Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА УЧАСТКАХ ЛИНЕЙНЫХ ДОРОЖНЫХ

КОМПЛЕКСОВ

3.1. Принципы формирования рациональных конструктивных решений земляного полотна на ММГ с использованием баз данных

После выполнения процедуры ЛДР на предпроектной стадии в соответствии со схемой (см. рис. 1.2) приступают непосредственно к разработке проектных решений. Эти решения связаны как непосредственно с конструкциями земляного полотна на ММГ, так и с другими структурными элементами дорожной конструкции, в частности с полосой отвода, водоотводными сооружениями и т.д.

Конструкции земляного полотна на участках с региональными особенностями природной среды разрабатывают па основе индивидуальных решений. Конструкции на территориально рассредоточенных участках одного ЛДК, имеющие идентичные климатические и геокриологические характеристики основания земляного полотна, целесообразно назначать однотипными, что позволит сократить многовариантность конструктивных решений земляного полотна по длине дороги, будет способствовать повышению эффективности технологических и организационных решений.

В основе современного конструирования земляного полотна с сохранением ММГ положен принцип оптимального управления выходом гео-

технической системы «ГТС − АД» на сезонно-циклический тепловой режим за счет регулирования геометрии и теплотехнических характеристик отдельных слоев техногенной части (обеспечение стабильности) [138]. В работе [78] Я.С. Крафтом на основе экосистемного подхода определены основные нормируемые параметры земляного полотна:

−геометрия продольного и поперечного профиля;

−физико-механические свойства применяемых материалов (грунтов, геосинтетиков);

−водно-тепловой режим грунтового массива;

−напряженно-деформированное состояние конструкции (грунтового массива земляного полотна).

В конструкциях автомобильных дорог эти функции выполняют совместно структурные элементы: земляное полотно и дорожная одежда. Эффективное управление качеством земляного полотна предполагает управление водно-тепловым режимом и напряженно-деформированным

состоянием (НДС) дорожной конструкции с целью минимизации деформаций, поскольку целевым назначением земляного полотна как

72

инженерной конструкции является обеспечение постоянного во времени пространственного положения дорожного покрытия. Я.С. Крафт [78] исследовал влияние различных композитно-модульных конструкций на устойчивость, прочность и стабильность земляного полотна железных дорог применительно к полуострову Ямал. Наличие различных прослоек в теле земляного полотна оказывает влияние как на его тепловой режим, так и на напряженно-деформированное состояние конструкций, в т.ч. на сопротивление сдвигу в грунтовом массиве. При этом предъявляются определенные требования как к расположению определенных прослоек в теле земляного полотна, так и к характеристикам материалов этих конструктивных элементов [67]. В связи с этим расчеты вариантов дорожной конструкции, включающей земляное полотно и дорожную одежду, должны выполняться в соответствии с действующими нормативными документами [65,106]. В данной работе, в частности в данном подразделе, мы ограничиваемся рассмотрением конструктивных решений по обеспечению тепловой устойчивости дорожных насыпей при соблюдении необходимых условий водоотвода.

Теоретические исследования и инженерная практика для регулирования температурного режима пород в нужном направлении рекомендуют различные мероприятия, позволяющие направленно изменять процессы тепло- и массообмена в дорожных конструкциях, используя естественные ресурсы холода или тепла, в том числе конструктивно-технологические решения и способы производства работ, оказывающие на грунты основания сооружений охлаждающее действие, не допуская их многолетнего оттаивания.

Методы управления НДС грунтового массива земляного полотна включают регулирование интенсивности, длительности и величины внешних воздействий, преобразования метрик (геометрических очертаний и размеров) сооружения, регулирование физико-механических свойств (ФМС) грунтов по элементам массива.

Основу классификации методов и устройств для управления температурным режимом грунтовых массивов составляют уравнения материального, энергетического и эксергетического балансов, отражающих законы сохранения массы и энергии, 1-й и 2-й законы термодинамики.

Уравнение радиационно-теплового баланса [26] с учетом теплообмена между поверхностью и толщей выделенного грунтового массива имеет вид

(Q +q)(1−α) = I + LE + P + B,		(3.1)
где Q − прямая солнечная радиация, Вт/м2;	q − рассеянная солнечная ра-
диация, Вт/м2; α − альбедо поверхности; I	− эффективное излучение по-
73

верхности земли, Вт/м2; LE − затраты тепла на процессы испарения и кон-

денсации влаги на поверхности земли, Вт/м2; P − турбулентный теплообмен между поверхностью земли и приземным слоем воздуха, Вт/м2; В – теплообмен между поверхностью и толщей выделенного грунтового массива, Вт/м2.

В соответствии с этим уравнением для сохранения многолетнемерзлого состояния грунтов основания земляного полотна следует:

−уменьшать поступление на его поверхность прямой Q и рассеянной q солнечной радиации, например, затенением;

−увеличивать альбедо α поверхности, например, окраской в белый

свет;

−увеличивать эффективное излучение, например, снегоочисткой откосов и прилегающей территории;

−увеличивать затраты на турбулентный теплообмен и испарение. Предотвращение инфильтрации летних осадков в тело земляного по-

лотна и фильтрации поверхностных или надмерзлотных вод в его основание также способствует сохранению многолетнемерзлого состояния грунтов основания земляного полотна. Возможные варианты конструктивных решений земляного полотна на ММГ базируются на общей классификации методов управления криогенными процессами в грунтовых массивах, которая впервые была разработана Э.Д. Ершовым [55] и В.А. Кудрявце-

вым [95]. В работах А. А. Цернанта (1984 − 1995 гг.) эта классификация получила дальнейшее развитие и приобрела функциональный (технологический) характер [138].

При проектировании земляного полотна на ММГ в разных регионах необходимо на основе общей классификации учитывать специфику при- родно-климатических условий, опыт строительства и эксплуатации дорог в этих регионах. Недостаточный учет региональных особенностей способствует снижению эксплуатационных качеств транспортных сооружений еще на стадии проектирования. В.Н. Ефименко и его учениками (ТГАСУ) сформирован банк данных, включающий зональные, региональные и интразональные факторы обширной территории Западной Сибири, конструктивные решения дорог на этой территории [56]. Аналогичные работы выполнены в ВолгГАСУ для Астраханской области [23].

Характерным примером данного направления исследований являются работы [74,148]. В работах А.И. Ярмолинского и В.А. Ярмолинского [148] предложены проектные конструкции автомобильных дорог с учетом природных условий Дальнего Востока. Монография В.Г. Кондратьева и С.В. Соболевой [74] посвящена описанию конструктивно-технологических ре-

74

шений федеральной автодороги «Амур» Чита − Хабаровск, инженерногеокриологических условий трассы, оценке и снижению риска влияния негативных процессов и явлений на эксплуатационные показатели дороги. Учитывая информационную ценность этих работ, целесообразно перейти к решению данной проблемы в условиях криолитозоны.

Информация о ранее построенных объектах на определенных территориях должна включать следующие данные: принятые конструктивные решения, используемые материалы, сроки и условия строительства, а также условия эксплуатации отдельных объектов, особенно на сложных участках. При строительстве новых дорог выполняются детальные инженер- но-геологические и экологические изыскания. Комплекс этих данных вместе с природно-климатическими показателями территории, мониторингом состояния дорог является ценной информационной базой для проектирования, строительства и эксплуатации дорог. Такая информация может представлять собой своеобразный «Паспорт транспортных сооружений» в регионе, отличающийся от существующей формы паспортизации дорог определенной компактной структурой, характеризующей не отдельные километры и выполняемые работы, а конструктивные решения на отдельных участках дорог, принятые меры по обеспечению устойчивости и надежности сооружений, результаты мониторинга эксплуатационного состояния дорог в жизненном цикле. Наиболее эффективными конструкциями являются те, которые включают одновременно и водоотвод от тела земляного полотна.

С целью анализа и подбора конструктивных решений на участках ЛДК разработана информационная база данных (БД) «База конструктивных решений земляного плотна на многолетнемерзлых основаниях Permafrost Construction Base». Получено свидетельство о государственной регистрации [114].

Основой БД является схема, предложенная А.А. Цернантом [138]. В базе представлены реестр и схемы конструктивных решений на основе патентов, паспортов объектов, данных технической документации и литературы, физико-механические и теплофизические характеристики различных грунтов оснований и карьеров, материалов, используемых для стабилизации; нормативно-технические документы. Структура «базы данных представлена на схеме (рис. 3.1).

75

Рис. 3.1. Структура информационной базы данных для проектирования земляного полотна на ММГ

В работе С.М. Ждановой [60] отмечена наибольшая эффективность следующих противодеформационных мероприятий применительно к определенным природным условиям:

−на сильнольдистых грунтах − теплоизолирующая конструкция из пенопласта, древесных отходов и геосинтетики;

−на подходной к мосту насыпи − лоток рамного типа с перемычкой из досок и пенопласта;

−на обводненных участках − бермы из мелкодисперсного грунта;

−на участках пучин − комбинированная конструкция из пенополистирола и укрепляющих композиций ДВГУПС ;

−на участках сплывов, оползня − укрепляющие композиции ДВГУПС ;

−на термокарстовых участках − фильтрующая насыпь по технологии "Сеткон".

Данные конструктивные решения включены в базу данных [114].

76

3.2. Автоматизация расчетов конструкций земляного полотна на участках ЛДК

Всоответствии с ВСН 84-89 [65] под устойчивостью насыпи понимается такое состояние ее основания, при котором верхний горизонт вечномерзлых грунтов (ВГВМ) будет сохраняться в критический по балансу тепла год (не более 1 раза в 11 лет) на требуемой (допустимой) глубине с учетом принятых принципов проектирования.

Впроцессе расчета и конструирования земляного полотна с использованием ПЭВМ предусматривается регулирование параметрами дорожной насыпи: геометрическими размерами слоев, физико-механическими свойствами грунтов, применением дополнительных армирующих, теплоизолирующих и т.п. элементов в грунтовом массиве [138,154,163]. В ра з- ных северных регионах дорожные насыпи на ММГ представляют достаточно разнообразные и сложные конструкции с точки зрения количества и взаимодействия составляющих их элементов.

С увеличением объемов строительства дорог в северных условиях возрастает потребность в совершенствовании методов и моделей для прогнозирования состояния дорог в жизненном цикле. Адекватные модели и программы расчетов создают условия для выбора эффективных и надежных конструкций. Автоматизация расчетов позволяет сократить затраты времени на проектирование конструкций земляного полотна и осуществлять обоснованный выбор из многих вариантов.

Расчеты конструкций земляного полотна на ММГ, как правило, выполняются с использованием различных программ для ПЭВМ [99,100,101,115] с применением, в основном, численных методов на базе нормативных документов и научно-исследовательских работ [65,68,86,90,108]. В расчеты на тепловую устойчивость применительно к автомобильным дорогам включают не только конструкцию земляного полотна, но и конструкцию дорожной одежды (возможно ее варианты). При расчете учитывается, что приняты определенные схемы водоотведения или защиты дорожного сооружения от воздействия паводковых и дождевых вод.

Расчет по ВСН 84-89 [65] предусматривает использование двух принципов проектирования на ММГ и направлен на регулирование высоты насыпи по слоям конструкции. При проектировании насыпи по первому принципу осадка в процессе эксплуатации не допускается. Высота насыпи рассчитывается по формуле

77

	,	( 3.2)
где − высота насыпи, м;	глубина сезонного оттаивания дорожной
конструкции (земляное полотно + дорожная одежда, м).

При проектировании насыпи по второму принципу высоту насыпи рассчитывают по формуле

,

(3.3)

где Hдс − мощность деятельного (сезоннооттаивающего) слоя, устанавли-

ваемая по данным изысканий или расчетом по формулам (3.4) − (3.8), при естественной влажности грунта, м; e − относительная осадка грунта основания после его оттаивания под нагрузкой, доли единицы; строительная осадка, зависящая от сезона производства земляных работ, м (опреде-

ляется согласно обязательному прил. 7 ВСН 84-89 [65]);		– допустимая
осадка, м (для асфальтобетонного покрытия	0,04 м);	−глубина

сезонного оттаивания дорожной конструкции (земляное полотно + дорожная одежда, м).

Блок-схема соответствующего алгоритма расчета приведена на рис.

3.2.Расчет по ВСН 84-89 выполняется в следующей последовательности. Первый этап (см. номера блоков на рис. 3.2). Расчет глубины сезон-

ного промерзания и оттаивания грунтов основания насыпи, а также грунтов, из которых планируется возведение слоев земляного полотна, производится по методике, описанной в СНиП 2.02.04-88* (СП 25.13330.2012) [117].

В блок-схеме (рис. 3.2) приведены формулы расчета . В табл.

3.1 приведены параметры, необходимые для расчетов этих показателей, их размерности и обозначения.

При отсутствии натурных наблюдений используют информационные базы данных в виде физических и теплотехнических характеристик различных видов грунтов, в т.ч. теплопроводность и объемная теплоемкость грунтов в мерзлом и талом состояниях [114].

Второй этап. Расчет глубины оттаивания дорожной конструкции производится методом эквивалентных слоев. Если конструкция представляется в виде двухслойной схемы, глубина сезонного промерзания определяется методом эквивалентных слоев по формуле (3.4). В случае, если конструкция представлена в виде трехслойной схемы, расчет ведется по формуле (3.5).

78

; (3.4)

, (3.5)

где , − толщины первого (верхнего) и второго слоев, м;

− глубины сезонного оттаивания соответствующих слоев основания, м.

1

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания d fn ,

м, и оттаивания грунтов

dthn , в районе строительства Hcн

3

Определение

4

Определение от-

мощности

kwc

(Tfm −Tbf )t fm

деятельного

носительной

d fn

= d f

осадки грунта ос-

слоя Hдс

нования после его

k

(T

−T

)t

w

f

bf

f

оттаивания под

нагрузкой

kwc

(Tthc −Tbf )tthc

н

dthn = dth

Hc1 = Hc1kwkп

k

(T

−T

)t

Определение

Hc2 = Hcн2kw

w

h

bf

th

допустимой

осадки по

2

Определение глубины от-

покрытию

таивания конструкции, вклю-

Hc2

чающей земляное полотно и

дорожную одежду

Hдс

= Hc2 + h1 1

−

Hc1

5

Расчет строи-

Расчеты по формулам (3.4) – (3.8)

основного текста

тельной осадки

Расчет высоты насыпи

грунтов осно-

при проектировании по

вания и тела

второму принципу

насыпи на раз-

Назначение высоты насыпи

личных стадиях

при проектировании по пер-

проектирова-

вому принципу

ния с учетом

Hk

S

доп

условий строи-

H = Hk

−

− Sc

тельства

Hдс

e

H = Hk

Рис. 3.2. Блок-схема алгоритма расчета насыпей на ММГ по ВСН 84-89

79

Таблица 3.1

Обозначения параметров и размерности (к блоку 1 , рис. 3.2)

Показатель			Обозначение	Ед.изм
Влажность грунта суммарная			Wtot	д.е.
Наибольшая глубина сезонного оттаивания грунта в годо-			dth
вом периоде, устанавливаемая по данным натурных наблю-				м
дений
Коэффициент, принимаемый в зависимости от Wtot		в пери-	kwc	д.е
од эксплуатации сооружения
Коэффициент, принимаемый в зависимости от Wtot		в пери-	kw	д.е.
од наблюдений
Температура начала замерзания грунта			Tbf	°C
Расчетная температура поверхности грунта в летний период			Tthc	°C
Расчетная продолжительность летнего периода			tthc	ч
Средняя температура воздуха за период положительных			Th	°C
температур
Продолжительность периода положительных температур по			tth	ч
метеоданным
Наибольшая глубина сезонного промерзания грунта в годо-			d f	м
вом периоде, устанавливаемая по данным натурных наблю-
дений
Средняя по многолетним данным температура воздуха за			Tfm	°C
период отрицательных температур
Средняя продолжительность периода с	отрицательными		t fm	ч
температурами по многолетним данным
Средняя температура воздуха за период	отрицательных		Tf	°C
температур в год наблюдения
Продолжительность периода отрицательных температур в			t f	ч
год проведения наблюдений
Величины Hc1, Hc2 , Hc3 определяются по следующим формулам:
	;			(3.6)
	;			(3.7)
	,			(3.8)

где – нормативные глубины сезонного оттаивания материалов слоев конструкции; Kw – поправочный коэффициент на расчетную

80

влажность грунта, принимаемый по графикам [65]; – коэффициент,

учитывающий интенсивность оттаивания материала дорожной одежды. Третий этап. Если основание представлено в виде двухслойной кон-

струкции, мощность деятельного слоя Hдс = Hk определяется методом

эквивалентных слоев по формуле (3.4). При многослойной конструкции количество слоев увеличивается с сохранением структуры формулы (3.5).

Четвертый этап. Относительная осадка грунта основания после его оттаивания под нагрузкой определяется согласно СНиП 2.02.04-88*(СП 25.13330.2014) [ 117]. В качестве грунта основания принимается грунт деятельного слоя. При наличии в основании глинистых грунтов с крупнообломочными включениями относительную осадку корректируют с помощью коэффициентов по ВСН 84-89 [65, прил.4, табл. 1].

Пятый этап. Строительная осадка, зависящая от сезона производства земляных работ, определяется согласно ВСН 84-89 [65, прил.7]. В расчетах строительной осадки грунтов основания при сооружении насыпей следует учитывать время производства работ (лето, зима) и технологию возведения земляного полотна (на полную высоту или послойно).

Результатом расчета по блок-схеме является минимальная рекомендованная высота насыпи по первому или второму принципу расчета. Автоматизация расчетов позволяет упростить проектирование конструкций земляного полотна в условиях распространения ММГ и осуществлять обоснованный выбор из многих вариантов конструкций.

Исследования, связанные с расчетом дорожных конструкций на ММГ, являются достаточно актуальными в настоящее время. Авторы [8,60] рассматривают проблемы обоснования эффективных дорожных конструкций на ММГ с позиций термической (тепловой) устойчивости основания земляного полотна. С.М. Жданова [60], анализируя состояние теплового равновесия для верхнего слоя вечной мерзлоты, формулирует условия состояния мерзлотного процесса через отношение глубины зим-

него промерзания		м, к мощности деятельного слоя	, м:
1)	для стабильного состояния мерзлоты		;	;
2)	для наступления (подъема) вечной мерзлоты		> 1;
3)	для состояния деградации первого вида 1,2
4)	Для интенсивной деградации второго вида по Кудрявцеву [80]

1. Дальнейшее развитие и обоснование данного подхода представле-

но в работах [8,108]. Авторами предложена методика оценки условий стационарности массива многолетнемерзлого грунта, при которой обеспечивается устойчивость земляного полотна. Авторы [8], опираясь на работы

81

Н.А. Цытовича [141], П.И. Мельникова [84], условие устойчивости формулируют следующим образом: тепловое состояние массива мерзлого грунта устойчиво, если оттаивающий летом слой грунта полностью промерзает зимой.

Аналитическое представление этого условия в работе [84] имеет вид

		1 ,		(3.9)
где	− коэффициенты теплопроводности грунта массива в мерзлом и
талом состояниях соответственно, ккал/(м·ч·град);			–	сумма отрица-
тельных градусочасов поверхности грунта, град·ч;			–	сумма положи-
тельных градусочасов поверхности грунта, град·ч.
Авторы [8] назвали отношение (3.9) коэффициентом термической (те-
пловой)	устойчивости	и на основе практических мерзлотных наблю-

дений обосновали, что «межгодовая изменчивость сезонного оттаивания при относительной стабильности компонентов природного комплекса не

выходит за пределы 20 − 30 %». Приняв линейную зависимость между количеством тепла, поступившего за сезон промерзания (оттаивания)

, и глубиной промерзания (оттаивания) грунта деятельного слоя, авторы [8] приходят к следующим выражениям для условия тепловой устойчивости земляного полотна на ММГ:

,	(3.10)
1,3,	(3.11)

где – соответственно величины промерзания и оттаивания грунта деятельного слоя, м.

Отношение

обозначено через I и названо климатическим мерзлот-

ным индексом. Эту величину можно считать постоянной для данной территории на продолжительном промежутке времени, на котором существенно не меняется климат.

I

,

(3.12)

Условия (3.10) − (3.12) после подстановок и преобразований представлено в виде нестрогого неравенства:

I ≥1,3

,

(3.13)

Выражение (3.13) авторами методики [8] принято в качестве критерия естественной тепловой (термической) устойчивости многолетнемерзлого

82

грунта, находящегося в основании насыпного сооружения (насыпи, дамбы, промышленной площадки, дорожного земляного полотна и т.д.).

Данный критерий дает возможность, исходя из значения климатического индекса I, на стадии проектирования прогнозировать тепловую устойчивость многолетнемерзлого грунта, находящегося в основании насыпи. При этом должны учитываться теплофизические свойства грунтов и материалов вышележащих конструктивных слоев.

Анализ изменения значений теплофизических характеристик талых и мерзлых грунтов в зависимости от их влажности свидетельствует о необходимости учёта не только их коэффициентов теплопроводности, но и их объёмной теплоёмкости. Это реализуется через температуропроводности грунта в талом и мерзлом состояниях соответственно αт и αм, м2/ч, определяемых по общей формуле

α

,

(3.14)

где λ – коэффициент теплопроводности, Вт/м * оС (ккал/м*ч*оС); С – объёмная теплоёмкость, кДж/м * оС (ккал/м3*оС).

В результате формула критерия тепловой устойчивости мёрзлого основания с учетом выражений (3.13) и (3.14) в уточнённом виде может быть записано как

I ≥ 1,3 αт / αм .

( 3.15)

Выражение (3.15) не учитывает общее термическое сопротивление многослойной конструкции R, которое определяют по формуле

R = h1/λ1 + h2/λ2 + …+ hn/λn + Rп ,

( 3.16)

где h1,…, hn – толщины слоёв многослойной конструкции с коэффициентами теплопроводности λ1,…, λn; Rп = 1/а – сопротивление теплопередаче

поверхности (оС*м2*ч/ккал); а − коэффициент теплоотдачи от воздуха к

поверхности грунта или дорожного покрытия (в среднем равный 20 ккал/м2 * ч * оС).

Суммарное термическое сопротивление ΣRα , учитывающее теплоемкость грунтовых и конструктивных слоёв через коэффициент температуропроводности α, без учета коэффициента теплоотдачи от воздуха к поверхности покрытия, определяют по формуле

83

ΣRα = h1/α1 + h2/α2 + …+ hn/αn ,

( 3.17)

где h1,…, hn – толщины слоёв многослойной конструкции с соответствующими коэффициентами температуропроводности α1,…,αn .

Таким образом, условие тепловой устойчивости многолетнемерзлого основания под насыпными инженерными сооружениями (дорожными насыпями, промышленными площадками, дамбами и т.д.) представлено в [108] в следующем виде:

I ≥ 1,3Σ Rαт /ΣRαм ,

( 3.18)

где ΣRαт и ΣRαм – общие (суммарные) термические сопротивления всех слоев дорожной конструкции (земляное полотно + дорожная одежда) соответственно в талом и мёрзлом состояниях.

На основе данной методики выполнено моделирование конструкций земляного полотна с разными параметрами конструктивных слоев [108] и разработана программа для ЭВМ «Система автоматизированного проектирования земляного полотна автомобильных дорог в сложных условиях «Permafrost» [115]. Методы расчета глубины сезонного оттаивания и промерзания многослойной системы из слоёв дорожной конструкции и грунтового основания разработаны авторами [8] на основе решений Г.М. Фельдмана [136].

Глубину сезонного оттаивания грунтовых слоёв дорожной насыпи и её основания определяют по формуле

, (3.19)

где − время, год в часах (8760 ч) ; q − количество скрытой теплоты фа-

зовых переходов влаги при промерзании грунта в 1 м3, ккал/м3;		−
среднемесячная температура за самый тёплый летний месяц, °C;		−
объёмная теплоёмкость грунтов, кДж/(м3·°C).
Суммарная глубина оттаивания конструкции	из n слоев определя-
ется по формуле
.		(3.20)

Глубину сезонного промерзания многослойной системы из слоёв дорожной насыпи и грунтового основания определяют по формуле

84

,

(3.21)

где	− суммарная глубина оттаивания конструкции, м;	− средний
коэффициент теплопроводности грунта в мерзлом		состоянии,

ккал/(м·ч·град); Lvi − количество скрытой теплоты фазовых переходов
влаги при промерзании грунта в 1 м3, ккал/м3;	− объемная теплоем-
кость грунта в мерзлом состоянии, ккал/(м3·град).	− среднее значение

температуры при промерзании, °C; τз – продолжительность зимнего сезона, ч.

В соответствии с методикой [108] при расчете значений и в

дополнение к расчетам по формулам (3.19) −(3.21) учитывается отепляющее влияние инфильтрации теплых летних осадков (дождей). Методика геокриологического прогноза предусматривает дополнительную проверку

с расчетом климатического мерзлотного индекса данной территории − формула (3.18).

При выполнении условия (3.18) глубина оттаивания под сооружаемой дорожной насыпью не должна возрастать в период ее эксплуатации (при условии недопущения скопления снега и застоя воды у насыпи), что обеспечивается устройством преимущественно пологих (1:2 ÷ 1:4) откосов насыпи и организацией водоотвода. Условие (3.18) может быть обеспечено за счет проектирования насыпи с учетом специальных конструктивных решений. В то же время важно отметить, что данная методика находится в стадии опытно-экспериментальной проверки и в процессе этой проверки будет уточняться.

Рассмотренные методы расчета и геокриологического прогнозирования устойчивости дорожных насыпей и программное обеспечение, реализованное на их основе, использованы для расчета ряда конструктивных решений для линейных дорожных комплексов в условиях ММГ и представлены в разделе 4.

Разработанное нами программное обеспечение для ПЭВМ [114, 115] использовано для экспериментальных расчетов конструкций земляного полотна с целью прогнозирования состояния грунтов основания после их строительства на следующих объектах (см. прил. 2):

−автомобильная дорога М 56 «Лена» от Невера до Якутска, км 93

-км 123;

85