автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах

Формула изобретения

1. Автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах, содержащая несущую дорожную одежду насыпь из минерального грунта и уложенные на основание боковые прослойки из нетканого синтетического материала, внешний край каждой из которых уложен на часть соответствующего откоса насыпи и заведен в тело последней, отличающаяся тем, что дорога выполнена с подоткосными траншейными выемками прямоугольного профиля глубиной не менее мощности (толщины) слоя льдогрунта и шириной не менее мощности сезонно-талого грунта и снабжена двумя непрерывными шпунтовыми стенками, которые размещены в выемках и каждая из которых выполнена из набора заполненных минеральным грунтом контейнеров равной толщины и с высотой, равной глубине выемки.

2. Дорога по п.1, отличающаяся тем, что выемки выполнены равной ширины.

3. Дорога по п.1, отличающаяся тем, что одна из выемок выполнена увеличенной ширины, а шпунтовая стенка в ней размещена со стороны тела насыпи, при этом свободная внешняя полость выемки заполнена непросадочным грунтом, а одна из прослоек имеет относительное удлинение по основе и утку 80 - 150% и ее средняя часть уложена на гребне шпунтовой стенки, боковых стенках, дне и берме свободной внешней полости увеличенной по ширине выемки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении дорог и вдольтрассовых проездов на сооружении магистральных трубопроводов.

Известны автомобильные дороги на вечномерзлом грунте.

Наиболее близким аналогом к изобретению является автомобильная дорога на вечномерзлом грунте, содержащая несущую дорожную одежду насыпь из минерального грунта и уложенные на основание боковые прослойки из нетканого синтетического материала, внешний край каждой из которых уложен на часть соответствующего откоса и заведен в тело последней (см. А.С. Полуновский. Применение нетканых синтетических материалов при строительстве автомобильных дорог на слабых грунтах. М., Оргтрансстрой, 1979, с.17-18, рис. 2, 3).

Недостатком известного технического решения, характеризующегося малой материалоемкостью, является неспособность обеспечить условия для надежной эксплуатации дороги в летнее время из-за отсутствия средств для предохранения откосов насыпи и в целом дороги от проседания при оттаивании сезонно-мерзлого грунта основания.

Решаемой задачей изобретения является, повышение эксплуатационной надежности дороги за счет обеспечения защиты откосов ее насыпи от проседания при оттаивании сезонно-мерзлого грунта основания в летнее время.

Для решения указанной задачи, автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах, содержащая несущую дорожную одежду насыпь из минерального грунта и уложенные на основания боковые прослойки из нетканого синтетического материала, внешний край каждой из которых уложен на часть соответствующего откоса насыпи и заведен в тело последней, выполнена с подоткосными траншейными выемками прямоугольного профиля не менее мощности (толщины) слоя льдогрунта и шириной не менее мощности сезонно-талого слоя грунта и снабжена двумя непрерывными шпунтовыми стенками, которые размещены в выемках и каждая из которых выполнена из набора заполненных минеральным грунтом контейнеров равной толщины и высотой, равной глубине выемки. Кроме того, выемки выполнены равной ширины. Кроме того, одна из выемок выполнена увеличенной ширины, а шпунтовая стенка в ней размещена со стороны тела насыпи, при этом свободная внешняя полость выемки заполнена непросадочным грунтом, а одна из прослоек имеет относительное удлинение по основе и утку 80-150% и ее средняя часть уложена на гребне шпунтовой стенки, боковых стенках, дне и берме свободной внешней полости увеличенной по ширине выемки.

Поскольку оригинальные признаки предложения не присутствуют в указанном и других известных нам источниках информации, предложение не известно из уровня техники и поэтому ново.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображена автомобильная дорога в поперечном разрезе, а на фиг.2 - ее вариант.

Автомобильная дорога на вечномерзлых грунтах содержит несущую дорожную одежду 1 насыпь 2 из минерального грунта и уложенные на основание боковые прослойки 3 и 4 из нетканого синтетического материала, внешний край каждой из которых уложен на часть соответствующего откоса 5 насыпи и заведен в тело последней.

Дорога выполнена с подоткосными траншейными выемками 6 и 7 прямоугольного профиля глубиной не менее мощности (толщины) слоя льдогрунта и шириной не менее мощности H сезонно-талого грунта и снабжена двумя непрерывными шпунтовыми стенками 8, которые размещены в выемках и каждая из которых выполнена из набора заполненных минеральным грунтом контейнеров равной толщины и высотой, равной глубине выемки. При этом имеется в виду, что мощность слоя льдогрунта зависит только от геологического строения поверхности основания насыпи и прилегающей территории, т.е. геологически разведана, а мощность H сезонно-талого грунта в основном зависит от продолжительности действия положительных температур воздуха на территории в теплый период года, т.е. имеет усредненное за многолетний период наблюдений значение для каждой территории и определяет границу 9 сезонно-талого грунта в летний период.

Технология строительства дороги включает следующие операции:

- полосу строительства дороги размечают и под откосами дороги выполняют выемки 6 и 7, удаляя сильнольдистый грунт на всю мощность льдогрунта, при этом внешний контур каждой выемки не должен выходить за контур дороги, а сама выемка должна иметь ширину не менее мощности H сезонно-талого слоя грунта;

- в выемки укладывают заполненные грунтом контейнеры из технической ткани, при этом высота контейнеров не должна быть менее глубины выемок, а толщина слоя - не менее мощности сезонно-талого слоя, при этом контейнеры выкладывают с примыканием к внутренней стенке выемки;

- каждую выемку с уложенным в нее слоем контейнеров перекрывают прослойкой из НСМ, один край которой выходит за пределы выемки в направлении оси дороги, а другой выходит за пределы контура насыпи с возможностью последующего размещения его на части откоса и в теле насыпи;

- для варианта фиг. 2 после укладки в выемку 6 контейнеров незаполненную полость выемки выстилают прослойкой из НСМ, одним краем которой перекрывают заполненный грунтом контейнер и часть поверхности основания под дорогой, а другой край выводят на поверхность за пределы контура дороги с возможностью последующего размещения ее на части откоса и в теле насыпи;

- производят отсыпку насыпи до расчетного уровня, на котором в тело насыпи заводят края прослойки, после чего отсыпают насыпь до проектных отметок (обычно 1,5-2,0 м).

Работает автомобильная дорога следующим образом. В результате строительства дороги образуется новая поддорожная граница 11 сезонно-талого грунта в летний период. Это достигается за счет проектирования насыпи, мощность h которой достаточна для защиты сильнольдистого грунта основания в зоне оси дороги от деградации.

Под откосами же сильнольдистый грунт, который не может быть защищен от деградации в решении-аналоге, в предлагаемом решении в результате присутствия непросадочного грунта шпунтовых стенок 8 заменен. При атом сечение этого грунта назначено именно из условия защиты сильнольдистого грунта под контейнерами шпунтовых стенок и под насыпью дороги между шпунтовыми стенками от деградации.

При возможности образования водотоков вдоль откосов дороги предлагаемое решение (фиг.2) за счет применения непросадочного грунта 10, заключенного в прослойку 3 из НСМ, позволяет исключить размыв сильнольдистого грунта на границе между прослойкой и этим грунтом за счет высокой деформативности НСМ, благодаря которой возможные промоины стенки и дна выемки будут заполняться талым непросадочным грунтом 10.

Таким образом, благодаря выполнению дороги с подоткосными траншейными выемками определенной глубины и ширины и оснащению ее двумя непрерывными шпунтовыми стенками, которые размещены в выемках и каждая из которых выполнена из набора заполненных минеральным грунтом контейнеров определенной толщины и высоты, повышена устойчивость в летнее время откосов насыпи и тем самым эксплуатационная надежность дороги.