Выполнив сравнение двух предложенных вариантов, можно заключить следующее. В первом случае на подстилающий слой песка укладывается конструктивный слой щебня М 600 толщиной 18 см и устраивается внутригрунтовая защитная пенополиуретановая плита, общими размерами 8x1,5x0,15 м. Во втором случае на подстилающий слой песка необходимо увеличить укладываемый конструктивный слой щебня М 600 толщиной до 27 см соответственно. Разница в толщине слоев основания составит в среднем 9 см. Это приведет к возрастанию объемов работ и, как следствие, удорожанию строительства дорожных объектов.

Для количественной оценки изменения строительных работ проведем экономическое сравнение предложенных вариантов устройства дорожных конструкций и земляного полотна автомобильной дороги. Для предотвращения распространения температурных колебаний требуется произвести укладку пенополиуретановой плиты над бесканальным теплопроводом под конструкцией дорожной одежды автомобильной дороги.

Укладка внутригрунтовых пенополиуретановых плит на площади 12 м2 составляет 25000 руб., устройство основания из щебня толщиной 9 см на площади 12 м2 - 6260 руб. по ценам на май 2011 г.

Разница в стоимости составляет более 300%, однако в реальных проектах подобные пересечения не единичны, а в некоторых случаях измеряются в десятичных порядках. Анализ выполненных проектов ООО «Генпланпроект» в 2010 - 2011 гг. показал, что среднее количество пересечений на внутриплощадочных автомобильных дорогах составляет около 6 шт. на протяженности 1 км (данный анализ не учитывает тепловые комплексы, котельные, ТЭЦ, где расположений тепловых коммуникаций вблизи автомобильных дорог встречается намного чаще).

При таком значительном количестве пересечений невозможно произвести устройство дорожной конструкции переменной толщины на всем протяжении автомобильных дорог на промышленных и жилых объектах. Строительство земляного полотна и дорожной одежды, как правило, производится отсыпкой участками захваток длиной, равной 100…200 м, при 5-6 пересечениях с тепловыми коммуникациями возникает необходимость приведения к одной общей дорожной конструкции по всей длине проектируемых автомобильных дорог. Для этого требуется увеличить толщину щебня М 600 с первоначальной 18 см до 27 см на всем протяжении проектируемой автомобильной дороги, что приведет к существенному удорожанию всех строительных работ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Выполнен анализ вероятного изменения водно-тепловго режима системы «дорожная одежда - земляное полотно» как в зоне расположения внутреннего источника тепла в грунтовом массиве, так и на основном протяжении.

Получена и прошла успешную апробацию модель определения температуры грунта в зоне воздействия бесканального теплопровода на систему «дорожная одежда - земляное полотно» для решения задачи обеспечения заданных сроков службы дорожных одежд.

По результатам натурных и лабораторных исследований получено подтверждение значительного и длительного влияния бесканальных теплосетей на водно-тепловой режим системы «дорожная одежда - земляное полотно».

Разработаны рекомендации по уменьшению теплового воздействия бесканального теплопровода на систему «дорожная одежда - земляное полотно» с целью обеспечения проектных сроков службы дорожных одежд.

Произведено технико-экономическое обоснование сокращения тепловых всплесков, вызванных искусственными внутригрунтовыми источниками тепла, расположенными в земляном полотне автомобильной дороги, за счет использования пенополиуретановых плит.

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований позволяют прогнозировать, выявлять и учитывать температурные изменения в системе «дорожная одежда - земляное полотно», вызванные работой подземных внутригрунтовых источников тепла. Прогноз колебаний водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог при непосредственном залегании 2-трубных бесканальных теплопроводов в различных условиях позволит решать проектные задачи с обеспечением требуемых сроков службы дорожных одежд.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Горячев, М.Г. Некоторые особенности водно-теплового режима земляного полотна в зоне подземных теплосетей / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения: межвуз. сб. науч. тр., №7. – Хабаровск, 2007. – С. 56-62.

Горячев, М.Г. Моделирование температурного поля от бесканальных теплосетей в футляре в грунтовой среде / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Строительство и эксплуатация дорог: научные исследования и их реализация. МАДИ (ГТУ): сб. науч. тр. – М., 2008. – С. 100-107.

Горячев, М.Г. Влияние эксплуатационных условий работы подземных бесканальных теплосетей в футляре на величину температуры их поверхности / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Строительство и эксплуатация дорог: научные исследования и их реализация. МАДИ (ГТУ): сб. науч. тр. – М., 2008. – С. 108-113.

Горячев, М.Г. Влияние бесканальных теплосетей в футляре на водно-тепловой режим земляного полотна / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Наука и техника в дорожной отрасли. – М., 2008, – №1. – С. 26-28.

Горячев, М.Г. Прогнозирование температуры на границе системы «бесканальная теплосеть в футляре - земляное полотно» / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Современное состояние и инновации транспортного комплекса: сб. науч. тр. т.I – Пермь: ПГТУ, 2008. – С. 71-74.

Горячев, М.Г. Прогнозирование температуры вокруг бесканальных теплопроводов в футляре, расположенных в земляном полотне автомобильной дороги / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Состояние и перспективы транспорта. Обеспечение безопасности дорожного движения: сб. науч. тр. т.II – Пермь: ПГТУ, 2009. – С.72-78.

Горячев, М.Г. Экспериментальные исследования водно-теплового режима земляного полотна в зоне подземных бесканальных теплосетей / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Проблемы и перспективы развития евроазиатских транспортных систем: сб. науч. тр. по матер. межд. научно - практич. конф. 12-13 мая. – ЮурГУ, 2009. – С. 197-200.

Горячев, М.Г. Водно-тепловой режим земляного полотна в местах пролегания теплосетей / М.Г. Горячев, А.Н. Давидяк // Наука и техника в дорожной отрасли. – М., 2011, – №2. – С.17-17.

Подписано в печать 14 октября 2011 г.

Формат 60*84*16

Усл. Печ. Л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ №___

«Техполиграфцентр»

Россия, 125319, г.Москва, ул. Усиевича, д. 8а

Тел.: 8-916-191-08-51