27. Расчёт осадки оттаивающих вечномёрзлых грунтов под насыпями. Проектирование поперечного профиля насыпи с учётом осадки грунтов основания.
Величина осадки насыпи, вызванной оттаиванием на определённую глубину мёрзлых грунтов в основании, определяется по формуле:
(2.1)
где δi – относительная осадка при оттаивании грунта i-го слоя; hi – толщина i-го слоя грунта; n – кол. разнородных слоёв грунта в пределах прогнозируемой глубины протаивания.
Относительная осадка при оттаивании определённого вида вечномёрзлого грунта для конкретного участка трассы железной дороги должна определятся на основании инженерно-геологических исследований грунтов основания в пределах прогнозируемой глубины протаивания hпр.
Проектирование поперечных профилей насыпи ведется отдельно для летней и зимней отсыпки. Срок сдачи линии в постоянную эксплуатацию – через 5 лет.
28. Проектирование выемок в вечномёрзлых грунтах.
Если глинистые грунты, в которых сооружается выемка, будет переходить при оттаивании в тугопластичное или мягкопластичное состояние, то поперечный профиль её (рис. 5.1) может проектироваться с допущением оттаивания вечномёрзлых грунтов по контуру выемки, но при этом устойчивость основной площадки против возможных деформаций должна обеспечиваться заменой естественного грунта дренирующим материалом (крупнообломочным, скальным или песком).
Для обеспечения устойчивости откосов выемок после оттаивания грунта следует предусматривать соответствующие меры:
- уположение откосов, назначаемого по результатом расчётов в соответствии с методикой расчёта местной устойчивости откосов выемок;
- покрытие откосов крупнообломочными или песчаными хорошо дренирующими грунтами;
- устройство закюветных полок от 2 до 4 м для размещения грунта, сплывающего с откосов до их стабилизации.
Толщину слоя дренирующего материала hГ потребного для замены слабого грунта в основании выемки, следует определять по формуле:
где hв – толщина заменяемого слоя грунта; hg – мощность деятельного слоя по оси пути; δ – относительная осадка вечномёрзлого грунта.
Если осадка оттаивающего вечномёрзлого грунта S = δ•hg будет компенсироваться целиком или частично балластом в период эксплуатации линии, то необходимо предусмотреть уширение основной площадки на величину ΔВ=3Sш здесь Sш ≤ S – осадка компенсируемая балластом.
На рисунке 5.2 показан поперечный профиль выемки в глинистых вечномёрзлых грунтах, приобретающих при оттаивании текучепластичную и текучую консистенцию. Предусматривается сохранение мёрзлого состояния льдистых вечномёрзлых грунтов под скальным грунтом, покрывающим откосы и заменяющим льдистые грунты в основании выемки.
Разработку выемки в льдистых вечномёрзлых грунтах и грунтах, содержащих подземный лёд следует выполнять при отрицательных температурах воздуха и заканчивать до наступления периода с положительной температурой.
Укрепление откосов должно выполняться сразу после окончания основных работ с целью предотвращения эрозионных размывов и сплыва оттаивающего грунта.