Интересные изобретения материалом . Каждый последующий контейнер , начиная со второго контейнера , уложен один на другой с нахлестом со смещением его центра тяжести в сторону выпуска . Величина нахлеста составляет ΔL =( 0,1-0,15 ) L , где ΔL – величина нахлеста последующего контейнера на край предыдущего контейнера ; L – длина каждого контейнера , а вес каждого последующего контейнера относится к весу предыдущего контейнера как Pi + 1 / Pi = ( 0,05-0,10 ) Pi , где Pi – вес предыдущего контейнера ; Pi + 1 – вес каждого последующего контейнера . Технический результат состоит в увеличении срока службы водопропускного сооружения до срока службы дорожного полотна линейного сооружения за счет обеспечения равномерного гидравлического режима водотока в течение срока службы дорожного полотна линейного сооружения путем создания постоянного температурного режима в водопропускном сооружении и в канаве выпуска .
Изобретение относится к области строительства водопропускных и водоотводных сооружений в сложных природно-климатических и инженерногеологических условиях и может быть использовано при строительстве и реконструкции дорожного полотна линейных сооружений на участках поперечных водопропускных и продольных водоотводных устройств на слабых и вечномерзлых грунтах ( железных и автомобильных дорог , магистральных трубопроводов , плотин и дамб ).
Общеизвестно , что в районах вечной мерзлоты наиболее проблемными являются участки выпуска из искусственных сооружений на полосах стока постоянных и временных водотоков .
Особые условия территории южной зоны вечной мерзлоты способствуют накоплению ила в прибрежных зонах водотоков и зарастанию полос стока . Мерзлота в этих зонах поднимается , что приводит к образованию водонепроницаемой преграды и увеличению застойных зон около искусственных сооружений , вызывающих деформации приподошвенных зон насыпей .
Стабилизация земляных дорожных сооружений на полосах стока постоянных и временных водотоков достигается с помощью различных осушающих конструкций : дренажных прорезей , канав , фильтрующих насыпей , лотков различного типа ( композитных - облегченных , сборных различной конструкции : телескопических , рамных и др .), а также различных дренажных устройств с использованием геосинтетических материалов , георешеток и геосеток , заполненных дренирующим фракционным материалом , сетчатых контейнеров .
Известно водопропускное сооружение на вечномерзлых грунтах , принцип работы которого заключается в свободном пропуске и отводе поверхностных и грунтовых вод от тела земляного полотна [ А . с . СССР № 1424385 . Водопропускное сооружение под дорожной насыпью на мари .
Н . А . Перетрухин , О . М . Скоморохова и др ., НИИС . – М ., 1985 ].
Водопропускное сооружение на вечномерзлых грунтах представляет собой уложенные в основании дорожного полотна по крайней мер , три дренажные секции .
Каждая дренажная секция выполнена из перфорированных труб , уложенных рядами по высоте перпендикулярно оси дорожного полотна линейного сооружения .
Каждая дренажная секция уложена перпендикулярно дорожному полотну линейного сооружения на предварительно отсыпанную на его основание песчаную подушку трапецеидальной формы . В результате средняя дренажная секция расположена выше крайних дренажных секций с образованием зазоров между ними .
Для обеспечения целостности водопропускного сооружения дренажные секции по внешнему периметру обернуты синтетическим нетканым материалом . Устройство работает следующим образом . Под действием статической и вибродинамической нагрузки происходит осадка грунтов основания линейного сооружения . При этом дренажные секции в процессе осадки грунтов основания выравниваются по высоте за счет уменьшения величины зазоров между ними . В конечном итоге перфорированные трубы соседних секций стыкуются между собой и образуют общую фильтрующую секцию .
В летний период поток поверхностных и грунтовых вод транспортируется через состыкованные перфорированные трубы с нагорной части , прилегающей к дорожному полотну территории , в подгорную часть для их выпуска .
В первые два-три года водопропускное сооружение работает в нормальном режиме , обеспечивая пропуск поверхностной и грунтовой вод , поступающих к линейному сооружению .
С течением времени в результате деградации вечной мерзлоты происходит дальнейшая осадка грунтов основания и , соответственно , смещение соседних секций водопропускного сооружения и нарушение стыковки в них перфорированных труб .
Нарушение стыковки перфорированных труб в соседних секциях приводит к сужению живого сечения потока воды , изменению равномерности гидравлического режима водотока по длине общей фильтрующей секции с увеличением гидравлического напора воды в зонах стыковки соседних секций водопропускного сооружения . Увеличение гидравлического напора воды способствует размыву грунтов основания в зоне контакта дренажных секций и дальнейшей неравномерной осадке грунтов основания линейного сооружения , нарушению целостности водопропускного сооружения , снижению устойчивости и надежности
Территория геотехники № 1 / 2016 37