Реферат: Способы защиты земляного полотна от обледенения и промерзания

1 — мерзлотный пояс; 2 — вал из снега, льда или грунта; 3 — ось дороги

езонные русловые и грунтовые мерзлотные пояса (рис. 20 и 21) представляют собой участки местности у ограждаемых соо­ружений, с которых удаляют растительный покров, лес и кустар­ник, а в начале зимнего периода и снег, который также перио­дически очищают зимой. Их применение основано на создании водонепроницаемых экранов на пути русловых и грунтовых вод­ных потоков за счет ускоренного промерзания русел рек и грун­тов деятельного слоя с последующим образованием наледей в удалении от ограждаемых дорожных сооружений.

Снеговые и снежно-ледовые валы (рис. 22) служат для борь­бы с грунтовыми и смешанными (руслово-грунтовыми) наледя­ми. Как правило, эффективность их мала, так как наледные во­ды могут легко фильтровать че­рез эти валы, хотя их с

Рис. 21. Сезонные грунтовые мерзлотные пояса:

1 — очертание деятельного слоя после устройства пояса; 2 — граница деятельного слоя

до устройства пояса; 3 — выходы надмерзлотных вод после устройства поясов; 4 — мерзлотный пояс: 5 — наледь после устройства пояса; 6 — нагорная канава; 7 — наледь до устройства пояса; 8 — вечная мерзлота; 9 — уровень надмерзлотных вод

Рис. 22. Снеговые (снежно-ледовые) валы, совмещенные с мерзлотными поясами:

1 — уровень вечной мерзлоты; 2 — уровень воды; 3 — граница промерзания в первую по­ловину зимнего периода; 4 — слой снега; 5 — выходы наледных вод; 6 — наледь: 7 —

снеговой вал

???????? ??????? ??????????????????, ??????? ?????. ????? ????, ?????????? ?? ????? ??????? ??????????? ??????? ?????.

Щ

Рис. 23. Щитовые заборы:

1— нисходящий источник; 2 — наледь; 3 — противоналедный забор

итовые заборы (рис. 23) в отличие от снеговых валов уста­навливать легче, так как они со­стоят из готовых секций. Однако для создания водонепроницаемо­сти стыков между секциями щи­тового забора их приходится уп­лотнять мокрым снегом и зали­вать водой, что является трудоем­кой и нежелательной операцией. Дощатые и шпальные заборы (рис. 24) но сравнению с щитовыми требуют больших трудовых затрат на установку, но более эффективны, так как почти не имеют водопроницаемых стыков, если изготовлены из шпунтованных досок.

Заграждения из промороженной мешковины могут рекомендо­ваться в качестве временного противоаварийного мероприятия. Этот метод борьбы с наледями аналогичен предыдущим, но от­личается легкостью устройства (рулонные полотнища прикреп­ляют к заранее установленным стойкам и, увлажняя, промора­живают).

К постоянным заграждающим противоналедным устройствам относятся: русловые мерзлотные пояса с применением заморажи­вающих установок автоматического типа, грунтовые мерзлотные пояса в виде поперечных широких канав с валами или с применением замораживающих установок автоматического типа, земляные валы со шлюзами, фильтрующие дамбы из крупноглыбного грунта, водонепроницаемые экраны, постоянные дощатые заборы, ряжевые стенки с каменным заполнением, железобетонные плит­ные заборы.

Р

Рис. 24. Дощатый (шпальный) забор

Рис. 25. Русловой мерзлотный пояс с применением замораживающей установки автоматического типа для образования ледяных дамб:

I — трубы подняты; II трубы опущены; 1 — обсадные трубы; 2 — эстакадный мостик; 3 — замораживающие трубы Гапссоа

условые мерзлотные пояса с применением замораживающих установок автоматического типа (рис. 25) отличаются от обычных русловых мерзлотных поясов применением автоматических замо­раживающих установок в виде труб, заполненных керосином, ко­торые в летнее время поднимают на специальную раму или эста­каду в виде легкого мостика. В зимнее время их опускают и рус­ло реки и сразу же включают в работу, намораживай в течение лишь нескольких суток устойчивую ледяную дамбу.

Грунтовые мерзлотные пояса в виде поперечных широких канав с валами представляют собой резерв, из которого при бла­гоприятных грунтовых условиях отсыпают земляной вал.

Земляные валы со шлюзами-щитами наиболее эффектив­ны на наледных участках со смешанными руслово-грунтовыми наледными водами.

Главное отличие их от предыдущих конструкций — примене­ние в средней части земляного вала, обычно находящейся в об­ласти тальвега лога с постоянно действующим ручьем, шлюза в виде подъемного или закладного щита, опускаемого в начале зимнего сезона и поднимаемого с началом таяния наледного льда весной. Применением такого противоналедного сооружения уда­ется на ряде наледных участков накопить большое наледное по­ле и не допустить выхода наледи к защищаемому сооружению. Иногда эффективно борются с наледями, устраивая на водотоке несколько валов со шлюзами-щитами.

Фильтрующие дамбы из крупноглыбового скального грунта предназначены для борьбы со смешанными наледями на косогорных участках, а также на незначительных по расходу постоянно действующих водотоках. Такие противоналедные сооружения не требуют приведения их в рабочее состояние, так как являются самонастраивающимися на летний и зимний режимы работы.

Для ускоренного охлаждения тела фильтрующих дамб в на­чале зимнего периода применяют вентиляционные короба, зак­ладываемые в каменную кладку при устройстве дамб, по которым циркулирует холодный воздух, вызывая замерзание фильтрующих наледных вод.

Водонепроницаемые экраны служат для борьбы с грунтовыми наледями и выполняются из деревянного шпунта или мятой гли­ны. Ка?