ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В РАЙОНАХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Более 60% территории Российской Федерации расположено в районе вечной мерзлоты, в недрах которых находятся большие залежи полезных ископаемых.
В целях их дальнейшего промышленного освоения требуется возводить и совершенствовать сети автомобильных дорог в вечномерзлотных грунтах, что в конечном итоге является вопросом не только эффективного освоения ресурсов, но и стратегического развития страны.
Особенности проектирования дорог в районах вечной мерзлоты
Проектирование дорог в районах вечной мерзлоты имеет ряд особенностей от сложных природных условий до трудностей социально-экономического характера регионов:
- наличие больших территорий, на которых расположены озера, болота и многолетнемерзлые грунты (ММГ);
- распространение мерзлотно-геоморфологических образований: бугры пучения, морозобойные трещины, формы рельефа;
- широкое распространение неблагоприятных для дорожного строительства глинистых пылеватых грунтов;
- кратковременные теплые периоды в году для дорожно-строительных работ не более 5 месяцев;
- затяжной и очень холодный зимний период до 9 месяцев, не позволяющий вести дорожно-строительные работы;
- слабое развитие транспортной сети и удаленность от крупных центров влияет на цену за строительные работы.
Благоприятные и неблагоприятные участки для проектирования трассы
Располагать трассу автомобильных дорог в зоне распространения вечномёрзлых грунтов нужно в наиболее благоприятных условиях грунтов и рельефа, выбирая сухие участки, на которых не отражается на устойчивости земляного полотна изменение режима вечной мерзлоты и оттаивание грунтов.
При выборе направления трассы автомобильной дороги осуществляют:
- сбор, анализ и обобщение данных о природных условиях района строительства из архивных материалов, ранее выполненных изысканий или литературных источников;
- инженерно-геокриологическую рекогносцировку, инженерно-геологическую съемку;
- поисково-оценочные работы по выявлению грунтовых карьеров и резервов.
Желательными для проложения трассы являются участки:
- с близким залеганием коренных скальных пород или сложенные на глубину более 10 метров и более каменистыми, гравелистыми и песчаными сухими грунтами без ледяных прослоек, физико-механические свойства которых не меняются при замерзании и оттаивании;
- с залеганием вечной мерзлоты на глубине более 5 – 6 метров, сложенные из грунтов, которые при оттаивании не переходят в плывунное состояние;
- с обеспеченным водоотводом, склонам южной экспозиции и сухим, хорошо дренированным террасам речных долин.
Дорогу проектируют в насыпях с рабочими отметками, гарантирующими снегонезаносимость. Выемки допускают лишь в случаях крайней необходимости и только в сухих грунтах.
Нежелательными для проложения трассы являются участки:
- заболоченные и тяжело осушаемые по условиям рельефа;
- с пылеватыми грунтами, при оттаивании приходящие в плывунное состояние;
- с высоким уровнем стояния грунтовых подмерзлотных вод, понижение которых в условиях вечной мерзлоты сопряжено с существенными трудностями;
- с близким расположением линз ископаемого льда или с интенсивными наледными процессами.
Общий порядок проектирования
Важнейшим вопросом при проектировании в районе ММГ является изучение физических процессов в сезонно талом слое, потому что инженерные сооружения главным образом возводятся на и в этом слое.
Необходимо также иметь все время в виду, принимая те или иные проектные решения, изменения в природный режим вечномерзлых грунтов от постройки новой трассы.
Проектировать и строить дороги нужно со строгим сохранением естественного режима местности, предусматривающего поднятие верхней поверхности многолетнемерзлых грунтов в насыпь и сохранение их в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации дороги.
Автомобильные дороги в районах распространения ММГ можно проектировать в следующем порядке:
- назначается принцип проектирования земляного полотна с учетом дорожно-климатической подзоны, типа местности, мощности сезонно оттаивающего слоя и температурного режима вечной мерзлоты;
- осуществление инженерно-геокриологический прогноз на основе учета изменения водно-теплового режима и с него переноса, а также опыта строительства и эксплуатации автомобильных дорог в районах ММГ, в котором должна быть дана оценка возможного проявления криогенных процессов, их масштабов и интенсивности на отдельных участках проектируемых автомобильных дорог и должны быть определены области оттаивания (промерзания) и величины деформаций осадки (пучения) в поперечном профиле дорожных конструкций.
- конструируется земляное полотно и дорожная одежда;
- для каждого характерного участка трассы определяется высота насыпи (глубина выемки) на основе комплекса требований (на устойчивость по инженерно-геологическим условиям с учетом наличия многолетнемерзлых грунтов, по увлажнению местности и на снегонезаносимость);
- назначается и рассчитывается водоотводные и искусственные сооружения;
- разрабатываются варианты индивидуального проектирования для участков с особо сложными мерзлотно-грунтовыми условиями и на основе их технико-экономических показателей принимают наиболее рациональные решения.
Почему заказчики выбирают нас?
Сотрудники «ТЭС-ГеоИнжПроект» имеют уникальный опыт проектирования, в том числе в сложных геологических и климатических условиях, в районах «вечной мерзлоты» и проходящих по особо охраняемым природным территориям.
Соблюдая определенные требования и нормы к строительству и проектированию, наша компания успешно реализует работы в районах вечной мерзлоты. Благодаря нашему профессиональному подходу автомобильные дороги можно построить при любых климатических условиях, и они будут функционировать на том же уровне что и в умеренных широтах.
Например: "Строительство автозимника продлённого действия Анавгай – Палана" на участке км 17 – км 33" и капитальный ремонт автомобильной дороги А-360 «Лена» Невер – Якутск км 1148+000 – км 1157+000 в Республике Саха (Якутия)