*ВП – вероятность понижения расчетных прочностных и деформативных показателей грунтов (или повышения, например, для расчетной влажности грунта): ВП 1% или 1:100, т.е. 1 раз за 100 лет; ВП 2% или 1:50, т.е. 1 раз за 50 лет возможно понижение (или повышение) расчетных показателей грунтов и т.д. (см. заголовок таблицы).

Примечания: 1. Значения модулей упругости и модулей деформации грунтов, а также показателей сдвига (С и ϕ) даны для однородных по зерновому составу

грунтов мощностью не менее 0,8 м при требуемом коэффициенте уплотнения с СибАДИучетом капитальности дорожного покрытия, дорожно-климатической подзоны и от

расположен я слоя грунта в насыпи по высоте, учитывающего его увлажнение от природных услов й. Высота насыпи должна удовлетворять всем 3-м критериям: по сохранен ю многолетнемерзлых грунтов на уровне, соответствующем принятому

принципу проект рован я строительства на ММГ, определяемому по теплотех-

ническому расчету Нм; по увлажнению местности Нув; по снегонезаносимости Нсн. 2. Табл чные значен я прочностных и деформативных показателей грунтов зем-

ляного полотна дорог могут ыть скорректированы при наличии расчетных значений влажности грунтов земляного полотна дорог, определенных на основе статистической обработки результатов многолетних наблюдений непосредственно на дорогах, на постах опытных участках автомобильных дорог (по конкретным регионам, областям, районам).

В результате вышеприведенного анализа приходим к выводам:

1. Расчет нежестких дорожных конструкций в I ДКЗ должен выполняться по [4].

2. При этом нео ходимо учитывать длительность расчетного периода ослабленного состояния грунтов основания, вводя в расчет коэффициент K.

3. Расчетные значения модуля упругости грунтов земляного полотна следует нормировать с учетом относительной глубины расположения мерзлого донника.

1.9. Особенности проектирования дорог на многолетнемерзлых грунтах

План и продольный профиль дороги, основные параметры поперечного профиля проезжей части и земляного полотна, пересечения и примыкания, элементы обустройства дороги, дорожной автотранспортной служб назначают согласно [2], СП 37.13330.2012 [16], ГОСТ Р 523982005 [17] и ГОСТ Р 52399-2005 [18].

Земляное полотно, дорожные одежды, водоотводные и искусственные сооружения, в том числе противоналедные, проектируют с учетом теплового и механического взаимодействия их с грунтами естественных оснований, исходя из конструктивных особенностей, назначения и категории автомобильной дороги, а также инженерно-геологических и мерзлотно-грунтовых условий местности.

35

При этом продольный профиль дороги разрабатывают с учетом возможных изменений водно-теплового режима грунтов сезоннооттаивающего слоя и многолетнемерзлых грунтов, режима и высоты снегоотложений, а также ледотермического режима водотоков, которые произойдут в результате освоения территории застройки, эксплуатации возведенных на ней и на соседних участках зданий и сооружений, устройства водоотводных канав, подземных и наземных коммуникаций и т.д.

СибАДИАвтомобильные дороги в районах распространения ММГ проектируют в следующем порядке:

- назначают пр нц п проектирования земляного полотна с учетом дорожно-кл мат ческой подзоны, типа местности, мощности сезоннооттаивающего слоя температурного режима вечной мерзлоты;

- констру руют земляное полотно и дорожную одежду; - определяют для каждого характерного участка трассы высоту насы-

пи (глуб ну выемки) на основе комплекса требований(на устойчивость по инженерно-геолог ческ м условиям с учетом наличия многолетнемерзлых грунтов, по увлажнению местности и на снегонезаносимость);

- назначают рассч тывают водоотводные и искусственные сооружения; - разрабатывают варианты индивидуального проектирования для участков с особо сложными мерзлотно-грунтовыми условиями и на основе их технико-экономических показателей принимают наиболее ра-

циональные решения.

В рабочих чертежах фундаментов искусственных сооружений и линейных зданий, а также дорожных конструкций на участках индивидуального проектирования должны быть приведены мерзлотно-грунтовые разрезы с основными данными о характеристике и температуре грунтов до строительства и прогнозом их на период эксплуатации.

Основными мерами, обеспечивающими устойчивость дорожных конструкций (земляного полотна и дорожной одежды) на местности с наличием вечномерзлых грунтов во всех дорожно-климатических подзонах, являются:

- проектирование земляного полотна, как правило, в насыпях; - возведение земляного полотна из скальных, крупнообломочных

песчаных грунтов, а при их дефиците – из глинистых;

-применение естественных и искусственных теплоизоляционных материалов в основании земляного полотна, теле насыпей и дорожной одежде;

-применение нетканых синтетических (геотекстильных) материалов в основании и теле земляного полотна, в основании дорожной одежды;

-замена переувлажненных грунтов сезоннооттаивающего слоя и льдонасыщенных подстилающих вечномерзлых грунтов соответственно крупнообломочными и песчаными.

36

Для участков с особо сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (наличие термокарста, крупных включений подземного льда, бугров пучения, солифлюкции, наледей, подтопляемых речных пойм и термокарстовых озер) необходимо разрабатывать варианты индивидуального проектирования и на основе сопоставления их технико-экономических показателей выбирать наилучшие решения.

Трассирование дороги осуществляют с учетом требований ландшафтного проектирования по [2]. Трассу следует прокладывать по наиболее сух м участкам, на крупнообломочных скальных, песчаных и гравел стых грунтах без ледяных прослоек и линз. В других случаях трассу желательно располагать даже за счет ее некоторого удлинения (при соответствующем технико-экономическом обосновании) вблизи месторожден й грунтов, пригодных для сооружения земляного полотна.

СибАДИтеррасам пологим наветренным склонам в пределах средней или верхней трети косогора.

склонов косогоров.

Как правило, трассу дороги прокладывают с максимальным исполь-

зованием снегонезаносимых форм рельефа.

Во всех случаях целесоо разно:

- обходить пониженные места (ложбины, котловины) или пересе-

кать их по кратчайшему направлению;

- проходить через лесные массивы; - обходить глубокие балки и овраги, а также жилые и производст-

венные постройки с подветренной стороны.

Если это затруднено, трассу, по возможности, располагают по на-

правлению господствующих ветров или под углом к ним менее 20°.

В горной пересеченной местности (при выборе вариантов) предпочтение отдают водораздельным и долинным ходам по надпойменным

В долинах трассу прокладывают дальше на 50–60 м от подошвы склона из условия уменьшения снегонезаносимости дороги и ее удаления от возможных мощных отложений снега, приводящих к образованию лавин на косогорных участках.

Проектирование плана трассы и продольного профиля следует осуществлять в соответствии с указаниями [2], ГОСТ 21.701–2013 [19], а также работы [15].

37

При выборе направления трассы автомобильной дороги осуществляют: - сбор, анализ и обобщение данных о природных условиях района строительства из материалов ранее выполненных изысканий или лите-

ратурных источников; - инженерно-геокриологическую рекогносцировку или мелкомас-

штабную инженерно-геологическую съемку;

- поисково-оценочные работы по выявлению грунтовых карьеров и СибАДИрезервов.

Аэрофотоматер алы дешифрируют на основе ландшафтно-индика- ционного метода. По результатам дешифрирования составляют предварительную карту пр родно-климатических комплексов (ПКК), ландшафтнонд кац онные таблицы и предварительную инженерногеокриолог ческую карту-схему в масштабе 1:25 000 с контурами перспективных участков притрассовых карьеров.

В тех случаях, когда имеющиеся материалы не позволяют выбрать оптимальную трассу ли возникает необходимость уточнения вариантов, следует выполн ть инженерно-геологическую рекогносцировку или мелкомасшта ную мерзлотную съемку.

В результате мерзлотной съемки должны быть установлены:

- участки распространения мерзлых и талых грунтов, марей, озер, мерзлотных процессов и явлений;

- литологические разрезы; - типы грунтов политологическим видам и строительным свойствам;

- генезис, состав, криогенное строение, суммарная влажность, льдистость, плотность, засоленность грунтов;

- сжимаемость грунтов сезоннооттаивающего слоя; - просадочность мерзлых грунтов при оттаивании;

- уровень поверхностных и подземных вод, их агрессивность и коррозионная активность;

- тип местности по увлажнению мерзлотно-грунтовым условиям; - карьеры месторождений грунтов, применяемых при сооружении

земляного полотна; - данные для общего геокриологического прогноза.

1.10. Земляное полотно автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах

«Верхняя часть земляного полотна, находящаяся в непосредственном контакте с дорожной одеждой, должна отсыпаться из грунтов, отвечающих определенным требованиям в отношении морозоустойчивости; эти грунты на определенную глубину должны быть уплотнены до требуемой плотности и защищены от увлажнения грунтовыми, над-

38

мерзлотными и поверхностными водами. В зависимости от рода грунта основания, степени предохранения его от увлажнения и достигнутого уплотнения назначают размеры конструктивных нижних слоев дорожной одежды и всей одежды в целом, при заданном типе покрытия и размерах, характере движения» (Н.А. Пузаков, 1970–1972 гг.) [20].

Земляное полотно по первому принципу проектируют, преимуще-

ственно в I1 – Северной подзоне; по второму принципу в I2 – Центральной и в I3 – Южной подзонах; по второму принципу на участках островной мерзлоты.

СибАДИравдано, земляное полотно проектируют по второму принципу, преду-

Земляное полотно проектируют в насыпях, выемки допускают

только в сключ тельных случаях.

На участках с неустойчивым температурным режимом (выше ми-

сматривая стро тельство земляного полотна в зимнее время с предварительной (за 2–3 месяца до постройки насыпи) расчисткой дорожной полосы от снега.

На сырых участках местности в подзоне I3 на легкоосушаемых грунтах (пески, супеси, легкие суглинки) земляное полотно проектируют как для II ДКЗ, осуществляя мероприятия по расчистке полосы отвода от леса, кустарника, мохорастительного покрова и устройству водоотвода.

Индивидуальное проектирование земляного полотна осуществляют на участках с особо сложными мерзлотно-грунтовыми и гидрогеологическими условиями местности. К ним относят участки:

с близким залеганием (до 1,5–2 м) ледяных линз и подземных льдов;

с признаками термокарстовых и солифлюкционных процессов, а также широким разв тием наледей и буфов пучения.

Участки индивидуального проектирования выявляют на стадии рекогносцировочных изысканий для обоснования инвестиций в строительство. При подробных изысканиях проводят их детальное инженер- но-геологическое обследование.

Пересечение автомобильных дорог с подземными коммуникациями запрещают на участках с льдонасыщенными грунтами, а также с наличием подземных льдов на глубине до уровня двойной мощности сезоннооттаивающего слоя. В исключительных случаях, когда пересечение дороги в другом месте требует значительных затрат, осуществляют индивидуальное проектирование пересечений с обеспечением надежной защиты грунтового основания от протаивания.

39