Устройство основания на многолетнемерзлых грунтах с применением вертикальных столбов из щебня.

Введение
1 Исследование теоретических аспектов проблемы повышения прочности многолетнемерзлых грунтов
1.1 Климатические и геологические характеристики территорий присутствия многолетнемерзлых грунтов
1.2 Выбор и обоснование проектных решений по обеспечению устойчивости основания в районах распространения многолетнемерзлых грунтов
1.3 Оценка применимости вертикальных столбов из щебня для усиления грунтового основания
2 Устройство основания на многолетнемерзлых грунтах с применением вертикальных столбов из щебня
2.1 Основания на многолетнемерзлых грунтах с применением вертикальных столбов из щебня
2.2 Зависимость физико-механических характеристик и коэффициента безопасности грунтового массива от шага расстановки вертикальных столбов из щебня
2.3 Теоретические основы расчета основания на многолетнемерзлых грунтах
3 Организационно-технологические решения устройства основания на участках с многолетнемерзлыми грунтами, армированного вертикальными столбами из щебня
3.1 Организационно-технологические решения при устройстве основания районах распространения многолетнемерзлых грунтов
3.2 Технология и организация производства работ по усилению грунтового основания вертикальными столбами из щебня
3.3 Контроль качества и мониторинг процесса сооружения и состояния вертикальных столбов из щебня
Заключение
Список используемых источников

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. Территория распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ) занимает большую часть территории России, поэтому расширение возможностей использования этих регионов для развития сети путей сообщения является важной стратегической задачей для государства. На сегодняшний день, в соответствии со Стратегией пространственного развития Российской Федерации на период до 2025 года, приоритетным регионом, с точки зрения экономического роста и стратегического влияния, является Арктическая зона Российской Федерации.
При проектировании, строительстве и дальнейшей эксплуатации путей сообщения на многолетнемерзлых грунтах наиболее актуальной задачей является обеспечение надежности основания сооружения. Сложность строительства в районах Севера обусловлена наличием многолетнемерзлых грунтов в основаниях сооружений, большим количеством естественных природных преград, экстремальными природно-климатическими условиями и отсутствием инфраструктуры.
В связи с этим выбор конструктивно-технологических и организационных решений по развитию транспортной инфраструктуры, включающий для железнодорожной линии, прежде всего, прогноз деформативности, мероприятия по обеспечению устойчивости грунтового основания и разработку рациональных организационных схем по их реализации, должен быть экономически целесообразным, оптимальным или близким к оптимальному для конкретного инженерного сооружения и региона его расположения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Исследование теоретических аспектов проблемы повышения прочности многолетнемерзлых грунтов
1.1 Климатические и геологические характеристики территорий присутствия многолетнемерзлых грунтов
Северные районы России обладают уникальными физико-географическими характеристиками, учет которых имеет критическое значение при проектировании и строительстве. Пренебрежение этими особенностями часто приводит к деформации и разрушению сооружений.
Одним из ключевых критериев, определяющих границы районов Крайнего Севера, является наличие многолетнемерзлых грунтов. Этот показатель позволяет включить в северную зону Российской Федерации такие территории, как Республика Саха (Якутия), Магаданская область, большая часть Красноярского края, Иркутская, Камчатская и Тюменская области, Хабаровский край, а также частично Архангельскую, Амурскую, Читинскую области и Бурят-Монгольскую область. На данных территориях многолетнемерзлые грунты занимают около 60 % площади страны.
Еще одной значимой особенностью северной зоны является чередование полярной ночи и полярного дня. С учетом данного критерия в эту зону дополнительно включается Мурманская область.

Рисунок 1.1 – Карта распространения многолетнемерзлых грунтов на территории Российской Федерации
Для северных районов России характерен суровый климат с длительной зимой, которая может продолжаться до 10 месяцев и более. Температурный режим зимой отличается устойчивыми морозами, достигающими экстремальных значений до -70 ?С. Эти морозы сопровождаются сильными ветрами, скорость которых иногда превышает 55 м/с, а также метелями, пургой и значительными снегозаносами.
Климатические условия Северных территорий в значительной степени зависят от влияния воздушных и морских течений. Так, прибрежные районы, находящиеся под воздействием североатлантических течений, отличаются более мягким морским климатом. В центральной части материка климат приобретает резко континентальный характер [8].
Среднегодовая температура воздуха на территориях, где распространены многолетнемерзлые грунты, остается отрицательной. Самые низкие зимние температуры фиксируются в зонах "полюса холода", к которым относятся Верхоянская впадина и Оймяконская котловина. Здесь происходит скопление массивов холодного воздуха, и температура может опускаться до -70…-72 ?С, а средняя температура января достигает -50 ?С [9].
В западной Арктике зимой наиболее распространены среднесуточные температуры в диапазоне от 0 до -15 ?С, иногда достигающие -30 ?С. В районах Чукотского моря этот диапазон смещается к -15…-35 ?С. В центральном полярном бассейне абсолютный минимум температуры составляет -44 ?С. Оттепели зимой случаются редко, преимущественно в западном секторе Арктики. В центральных районах продолжительность периода с температурой ниже 0 ?С составляет от 180 до 240 дней.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алексеенко Е.С. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: разработка методики конструктивно-технологических решений для водопропускных труб с учетом геокриологических особенностей северных районов. Москва, 2013. – 24 с.
2. Артюшенко И.А. Исследование зависимости характеристик грунтового массива и коэффициента безопасности от параметров расстановки щебеночных столбов // Научно-технический журнал «Транспортные сооружения». – Выпуск №2. 2020. – 11 с.
3. Ашпиз Е.С. Теоретические основы и практические аспекты мониторинга земляного полотна на железных дорогах. – Изд. «Путь-пресс», Москва, 2002. – 112 с.
4. Бакалов С.А., Водолазкин В.М., Хрусталев Л.Н. Практическое руководство по мерзлотоведению для строительной отрасли. – Академиздатцентр «Наука», Москва, 1965. – 250 с.
5. Бате К.Ю. Основы метода конечных элементов: теория и применение. – Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2010. – 1024 с.
6. Вавринюк Т.С. Оценка деформационных и устойчивостных характеристик земляного полотна в условиях многолетней мерзлоты: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 2013. – 24 с.
7. Валуев Д.В. Учебное пособие: современные технологии переработки металлургических отходов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 196 с.
8. Водолазкин В.М. Пути повышения несущей способности талых и мерзлых грунтов // Сборник статей «Мерзлотные исследования в строительстве», выпуск IV. Коми: Книжное изд-во, 1971. – С. 38–42.
9. ВСН 204-88. Нормы проектирования железнодорожных линий для полуострова Ямал. – Минтрансстрой СССР, Москва, 1989. – 21 с.

Весь текст будет доступен после покупки