 1928км.

Отсутствие защитной
волногасящей полосы приводит
к преждевременному
разрушению в/о стен, размыву
земполотна, создавая угрозу
безопасности движения.

24. Сочинская дистанция пути. Перегон Хоста-Адлер

1981км пк1.Разрушение в/о
стен.

25. 1983км пк6.Разрушение ступенчатых укреплений.

26. Регуляционные сооружения

Для защиты от размывов земляного полотна в поймах рек и прилегающих
берегов в дополнение к откосным укреплениям часто применяют продольные
и поперечные регуляционные устройства.
К продольным относят:
— струенаправляющие дамбы, изменяющие направление течения реки у
ИССО;
— продольные водоотжимные бермы, отодвигающие поток от земляного
полотна;
— прокопы, спрямляющие русло водотока.
К поперечным относят:
— буны (для рек называют шпорами), предназначенные для снижения
прибрежных скоростей течения и накопления отложений;
-запруды и полузапруды, устраиваемые для перекрытия отдельных рукавов и
направления речного потока в основное русло или в прокоп.
Материал сооружений: дисперсные и скальные грунты, бетон и железобетон,
габионные структуры.
При больших скоростях течения воды на горных реках используют каменные
наброски и фигурные блоки, как при защите морских побережий.
Все регуляционные сооружения изменяют гидрологический режим, что
должно обязательно учитываться при их проектировании.

Основная проблема Транссиба – состояние земляного полотна

Основная проблема Транссиба – состояние земляного полотна

• Все материалы

  Новости

  Интервью

  Комментарии

  Мнения

  Обзоры
  Исследования
  5o’clock
  Куда поехать

• ЖД Транспорт Новости ИнтервьюКомментарииМненияОбзоры

• АвтоНовостиИнтервьюКомментарииМненияОбзоры

• Водный транспорт НовостиИнтервьюКомментарииМненияОбзоры

• Логистика НовостиИнтервьюКомментарииМненияОбзоры

• Авиация Новости Интервью КомментарииМненияОбзоры

• Разное
  Новости
  Интервью
  Комментарии
  Мнения
  Обзоры
  Статистика

  Новости
  Интервью
  Комментарии
  Мнения
  Обзоры
  Статистика

• Спецпроекты
• Справочник

1. Главная

/

2. Новости ЖД транспорта

/

3. Новости

/

4. Основная проблема Транссиба – состояние земляного полотна

12. 10.2016 17:23:15

ЖД Транспорт / Новости

Сегодняшнее состояние пути Транссиба не до конца соответствует необходимым нормам и требованиям. Об этом в эфире РЖД ТВ рассказал д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Путь и путевое хозяйство» МГУПС Императора Николая II Евгений Ашпиз.

По словам специалиста, основной проблемой является земляное полотно. Оно не менялось с момента строительства Транссиба и требует (наряду с искусственными сооружениями) соответствующего усиления. Ввиду постоянного увеличения нагрузок происходит осадка и деформация земляного полотна. А в наибольшей степени тяжеловесное движение затрагивает Восточно-Сибирскую, Забайкальскую и Дальневосточную железные дороги. Причем Забайкальская – это вообще первый опыт возведения ж/д на мерзлоте, и необходимые для этого строительные нормы создавались уже в дальнейшем. Как следствие, деформация земляного полотна на упомянутых участках, учитывая вышеупомянутые причины, доходит до 30% их протяженности.
«Если говорить о восточной части Транссиба, то можно выделить два характерных типа сложных природных условий, – отметил Е. Ашпиз в эфире РЖД ТВ. – Первый – это мерзлота. Причем глубина промерзания и оттаивания может превышать 3 м, что приводит к искажению рельсовой колеи, к ее пучению, или, наоборот, к оседанию грунта. Второй тип – скально-обвальные участки, которые не связаны с поездной нагрузкой. Помимо этого, можно упомянуть и размывы рек».
В конце 1960-х начались первые работы по укладке противопучинных пенополистирольных покрытий. Они, как уверяет эксперт, по сей день не претерпели существенных деформаций и наверняка прослужат еще лет 15.
«Сейчас у нас есть геосинтетические материалы, в частности, геосетки, которые мы активно используем для армирования земляного полотна. И тогда, конечно, можно более тяжелую нагрузку пропускать, – объяснил Е. Ашпиз. – Когда мы проводим ремонты, то снимаем рельсошпальную решетку, разравниваем основную площадку, вырезаем какую-то часть земляного полотна, засыпаем ее песчано-гравийной смесью, потом либо армируем геосеткой, либо укладываем плиту пенополистирола, наконец, делаем балансировку и укладку пути. Можно проводить такие работы и по технологии глубокой очистки щебня – без снятия рельсошпальной решетки».
Все это требует постоянной работы путейцев. Но для качественного проведения таких работ, учитывая интенсивность движения и интервалы между поездами, необходимо закрывать участки пути, потому что технологического окна в 6-8 часов зачастую недостаточно. В этом смысле многие проблемы, по словам Е. Ашпиза, помогает решить предварительная диагностика.

Автор: Степан Ратников

Если Вы заметили ошибку, выделите, пожалуйста, необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редактору.

Авиация

Беспилотники налетали на цифровую платформу

Логистика

Эксперт: в России делят контейнеры по сортам

Авто

Операторы притормаживают переход автоперевозчиков в цифру

ЖД Транспорт

Вагонопотоки требуют грамотного регулирования

ЖД Транспорт

Три станции у моря требуют развития

Авто

Депутат ГД: автоперевозчикам выгодно нарушать закон

ЖД Транспорт

РЖД переводят на ИТ-технологии международный грузооборот, но от человеческого фактора отказаться не могут

ЖД Транспорт

Контейнеры пока не отделят от полувагонов

Логистика

Контейнерам прочат восстановление

Авто

Автоперевозчики ищут общий знаменатель, который выведет из серой зоны

Новости

• 12/05 18:00
  Обзор событий недели
• 12/05 17:42
  Ленобласть может остаться без маглева
• 12/05 17:21
  Предприятие Роскосмоса поставит в Санкт-Петербург 14 трамвайных вагонов
• 12/05 17:06
  Найдены отечественные решения для безопасного мореплавания
• 12/05 17:00
  Любишь кататься в метро Петербурга, люби и пешие прогулки
• 12/05 16:54
  Тестовое движение по железнодорожной ветке открыли в промпарке Ворсино под Калугой
• 12/05 16:40
  РСТ наращивает парк крытых вагонов
• 12/05 16:09
  Сразу два погранперехода через границу с Эстонией перестанут пропускать автомобили
• 12/05 15:51
  Ласточка проехала в тестовом режиме из Сочи в Гагру
• 12/05 15:26
  Если тариф на перевозку груза диктует грузовладелец, то автоперевозчик – проигрывает
• 12/05 15:10
  Вызовы и возможности даунстрима на Конгрессе по нефтепереработке и нефтехимии: Синтезис 2023
• 12/05 14:36
  Авиакомпания Nordwind открывает два новых маршрута в Иран
• 12/05 13:34
  Пассажиропоток авиакомпании Аэрофлот за апрель 2023 года увеличился на 98,2%, до 1,7 млн
• 12/05 13:08
  В Пензе может появиться новый аэровокзал
• 12/05 12:17
  Конец Зеленой карты: сколько теперь стоит страховка для поездки в Европу и как ее оформить?
• 12/05 12:05
  С 15 мая автомобильный пункт пропуска Забайкальск перейдет на круглосуточный режим работы
• 12/05 11:37
  Стратегию развития беспилотной авиации в РФ утвердят до 1 июня
• 12/05 10:55
  На морскую грузовую линию Калининград – порт Бронка поставили шестое судно
• 12/05 10:02
  Выполнение прямых рейсов из РФ в Малайзию, ЮАР и Эфиопию пока не планируется
• 12/05 09:20
  В Комсомольске-на-Амуре стартовала речная навигация
• 12/05 09:03
  Изменения биржевых цен значительно не повлияют на цены на бензин в рознице
• 11/05 18:00
  Грузия сможет принимать рейсы не подпавших под санкции ЕС авиакомпаний РФ
• 11/05 17:15
  Рынок потерял интерес к перевозке скоропорта в универсальных крытых вагонах
• 11/05 16:48
  Поезд Ласточка начнет курсировать из Нижнего Новгорода в Иваново с 1 июня
• 11/05 16:10
  Объем плановых видов ремонта вагонов за 4 месяца сократился почти на 15%

Спецпроекты

• Нефтяной разворот

  Санкции изменили структуру перевозок нефтепродуктов. Российская логистика развернулась из Европы в Азию, на Ближний Восток и в Африку. Как это отразилось на экспорте нефтеналивных грузов и чего ждать дальше? Все не так просто, как может показаться на первый взгляд. Своими мнениями в рамках делового семинара «Грузовая панорама. Перевозки нефтепродуктов в условиях санкций» с нами поделились отраслевые эксперты и непосредственные участники процесса перевозок. Подробности — в нашем специальном проекте по ссылке.

• Итоги X Конкурса студенческих работ на тематику журнала

  На портале РЖД-Партнер.ру опубликованы работы победителей X Конкурса студенческих работ на тематику журнала. Напомним, что соревнование молодых специалистов состоялось в прошлом году, и его итоги по традиции были оглашены в Москве на пленарной сессии XX Международной конференции «Рынок транспортных услуг: взаимодействие и партнерство». Материалы доступны по ссылке.

• Ремонт, эксплуатация и техническое обслуживание вагонов

  За последние годы российский рынок вагоноремонта существенно изменился, став преимущественно частным бизнесом. Каковы были основные события в этой сфере в текущем году, что будет с производством и локализацией кассетных подшипников и ждать ли роста выпуска парка инновационных вагонов, а также как цифровые технологии могут помочь участникам рынка бороться с контрафактом и сэкономить время, обсуждали на деловом семинаре «Ремонт, эксплуатация и техническое обслуживание вагонов», организованном журналом «РЖД-Партнер». По итогам мероприятия подготовлен специальный проект, с которым вы можете ознакомиться по ссылке.

НАШИ МЕРОПРИЯТИЯ >>

КАЛЕНДАРЬ ОТРАСЛИ

Выставка
Конгресс
Конференция
Круглый стол
Премия
Саммит
Семинар
Форум
Дискуссионный клуб

Чтобы обеспечить лучшие Ваши возможности просмотра на веб-сайте rzd-partner.ru, мы используем файлы-куки (англ. cookies). Своё согласие на них Вы подтвердите оставаясь на веб-сайте для дальнейшего просмотра или нажимая «Я согласен».

Я согласен

В этом разделе разрешена авториразация не более, чем с 2-х разных устройств.

Как предотвратить эрозию прибрежных дорог после штормов? – Департамент гражданской, строительной и экологической инженерии

18 ноября 2022 г. Монтойя и ее исследовательская группа

Дорожные полотна, поддерживающие прибрежные автомагистрали в Северной Каролине, подвержены эрозии во время сильных штормов, когда наводнения и волны могут размывать почву и подрывать шоссе. Эрозия на границе дорожного покрытия и земляного полотна может привести к обрушению дорожного покрытия и образованию каналов для потока через барьерный остров или вдоль него. Предотвращение эрозии почвы земляного полотна и прилегающих откосов может уменьшить ущерб прибрежным автомагистралям и помочь сохранить открытые и соединенные маршруты в период восстановления после сильных штормов.

Адъюнкт-профессор доктор Брина Монтойя вместе с аспирантом Пега Гасеми (при полевой работе со стороны Организации аспирантов Гео-Института) возглавили исследование, финансируемое Министерством транспорта Северной Каролины (NCDOT), для оценки потенциала биологических методов. для снижения эрозионной подверженности берегового основания. Ее исследовательская группа использовала естественные почвенные бактерии, чтобы сцементировать почву, процесс, называемый микробным осаждением карбоната (MICP). Процесс MICP был применен к песчаному склону в округе Хертфорд, штат Северная Каролина, на объекте NCDOT для изучения его способности предотвращать эрозию под воздействием таких элементов, как дождь, ветер и снег. Несколько методов обработки MICP были оценены на предмет их способности обрабатывать поверхность склона на проектной площади, начиная от простого поверхностного распыления и заканчивая более сложными неглубокими инъекциями через геотекстильные дрены. После того, как песчаный склон был обработан MICP, исследователи наблюдали за склоном в течение года, чтобы оценить его характеристики при воздействии элементов.

Исследователи обнаружили, что все методы нанесения обеспечивают достаточный уровень цементации почвы, а самый простой метод, распыление на поверхность склона, приводит к наиболее равномерному распределению цементации. Песчаный склон продемонстрировал заметное повышение эрозионной стойкости, которое оценивали сразу после обработки и в течение года наблюдения. Прочность на сжатие сцементированного песчаного откоса также увеличилась, что повлияло на повышение несущей способности прибрежной полосы отчуждения.

Кандидат наук. Студенты исследовательской группы Монтойи, работающие на полигоне NCDOT. На переднем плане: Пега Гасеми, Цяньвен Лю; На заднем плане: Ашкан Нафиси, Роушон Джадид, Томас На и Джинунг До.

Возможно, самым захватывающим результатом этого исследования была характеристика склона, обработанного MICP. В течение одногодичного периода мониторинга в исследуемой области выпало кумулятивное количество осадков 738 мм (29 дюймов), а максимальная и минимальная температуры составляли приблизительно 35°C и -8°C (95°F и 18°F) соответственно. Участок месторождения также подвергался воздействию максимальной средней скорости ветра, которая была выше той, которая необходима для инициирования ветровой эрозии. Исследователи периодически контролировали состояние почвы, а также после крупных событий, таких как ураган Дориан. Сцементированный песчаный склон вел себя хорошо, без видимой эрозии. Это исследование является первым, в котором проводится мониторинг участка, обработанного MICP, в течение всего года. Тот факт, что при воздействии природных элементов не происходит деградации цементации, помогает продвигать технологию MICP в сторону основного применения в проектах по улучшению почвы.

Работа была недавно опубликована в Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering.

Исследование характеристик подстилающего слоя и грунтового основания и руководство по проектированию бетонного покрытия — Texas A&M Transportation Institute

Полный текст PDF

Автор(ы):

Ю. Юнг, Д.Г. Золлингер, Б.Х. Чо, М. Вон, А.Дж. Вимсатт

Дата публикации

Март 2012 г.

Резюме

Основной вопрос, связанный с этим исследованием, заключается в том, можно ли сконфигурировать более дешевые альтернативы для строительства основания. Слои подстилающего слоя имеют определенные функции, которые необходимо выполнять для обеспечения адекватных характеристик дорожного покрытия. Одним из ключевых аспектов является устойчивость к эрозии, и оценка каждой из этих функций по отношению к различным альтернативам является ключом к пониманию способности различных альтернатив выполнять свои функции должным образом. В связи с этим, этот проект был подготовлен для изучения проектных предположений, связанных с каждым вариантом, и предоставления соответствующих рекомендаций по проектированию, включая методы испытаний и спецификации материалов. В этом отчете описывается часть работы, выполненной путем обобщения данных о характеристиках подстилающего слоя и испытаниях в отношении бетонного подстилающего слоя и эрозии грунтового основания, но в основном рассматриваются рекомендации по проектированию бетонного подстилающего слоя. Результаты полевых исследований обсуждаются для выявления факторов, связанных с эрозией. Был введен подход к механистическому рассмотрению процесса эрозии, и был проведен обзор текущих процедур проектирования, чтобы показать, как они решают проблему эрозии. Этот обзор был расширен за счет включения моделей эрозии, описанных в литературе, как средство пролить свет на взаимосвязь между измеримыми свойствами материала и его характеристиками. Кроме того, прошлые и текущие процедуры проектирования в отношении эрозии были рассмотрены с точки зрения методов испытаний, моделей эрозии и их полезности для характеристики материалов подстилающего слоя с точки зрения эрозионной стойкости. На основе этой информации была разработана новая конфигурация испытаний, в которой используется быстрое трехосное испытание и устройство слежения за колесами Гамбурга для оценки эродируемости в зависимости от типа подстилающего слоя и степени стабилизации (содержание цемента). Тестовые устройства, процедуры и результаты объясняются и обобщаются для применения в процессах механического проектирования. Предложенная модель эрозии была проверена путем сравнения прогнозов эрозии с результатами эрозии. Было проведено несколько анализов компьютерных программ для оценки влияния различных вариантов подоснов на конструкцию и производительность.