Delist.ru

Прогноз ползучести обочин дорожных насыпей и деформаций ограждающих конструкций с учетом в составе грунта обломков скальных пород (20.05.2008)

Автор: Буянхишиг Болд

БУЯНХИШИГ Болд

ПРОГНОЗ ПОЛЗУЧЕСТИ ОБОЧИН ДОРОЖНЫХ НАСЫПЕЙ

И ДЕФОРМАЦИЙ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С

УЧЕТОМ В СОСТАВЕ ГРУНТА ОБЛОМКОВ СКАЛЬНЫХ ПОРОД

(05.23.11— Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2008

Работа выполнена в Московском автомобильно - дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре инженерной геологии и геотехники.

Научный руководитель: академик РАТ РФ, доктор технических наук, профессор Добров Э.М.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Казарновский В.Д., заведующий лабораторией ОАО СОЮЗДОРНИИ;

кандидат технических наук, доцент Музафаров А.А., ведущий специалист ООО «Стройрост - 41».

Ведущая организация: ОАО ГИПРОДОРНИИ.

Защита диссертации состоится 19 июня 2008 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК в Московском автомобильно - дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу:

125319, Москва, А - 319, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42.

Просьба высылать отзывы в количестве двух экземпляров, заверенные печатью, по указанному адресу. Копию отзыва просим прислать по

E-mail: [email protected]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ). Автореферат разослан "19" мая 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Кандидат технических наук, профессор Борисюк Н. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Практика строительства и эксплуатации автомобильных дорог свидетельствует, что весьма часто дорожные насыпи, параметры которых выходят за пределы типовых конструкций, испытывают во времени недопустимые деформации откосов и обочин. Эти деформации приводят, в конечном итоге, к преждевременному разрушению дорожных одежд и существенному увеличению ежегодных финансовых затрат на ремонт и содержание автомобильных дорог. Строительство и эксплуатация этих дорог часто ведутся в сложных инженерно - геологических условиях отличающихся наличием в первую очередь оползневых склонов, слабых оснований, грунтов повышенной влажности, высоких насыпей и глубоких выемок и т.п. В настоящее время многие природные условия и факторы, которые влияют на работу и поведение земляного полотна во времени, могут быть успешно учтены благодаря фундаментальным работам в области дорожного строительства Н.Н.Иванова, В.Ф.Бабкова, А.Я.Тулаева, Н.А. Пузакова, В.И.Сиденко, Г.М.Шахунянца, М.Н.Гольдштейна, В.П.Титова, И.Е. Евгеньева, В.Д. Казарновского, Э.М. Доброва, Г.С. Переселенкова и др.

Анализ показывает, что одной из причин неблагоприятного поведения конструкций насыпей является склонность глинистых грунтов, используемых для отсыпки насыпей, к развитию деформаций ползучести, которые проявляются не сразу после завершения строительства, а развиваются во времени постепенно. Прогноз интенсивности развития этих деформаций во времени и их своевременный учет при эксплуатации дорожной конструкции могут быть в настоящее время успешно реализованы, но лишь при возможности предварительной оценки физико - механических и особенно реологических свойств грунтов земляного полотна.

Однако при строительстве автомобильных дорог в горных условиях для отсыпки насыпей используются, как правило, покровные делювиальные грунты или грунты, получаемые в результате разработки выемок. В том и другом случае грунты часто характеризуются наличием в своем составе значительного (более 10%) количества включений обломков скальных пород, существенно влияющих на их геотехнические свойства. Присутствие в грунтах крупнообломочной фракции не только существенно меняет их свойства и методически осложняет проведение инженерно- геологической оценки их физико - механических свойств в лабораторных и полевых условиях, но и практически полностью исключает возможность использования существующих методик для оценки реологических характеристик и, в первую очередь, динамической вязкости.

Раскрытие в диссертации этой важной и актуальной темы позволит более обоснованно подходить к использованию для отсыпки дорожных насыпей крупнообломочных грунтов, исключая возможность развития во времени недопустимых деформаций ползучести их обочин, повышая тем самым их стабильность и безопасность движения автомобильного транспорта.

Цель диссертационной работы. Разработать методику прогноза развития во времени деформаций ползучести обочин дорожных насыпей, отсыпаемых из грунтов, содержащих в своем составе значительное количество скальных обломков крупнообломочной фракции.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

обобщить существующую информацию по геотехническим и свойствам глинистых грунтов, используемых для отсыпки дорожных насыпей, в том числе и содержащих крупнообломочную фракцию;

выполнить анализ известных методов расчета устойчивости откосов земляного полотна автомобильных дорог и применяемым методам оценки реологических характеристик грунтов;

разработать теоретические основы методики оценки реологических характеристик глинистых грунтов, содержащих крупнообломочную фракцию, и научно обосновать требования к параметрам и методике их определения;

реализовать практически предложенную методику для получения результатов экспериментальных исследований реологических свойств грунтов, содержащих в том или ином количестве крупнообломочную фракцию, и выявления их особенностей;

установить количественную взаимосвязь между деформациями ползучести элементов обочин дорожных насыпей и ограждающими конструкциями;

установить минимально допустимые величины динамической вязкости исследуемых глинистых грунтов, исходя из допустимых деформаций ограждающих конструкций, категории автомобильной дороги, капитальности покрытия и межремонтных сроков их службы.

Научная новизна

Теоретически обоснована и практически реализована новая методика оценки динамической вязкости грунтов, содержащих более 10 % крупнообломочной фракции;

экспериментально выявлена степень влияния крупнообломочной фракции на компрессионные и реологические характеристики грунта;

теоретически выявлены особенности развития во времени деформаций ползучести обочин дорожных насыпей с учетом крутизны ее откосов;

установлены минимально допустимые величины динамической вязкости грунтов, содержащих крупнообломочную фракцию, с учетом категории дороги, уровня капитальности покрытий и предельно допустимых деформаций ограждающих конструкций;

для практического мониторинга поведения конструкций дорожных насыпей и своевременного принятия превентивных мер по увеличению их стабильности в эксплуатационный период рекомендованы максимально допустимые скорости осадок бровок откосов, также учитывающих категорию дороги, уровень капитальности покрытий и величину предельно допустимых деформаций ограждающих конструкций;

Страницы: 1  2  3  4