Рис. 3. Влияние работы механизмов и машин на окружающую среду при реконструкции автодорог
– население, животный мир, находящиеся на прилегающих к дороге территориях, вследствие уровня шума, превышающего сани- тарно-гигиенические нормативы, а также динамического воздействия от движущихся по дороге машин, уничтожения растительности (при езде по бездорожью) и уплотнения почвы;
– атмосферный воздух из-за чрезмерного его загрязнения продуктами износа дорожного полотна и шин, а также отработанными газами автотранспортных средств (рис. 4).
Рис. 4. Загрязнение атмосферного воздуха отработанными газами
Воздействие оказывается и на такие социальные факторы, как ис- торико-культурные и археологические объекты, на которые негативно влияют содержащиеся в отработавших газах двигателей токсичные веществаивибрация, передаваемаяотдвижущихсятранспортныхсредств[2].
При сложившемся характере расселения людей и инфраструктуре прокладка новой дороги вносит значительные социальные изме-
501
нения, которые полезны для пользователей транспортом, но отрицательно влияют на население мест, где проходит транзитное движение. В настоящее время строительство новых дорог зачастую вызывает протесты общественных организаций и местного населения.
Инженерные сооружения, среди которых нужно отметить развязки, мостовые переходы, тоннели различного заложения, трубы, защитные сооружения и подпорные стенки, имеют свою специфику влияния на окружающую среду. Например, при строительстве мостовых переходов происходит изменение сечения водотока и контуров водоема, переформирование береговой линии, нарушается гидрологический режим, проявляется потеря общей устойчивости массива и размывы, одновременно возникает необходимость охраны рыбных запасов, так как могут быть уничтожены зимовальные ямы и нерестилища, в которые ежегодно устремляются косяки рыбы (рис. 5) [3].
Рис. 5. Строительство инженерного сооружения
Правительство Российской Федерации утвердило Транспортную стратегию от 22 ноября 2008 года № 1734-р, в которой говорится о способах снижения негативного воздействия транспортно-дорожного комплекса на окружающую среду в условиях повышения интенсивности движения на автомобильных дорогах и увеличения количества автотранспортных средств. В ней представлены меры борьбы с экологической опасностью:
строительство автодорожных обходов для крупных населенных пунктов, развитие сети автомобильных дорог общего пользования и увеличение их пропускной способности, реконструкция перегруженных движением участков;
разработка и внедрение новых способов содержания автомобильных дорог общего пользования, особенно в зимний период, позволяющих уменьшить негативное влияние противогололедных материалов;
совершенствование методов прогнозирования и оперативного учета меняющихся метеоусловий, развитие системы специализированного гидрометеорологического обслуживания;
обустройство автомобильных дорог федерального значения искусственными и растительными барьерами вдоль автомагистралей для снижения уровня шумового воздействия и загрязнения прилегающих территорий, установка защитных сеток и шумозащитных экранов;
разработка и внедрение новых технологий, конструкций и материалов, которые помогут снизить пылеобразование и предотвратить водную эрозию, а также применение эстакад и тоннелей, способных предотвратить нарушение природных ландшафтов.
Список литературы
1.Серов Г.П. Экологическая безопасность населения и территорий Российской Федерации (правовые основы, экологическое страхование и экологический аудит): учеб. пособие. – М.: Аккил, 1998. – 207 с.
2.Морозов В.Н., Серов Г.П. Экологическая безопасность производств: методология исследования и направления обеспечения: аналит. обзор. Вып. 25. М.: Изд-во ВНТИЦ, 1993. – 72 с.
3.Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспорт- ная экология: учеб. для вузов / под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая школа, 2001. – 273 с.
Об авторах
Самышева Ирина Михайловна – студентка кафедры автомо-
бильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Самарский государственный архитектурно-строительный университет; e-mail: irina.samysheva@yandex.ru.
Павлова Людмила Викторовна – кандидат технических наук,
доцент кафедры автомобильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Самарский государственный архитектурно-строи- тельный университет.
УДК 625.7
В.С. Селиверстов, Л.В. Павлова
ИССЛЕДОВАНИЕ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПРИ ПОМОЩИ ГЕОРАДИОЛОКАЦИИ
В большинстве случаев для изучения дорожной одежды и состояния подстилающих грунтов используются визуальные контактные методы. В статье рассматривается метод георадиолокации, набирающий популярность в дорожном строительстве.
Ключевые слова: георадиолокация, георадар, обследуемая среда, цифровой вид, ЭВМ, электромагнитные сверхширокополосные импульсы.
V.S. Seliverstov, L.V. Pavlova
THE STUDY OF THE PAVEMENT
USING GEORADIOLOCATION
In most cases, for the study of the pavement and condition of the underlying soils are used methods of visual contact. The article discusses the method of research, growing applications in road construction – a method of GPR.
Keywords: GPR, ground penetrating radar, target environments, digital view, computer, electromagnetic ultra-wideband pulses.
В настоящее время метод радиолокации не так широко применяется в строительстве, в отличие от визуально-контактных методов, при решении различного рода инженерно-геологических задач. Методика планируется на стадии проектирования работ на основании всей информации об объекте исследования. Сюда же должна входить вся имеющаяся геологическая информация об объектах в виде скважин или геологических отчетов, информация об электрических свойствах пород. Если речь идет об обследовании технического сооружения, то необходима вся документация, собранная при строительстве. Обязательной составляющей частью методики является составление плана (чертежа) участка работ или точная привязка к уже имеющемуся плану, разбивка профилей и топографическая привязка. Проведение гео-
радиолокационной съемки на основании имеющейся информации, необходимой детальности и точности измерений, определяется следующими параметрами:
–типом антенны;
–способом перемещения антенны по профилю;
–аппаратурными настройками: числом накоплений сигнала, усилением и т.п.
Было проведено исследование дорожной одежды по методу георадиолокации по ул. Ульяновской в городе Сызрани Самарской области. По результатам исследования выявлено, что существующий участок автодороги имеет следующую конструкцию дорожной одежды:
асфальтобетонное покрытие толщиной 10 см;
основание – щебень 30 см;
подстилающий слой основания – песок средней крупности толщиной 42 см;
грунт – супесь легкая.
Для проведения работ по обследованию дорожной одежды применяются георадары «ОКО-2» с двумя типа антенных блоков. Первый тип – рупорные антенны (АБ-1700Р, АБ-400Р, АБ-1000Р), работающие с отрывом от поверхности дорожного покрытия, второй тип – антенные блоки (АБ-1700У, АБ-400, АБ-250), перемещаемые по поверхности дороги. Обследования дорожной одежды рупорными антеннами, закрепленными при помощи специальной подвески на автомобиле, позволяет значительно увеличить производительность георадарных исследований без потери качества, поэтому рупорные антенны применяются для обследования дорог протяженностью в десятки, сотни километров.
Радиолокационные исследования небольших участков дорожного полотна проводятся оператором (рис. 1), который перемещает антенный блок при помощи штанги-ручки по поверхности дорожного покрытия. Информация от антенного блока подается на регистрирующее устройство (ноутбук, блок обработки), закрепленное на специальной подвеске, переносимой оператором.
При проведении измерений больших участков антенные блоки могут быть закреплены на автомобиле с помощью специальной подвески (рис. 2), либо антенные блоки можно прикрепить через буксировочный трос или жесткую штангу (рис. 3) к буксировочному устройст-
ву автомобиля, в котором находятся оператор георадара с ноутбуком и водитель. Съемка георадарного профиля производится в режиме «по перемещению», в качестве датчика перемещения используется датчик положения ДП-32 либо ДПА (для антенных блоков, закрепленных на автомобиле).
Рис. 1. Проведение измерений оператором
Рис. 2. Подвеска АБ-1700Р на автомобиле
Во время зондирования можно ставить метки на записываемую радарограмму клавишей «Пробел» ноутбука; нумерация меток в программе GeoScan32 начинается с нуля. Рекомендуется помечать все
крупные объекты, располагающиеся вдоль дорожного полотна: столбы, дорожные знаки и т.д. Это необходимо для дополнительной привязки георадарного профиля на местности и облегчения процесса интерпретации.
Рис. 3. Буксировка АБ-700
При зондировании профиля важно правильно установить параметры записи. Большинство этих параметров изменяются в окне «Параметры измерений», открываемом одноименной кнопкой. При георадиолокационных исследованиях, во время которых антенный блок перемещается при помощи автомобиля, важную роль играет определение скорости передвижения антенного блока. Скорость проведения измерений зависит от характера решаемых задач, а также от необходимой точности и детальности измерений, которые, в свою очередь, определяются параметрами, устанавливаемыми в окне «Параметры» программы GeoScan32. Таковыми являются следующие параметры:
–значение количества точек по глубине;
–значение количества накоплений;
–значение ширины шага зондирования.
Скорость передвижения не должна превышать скорость обработки и записи трасс на регистрирующее устройство (ноутбук или блок обработки). В случае превышения скорости будет происходить потеря трасс, т.е. регистрирующее устройство, не успевая принять текущую трассу, получает от датчика перемещения команду записать данные для последующей трассы и вместо потерянных данных копирует информацию из предыдущей трассы. Радарограмма принимает характерный «ступенчатый» вид (рис. 4, 5).
Рис. 4. Радарограмма, полученная георадаром «OKO-2». Скорость перемещения антенного блока ниже скорости обработки трассы регистрирующим устройством
Рис. 5. Радарограмма, полученная георадаром «OKO-2». Скорость перемещения антенного блока выше скорости обработки трассы регистрирующим устройством (образуется «ступенчатый» вид)
Целью настоящего исследования являлось показать, насколько эффективен данный метод при решении различных инженерногеологических задач. В настоящее время для изучения дорожной одежды и состояния подстилающих грунтов используются визуальные контактные методы: бурение шурфов и скважин. В результате достоверная информация о строении имеется лишь вблизи пробуренных скважин. Межскважинное пространство остается неизученным.
508
Список литературы
1.Владов М.Л., Старовойтов А.В. Введение в георадиолокацию: учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ, 2005.
2.Подповерхностная радиолокация / под ред. М.И. Финкельштейна. – М.: Радио и связь, 1994.
3.Quantitative measurement of pavement structures using radar / J.L. Davis, J.R. Rossiter, D.E. Mesher, C.B. Dawley // Fifth International Conference on Ground Radar, Kitchener. – Canada, 1994.
4.Ефимова Н.Н. Применение георадиолокации при решении задач инженерной геофизики: автореф. … канд. техн. наук. – СПб., 1999.
Об авторах
Селиверстов Владимир Сергеевич – магистрант кафедры автомобильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Самарский государственный архитектурно-строительный университет, e-mail: silvador@bk.ru.
Павлова Людмила Викторовна – кандидат технических наук,
доцент кафедры автомобильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Самарский государственный архитектурно-
строительный университет, e-mail: adisk63@yandex.ru.
УДК 624.131.137
Б.С. Юшков, А.С. Сергеев
РАСЧЕТ ОСАДОК ФУНДАМЕНТОВ ИЗ КОРОТКИХ СВАЙ, УСТРАИВАЕМЫХ НА СКЛОНЕ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Использование фундаментов из коротких свай в морозоопасных пучинистых грунтах ограничено действующими нормативными документами. Выполнение требований норм, согласно которым не допускаются даже незначительные перемещения свай, вызванные пучением грунта, приводит к увеличению их длины, что существенно увеличивает стоимость строительства.
Вместе с тем требование недопустимости выпучивания свай не является оправданным, так как любое инженерное сооружение в состоянии переносить некоторые неравномерные деформации оснований. Применение дорожных фундаментов из коротких свай базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого положен расчет по деформациям пучения. Такая система перераспределяет неравномерные перемещения отдельных свай, выравнивает их, что в конечном итоге уменьшает относительные деформации автомобильных фундаментов.
Ключевые слова: фундамент, осадка, куст, схема, грунт, модель, деформация, сваи.
B.S. Yushkov, A.S. Sergeev
CALCULATION OF SEDIMENT BASES OF SHORT PILES, ARRANGED ON A SLOPE OF SUBGRADE ROADS
Using the foundation of short piles Frost, heaving soils limit the actions of regulatory documents. The requirement rule that is not allowed even a minor displacement piles caused by frost heave, resulting in an increase in their length, which dramatically affects the technical and economic indicators of pile foundations
However, the requirement of non-buckling of piles is not justified, because any engineering structure able to carry some non-uniform deformation of the base. The use of road foundations of short piles based on a fundamentally new approach to their design, which is based on the calculation of deformations of swelling. This
