Анализ предложений по исключению развития деформаций земляного полотна эксплуатируемой автомобильной дороги Култук – Монды в Республике Бурятия

Актуальность. Обеспечение прочности и устойчивости земляного полотна и инженерных сооружений в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов и глубокого сезонного промерзания грунтов остается одной из сложных научно-технических и технологических проблем строительства и реконструкции дорог в северных районах. Особенно важен вопрос распространения просадок земляного полотна при устройстве, дальнейшей эксплуатации и содержании автомобильных дорог. Основные причины разрушения дорожных конструкций связаны как с глобальным потеплением климата, так и со сложными геологическими и гидрогеологическими условиями региона.

Для предотвращения развития деформаций дорожной конструкции необходимо предусматривать ряд специальных инженерных мероприятий по недопущению оттаивания многолетнемерзлых грунтов или укреплению надмерзлотных слоев оснований.

Цель работы. Изучение методов устранения деформаций земляного полотна автомобильных дорог на территории распространения многолетнемерзлых грунтов и выбор основного метода ликвидации просадок на проблемном участке автомобильной дороги.

Результаты. Рассмотрено несколько вариантов решения вопроса ликвидации просадок на участке федеральной трассы Култук – Монды в Республике Бурятия.

Проанализирована возможность реконструкции земляного полотна разными методами термостабилизации: горизонтальной (пологонаклонной) системой термостабилизации совместно с наклонными термостабилизаторами, временными вертикальными термостабилизаторами для предпостроечного промораживания грунтов основания и гибридной системой термостабилизации (горизонтальный и вертикальный термостабилизатор в одном изделии). Кроме того, предложен метод стабилизации основания автомобильной дороги путем устройства грунтоцементных свай.

Отмечены основные преимущества рассмотренных вариантов, выявлены их недостатки и проведена оценка по стоимостным показателям. Оценена эффективность применения разных методов восстановления конструкции земляного полотна с целью обеспечения устойчивости основания автомобильной дороги. В качестве основного метода, как наиболее эффективного для рассматриваемого участка автомобильной дороги, предложен метод ликвидации просадок путем стабилизации основания земляного полотна устройством грунтоцементных свай.

1. Бобученко И.И., Волкова Е.В. Метод стабилизации земляного полотна на участках распространения многолетнемерзлых грунтов // Взаимодействие науки, образования и производства : сборник трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2019. С. 17–27.

2. Дроздов В.В., Шабуров С.С. Причины возникновения деформаций автомобильных дорог и мероприятия по снижению их интенсивности с высокотемпературным типом вечной мерзлоты в основаниях земляного полотна на примере строительства автомобильной дороги «Амур» Чита – Хабаровск // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 2 (13). С. 33–45.

3. Кондратьев В.Г. Мероприятия по изменению режима теплообмена на поверхности земли и их влияние на распределение температуры в грунте // Нефтяное хозяйство. 2012. № 10. С. 122–125.

4. Малинин А.Г. Струйная цементация грунтов. Москва : Стройиздат, 2010. 226 с.

5. Малинин А.Г., Гладков И.Л. Экспериментальные исследования диаметра грунтоцементных колонн в различных грунтовых условиях // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2011. № 3. С. 27–30.

6. Малинин А.Г., Гладков И.Л., Жемчугов А.А., Салмин И.А. Экспериментальные исследования деформативности грунтового основания, укрепленного грунтоцементыми колоннами // Жилищное строительство. 2012. № 9. С. 29–32.

7. Малинин А.Г., Гладков И.Л., Жемчугов А.А. Укрепление слабых грунтов в основании насыпи автодороги при помощи струйной цементации // Транспортное строительство. 2013. № 1. С. 4–7.

8. Шабуров С.С., Волкова Е.В. Технологии и материалы для ремонта автомобильных дорог в районах распространения многолетнемерзлых грунтов // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 2 (41). С. 248–255.

9. Feng W., Ma W., Sun Zh., et al. Radiation Effect Analysis of Awning Measure on the Embankment Slope Field Test in Cold Regions // Permafrost Engineering. Proceeding of the IX International Symposium, 3–7 September 2011, Mirny, Russia. Якутск, 2011. P. 319–325.

10. Wu Ziwang, et al. Roadbed Engineering in Permafrost Regions. Lanzhou University, 1988. 104 p.

11. Zarling J.P., Breley A.W. Thaw Stabilization of Roadway Embankments Constructed Over Permafrost. Report NO FHWA-AK-RD-81-20, 1986.