КОНСТРУКЦИИ В РАЙОНАХ С ВЕЧНОМЕРЗЛЫМИ ГРУНТАМИ Принципы проектирования
В районах с вечномерзлыми грунтами устраивают дороги с теплоизолирующими слоями из пенопласта для того, чтобы обеспечить прочность и устойчивость земляного полотна. Это достигается благодаря сохранению грунтов естественного основания в твердомерзлом состоянии (1-й класс конструкций), а также этому же мероприятию в сочетании с сохранением грунтов насыпи в твердомерзлом состоянии (2-й класс конструкций).
Одним из условий обеспечения такого состояния грунтов является устройство земляного полотна зимой, когда основание насыпи промерзает на глубину более 30 см. Другим условием является устройство теплоизолирующего слоя из пенопласта, который предохраняет грунты от оттаивания в течение всего срока службы дороги. Обычно этот срок равен 30 годам.
Для сохранения грунтов в твердомерзлом состоянии в течение указанного срока нужно принимать в качестве расчетного года наиболее теплый год повторяемостью 1 раз в 30 лет. Для установления этого года нужно определить суммы положительных градусо-суток, отрицательных градусо-суток и их результирующее значение для каждого года за срок не менее 30 лет. По этим данным устанавливают искомый наиболее теплый год.
Толщину слоя пенопласта, необходимую для сохранения грунтов в твердомерзлом состоянии, определяют теплотехническим расчетом, в который включают среднемесячные значения температур воздуха, которые имели место в наиболее теплом году, а также для среднемноголетнего года. Расчеты проводят в 2 этапа. Вначале устанавливают значения температур в дорожной конструкции для среднемноголетнего года. Затем определяют значения температур для наиболее теплого года повторяемостью 1 раз в 30 лет. В этом случае в качестве начальных температур в дорожной конструкции принимают данные, полученные для среднемноголетнего года. При расчете температуры в конструкции нужно учитывать данные о температуре грунта естественного основания на глубине не менее 10 м от поверхности земли. Для определения температуры поверхности покрытия проезжей части и обочин, поверхности откосов и полосы отвода в расчет включают данные о солнечной радиации, скорости ветра и сезонных изменениях высоты и плотности снежного покрова.
