RU2360063C1 - Embankment on frozen soil - Google Patents
Embankment on frozen soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360063C1 RU2360063C1 RU2008109673/03A RU2008109673A RU2360063C1 RU 2360063 C1 RU2360063 C1 RU 2360063C1 RU 2008109673/03 A RU2008109673/03 A RU 2008109673/03A RU 2008109673 A RU2008109673 A RU 2008109673A RU 2360063 C1 RU2360063 C1 RU 2360063C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- embankment
- soil
- base
- longitudinal
- width
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении нефтегазовых и транспортных сооружений на мерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года.The present invention relates to the field of construction and can be used in the construction of oil and gas and transport facilities on frozen soils in both summer and winter season.
Известно земляное полотно на болотах, включающее насыпь, образованную на мерзлых грунтах, отсыпанную на основание с теплоизоляционным слоем, выполненным с уклоном от оси насыпи к ее краям. (SU 578392, кл. Е01С 3/06, 1977).It is known subgrade in swamps, including a mound formed on frozen soils, sprinkled on the base with a heat-insulating layer made with a slope from the axis of the mound to its edges. (SU 578392, CL E01C 3/06, 1977).
Недостатком известного технического решения является то, что оттаявшая свободная вода при переменных нагрузках проникает в структуру теплоизоляционного слоя и насыпи, разжижая ее и ухудшая теплозащиту мерзлого основания, что в целом снижает устойчивость земляного полотна.A disadvantage of the known technical solution is that thawed free water at variable loads penetrates the structure of the insulating layer and the embankment, liquefying it and worsening the thermal protection of the frozen base, which generally reduces the stability of the subgrade.
Наиболее близким техническим решением является насыпь, возводимая на мерзлых грунтах, состоящая из основания, на котором расположены технологические слои грунта, разделенные по ширине продольными полосами (RU 2293814, кл. Е01С 3/04, 2007).The closest technical solution is an embankment erected on frozen soils, consisting of a base on which technological soil layers are located, separated by longitudinal stripes in width (RU 2293814, class Е01С 3/04, 2007).
Недостатком известного технического решения является то, что насыпь при эксплуатации теряет устойчивость из-за ее разжижения переувложненного или высокольдистого грунта в процессе его оттаивания, что снижает устойчивость земляного полотна дороги.A disadvantage of the known technical solution is that the embankment during operation loses stability due to its liquefaction of waterlogged or high-icy soil during thawing, which reduces the stability of the roadbed.
При создании настоящего изобретения была поставлена задача по разработке конструкции насыпи на мерзлых грунтах с повышенной устойчивостью земляного полотна.When creating the present invention, the task was to develop the design of the embankment on frozen soils with increased stability of the subgrade.
Техническим результатом является предотвращение водонасыщения и разжижения грунта при оттаивании льда, во время ее эксплуатации, обеспечивающее повышенную устойчивость земляного полотна за счет укрепления отдельных зон тела насыпи.The technical result is to prevent water saturation and liquefaction of the soil during thawing of ice during its operation, providing increased stability of the subgrade by strengthening certain areas of the body of the embankment.
Поставленная задача достигается тем, что насыпь на мерзлом грунте, включающая основание, на котором расположены технологические слои грунта, разделенные по ширине грунтовыми продольными полосами, согласно изобретению в основании насыпи выполнены поперечные щели, заполненные непучинистым материалом, основание сверху покрыто водонепроницаемым материалом, на котором расположен теплоизоляционный слой в форме неравнобедренного треугольника с вершиной, сдвинутой к боковой стороне насыпи, ориентированной в строну солнечного излучения, сверху теплоизоляционный слой покрыт водонепроницаемой оболочкой, на которой по ширине насыпи расположены продольные грунтовые полосы, при этом по боковым откосам внутренней грунтовой полосы уложены фильтрующие полотна, контактируемые нижней частью с водонепроницаемой оболочкой и отделяющие ее от боковых грунтовых продольных полос. При этом поперечные щели основания выполнены с шагом, равным ширине насыпи в ее основании. Вершина неравнобедренного треугольника теплоизоляционного слоя сдвинута к боковой стороне на величину, равную четверти ширины основания насыпи, угол у основания неравнобедренного треугольника, направленный в сторону солнечного излучения, β1=(0.4-0,5)α, а противоположный угол основания треугольника - β2=(0.2-0,25)α, где α - угол естественного откоса насыпи. Боковые грунтовые продольные полосы содержат смесь высокольдистого грунта и пористого наполнителя в соотношении 3:1 соответственно. Верхний технологический слой содержит дренирующий грунт и расположен над всеми продольными полосами насыпи.The problem is achieved in that the embankment on frozen soil, including a base on which the technological soil layers are located, separated by width of longitudinal longitudinal strips, according to the invention, transverse slots are made in the base of the embankment, filled with non-porous material, the base is covered with a waterproof material on top of which a heat-insulating layer in the form of an isosceles triangle with a vertex shifted to the side of the embankment oriented in the direction of solar radiation, with erhu insulating layer is covered with a waterproof membrane, in which the width of the mound are longitudinal ground strip, wherein at the inner side slopes dirt strip stacked filter web contactee lower part with a watertight sheath and separating it from the ground side of the longitudinal strips. In this case, the transverse slots of the base are made with a step equal to the width of the embankment at its base. The top of the isosceles triangle of the insulating layer is shifted to the side by an amount equal to a quarter of the width of the base of the embankment, the angle at the base of the isosceles triangle, directed toward solar radiation, β 1 = (0.4-0.5) α, and the opposite angle of the base of the triangle - β 2 = (0.2-0.25) α, where α is the angle of repose of the embankment. Lateral soil longitudinal strips contain a mixture of high-icy soil and porous filler in a ratio of 3: 1, respectively. The upper technological layer contains drainage soil and is located above all longitudinal stripes of the embankment.
Прорезание поперечных щелей в основании насыпи с последующей их засыпкой непучинистым материалом, например песком, позволяет, во-первых, эффективно отводить оттаявшую воду в канавы, а во-вторых, позволяет дополнительно усилить основание, что в целом повышает устойчивость насыпи на мерзлом основании в случае ее оттаивания.Cutting the transverse cracks in the base of the embankment, followed by backfilling with non-porous material, such as sand, allows, firstly, to effectively drain thawed water into the ditches, and secondly, it allows to further strengthen the base, which generally increases the stability of the embankment on the frozen base in the case of thawing it.
Отсыпка грунта по продольным полосам позволяет использовать различные грунтовые смеси и материалы для них, что обеспечивает возможность комбинирования оптимальной структуры насыпи и тем самым также повышает ее устойчивость.The filling of the soil along the longitudinal strips allows the use of various soil mixtures and materials for them, which makes it possible to combine the optimal structure of the embankment and thereby also increases its stability.
Укладка на откосах внутренней полосы фильтрующих полотнищ позволяет, во-первых, более эффективно отвести лишнюю оттаявшую воду, а во-вторых, усилить тело насыпи, что также повышает ее устойчивость.Laying on the slopes of the inner strip of filter sheets allows, firstly, to more efficiently remove excess thawed water, and secondly, to strengthen the body of the embankment, which also increases its stability.
В процессе оттаивания насыпи свободная вода будет стекать по водонепроницаемой оболочке, как по наклонной плоскости, в дренажные канавы. Нижний водонепроницаемый материал защищает теплоизоляционный слой от смачивания при оттаивании основания.In the process of thawing the embankment, free water will flow down the waterproof shell, as if on an inclined plane, into the drainage ditches. The lower waterproof material protects the heat-insulating layer from wetting during thawing of the base.
На тех участках дороги, которые подвергаются интенсивному солнечному излучению, и соответственно, где будут возникать наибольшие области оттаивания, вершину теплоизоляционного слоя сдвигают на 0,25b в сторону источника излучения. В этом случае оттаявшая вода будет более интенсивно стекать по более крутой части теплоизоляционного слоя, предотвращая ее застой и разжижение грунта насыпи, так как угол β1>β2, что также повышает устойчивость насыпи на опасных участках трассы.In those sections of the road that are exposed to intense solar radiation, and accordingly, where the largest thawing areas occur, the top of the heat-insulating layer is shifted by 0.25b towards the radiation source. In this case, the thawed water will drain more intensively along the steeper part of the insulating layer, preventing its stagnation and thinning of the embankment soil, since the angle β 1 > β 2 , which also increases the stability of the embankment in hazardous sections of the route.
Роль пористого наполнителя продольных грунтовых полос состоит в поглощении им оттаявшей воды, предотвращении тем самым разжижения грунта насыпи и повышении структурной прочности насыпи, что в целом также приводит к укреплению откосов и к общему повышению устойчивости насыпи. Такое устройство насыпи, возводимой на мерзлых грунтах, повышает ее эффективность, стабильность и долгосрочность при эксплуатации.The role of the porous filler of longitudinal soil strips is to absorb thawed water, thereby preventing the soil from thinning the embankment and increasing the structural strength of the embankment, which in general also leads to the strengthening of slopes and to an overall increase in the stability of the embankment. Such a device of the embankment erected on frozen soils increases its efficiency, stability and long-term operation.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена конструктивная схема насыпи, возводимой на мерзлом грунте; на фиг.2 - вид сбоку.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a structural diagram of an embankment erected on frozen ground; figure 2 is a side view.
Насыпь на мерзлых грунтах состоит из промороженного основания 1, вдоль которого прорыты дренажные канавы 2, соединенные поперечными щелями 3, образованными в основании 1 и заполненными непучинистым материалом (например, песком). Шаг между щелями 3 равен ширине насыпи в ее основании 1. На основании 1 сверху уложено водонепроницаемый материал 4, на котором расположен теплоизоляционный слой 5 в форме неравнобедренного треугольника с вершиной, сдвинутой к боковой стороне насыпи, ориентированной в строну солнечного излучения 6, на величину, равную четверти ширины основания 1 насыпи, при этом ближний к солнечному излучению 6 угол основания неравнобедренного треугольника β1=(0,4-0,5)α, а дальний - β2=(0,2-0,25)α, где α - угол естественного откоса насыпи. Теплоизоляционный слой 5 сверху покрыт водонепроницаемой оболочкой 7, например, из геотекстиля ДОРНИТ, на которой отсыпаны продольные грунтовые полосы - боковые полосы 8 из смеси некондиционного высокольдистого грунта (например, супесь, суглинок) и пористого наполнителя 9 в соотношении 3:1, соответственно и внутренняя полоса 10 из некондиционного высокольдистого грунта с уложенными на ее откосах фильтрующими полотнами 11. Полотна 11 снизу контактируют с водонепроницаемой оболочкой 7 теплоизоляционного слоя 5. Сверху полосы - внутренняя 10 и боковые 8 покрыты верхним технологическим слоем 12 из дренирующего грунта.The embankment on frozen soils consists of a frozen
Возведение насыпи на мерзлом грунте осуществляют следующим образом.The construction of the embankment on frozen soil is as follows.
Расчищают поверхность основания 1 трассы будущей насыпи. Устраивают дренажные канавы 2. Прорезают в основании 1 поперек трассы между дренажными канавами 2 щели 3 с шагом, равным ширине насыпи в ее основании, и засыпают их непучинистым материалом, например песком. Расстилают на основании 1 водонепроницаемый материал 4, на котором укладывают теплоизоляционный слой 5, например торф, в виде неравнобедренного треугольника с уклоном к ее краям. Далее теплоизоляционный слой 5 сверху покрывают водонепроницаемой оболочкой 7. Отсыпают внутреннюю полосу 10 из некондиционного высокольдистого грунта, после чего откосы полосы 10 покрывают фильтрующими полотнами 11. Отсыпают боковые полосы 8 из предварительно приготовленной смеси высокольдистого грунта и пористого материала 9, например керамзитового гравия, пемзы и др., в соотношении 3:1 соответственно. Далее отсыпают верхний технологический слой 12 из дренирующего грунта, который распределяют над всеми продольными полосами насыпи 8 и 10.Clear the surface of the
Конструкция насыпи на мерзлых грунтах была смоделирована в строительной лаборатории кафедры ПСК и показала возможность ее реализации в реальных условиях строительства.The design of the embankment on frozen soils was modeled in the construction laboratory of the PSK department and showed the possibility of its implementation in real construction conditions.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109673/03A RU2360063C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Embankment on frozen soil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008109673/03A RU2360063C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Embankment on frozen soil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2360063C1 true RU2360063C1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008109673/03A RU2360063C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Embankment on frozen soil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2360063C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140130271A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Versaflex, Inc. | Integrated ballast mat |
RU2647517C1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное дорожное агентство, RU | Method for erecting embankment from substandard soils on permafrost |
US10415197B2 (en) | 2012-11-14 | 2019-09-17 | Versaflex, Inc. | Ballast mats and methods of forming the same |
RU2708769C1 (en) * | 2018-11-29 | 2019-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Protective transport system of road structures and method of its erection |
CN113026462A (en) * | 2021-03-22 | 2021-06-25 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 | Temperature control structure suitable for road bed and side slope engineering in permafrost region |
-
2008
- 2008-03-11 RU RU2008109673/03A patent/RU2360063C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140130271A1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Versaflex, Inc. | Integrated ballast mat |
US9441335B2 (en) * | 2012-11-14 | 2016-09-13 | Versaflex, Inc. | Integrated ballast mat |
US10132049B2 (en) | 2012-11-14 | 2018-11-20 | Versaflex, Inc. | Integrated ballast mat |
US10415197B2 (en) | 2012-11-14 | 2019-09-17 | Versaflex, Inc. | Ballast mats and methods of forming the same |
US10612198B2 (en) | 2012-11-14 | 2020-04-07 | Versaflex, Inc. | Integrated ballast mat |
RU2647517C1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное дорожное агентство, RU | Method for erecting embankment from substandard soils on permafrost |
RU2708769C1 (en) * | 2018-11-29 | 2019-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Protective transport system of road structures and method of its erection |
CN113026462A (en) * | 2021-03-22 | 2021-06-25 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 | Temperature control structure suitable for road bed and side slope engineering in permafrost region |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2379405C1 (en) | Embankment on frozen soil | |
RU2443828C1 (en) | Earthwork on permafrost soils and method of its erection with base reinforcement in areas of permafrost propagation | |
RU2360063C1 (en) | Embankment on frozen soil | |
JP2002522667A (en) | Tire foundation structure | |
CN109024486A (en) | A kind of Han Qu paddles the freeze proof protection against erosion safeguard structure of side slope and its construction method | |
CN109505201A (en) | A kind of seasonal frozen soil region non-fragment orbit high-speed railway immersion roadbed anti-freeze expansion structure | |
CN110485228A (en) | The high-intensitive highway subgrade structure of the closed anti-freeze expansion frost boiling of hydro-thermal and construction method | |
JP2003193543A (en) | Construction method for draining ground and member used therefor | |
RU2390605C1 (en) | Method for phased complex engineering protection of general planning embankment | |
RU89858U1 (en) | ROAD FILL ON THE FROZEN BASES | |
CN210596858U (en) | Plateau permafrost region roadbed structure | |
CN106638200B (en) | A subgrade antifreeze and interception and drainage facility and construction method suitable for seasonal frozen land areas | |
RU2035536C1 (en) | Road structure | |
RU2370590C1 (en) | Culvert under embankment in permafrost soils at periodically operating waterway | |
RU2744541C1 (en) | Permafrost road fill | |
RU2708769C1 (en) | Protective transport system of road structures and method of its erection | |
RU2256032C1 (en) | Road embankment built on permafrost ground | |
RU42835U1 (en) | DEVICE FOR STRENGTHENING ARTIFICIAL STRUCTURES | |
RU2378446C2 (en) | Method for erection of embankment on frozen soils | |
RU90801U1 (en) | FILL ON THE FROZEN SOIL | |
CN218478984U (en) | Road | |
CN220450596U (en) | A thermal insulation and drainage structure at the foot of slopes in frozen soil areas | |
RU2782642C1 (en) | Structure of temperature cooling for engineering and technical design of empils and slopes in permafrost regions | |
CN222065514U (en) | Fill side slope protection structure in frozen soil area under rainfall condition | |
RU2780999C1 (en) | Method for construction of a road on permafrost soils |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100312 |