2020. — Т 7. — № 3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/02sats320.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/02SATS320 (https://doi.org/10.15862/02SATS320)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 598.7 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Томилов, С. Н. Проблема просадок мостовых опор в условиях деградации многолетнемерзлого основания и возможность ее решения / С. Н. Томилов, А. Д. Сим, П. Е. Гринёв // Транспортные сооружения. — 2020. — Т 7. — № 3. — URL: https://t-s.today/PDF/02SATS320.pdf. — DOI: 10.15862/02SATS320. (дата обращения: 20.04.2024).

Проблема просадок мостовых опор в условиях деградации многолетнемерзлого основания и возможность ее решения

Томилов С.Н., Сим А.Д., Гринёв П.Е.

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия

Автор, ответственный за переписку: Томилов Сергей Николаевич, e-mail: serg_tomilov@mail.ru

Аннотация. Многолетнемерзлые грунты распространены на значительных территориях нашей страны и при возведении инженерных сооружений в таких условиях необходимо учитывать фактор опирания фундаментов на мерзлый грунт, который изначально может обладать высокими физико-механическими характеристиками. Но не менее распространено явление деградации многолетней мерзлоты с ее оттаиванием как по природной причине вследствие глобального потепления, так и по техногенной причине, когда вмешательство при строительстве и далее само сооружение инициируют растепление грунтов основания. В большинстве своем многолетнемерзлые грунты при оттаивании теряют прочностные и упругие свойства, переходя в практически жидкую консистенцию, что влечет отказ опор в несущей способности и стабильности положения.

При развитии дорожной сети и строительстве мостов в северных регионах в конце  60-х – начале 70-х годов ХХ века повсеместно применялся I принцип проектирования, предполагавший использование и сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии, что не требовало глубокого заложения фундаментов. Однако через 20 – 30 лет эксплуатации стали отмечаться случаи неожиданных и значительных просадок опор мостов, что как выяснилось, было следствием оттаивания мерзлых грунтов на всю глубину заложения фундаментов. Также отмечено, что в отдельных случаях просадкам опор мостов предшествуют явления их морозного пучения, которые проявляются незадолго до их погружения и почти полного отказа.

В статье на конкретном примере рассматривается случай неожиданного отказа опор автодорожного моста, когда после 30 лет нормальной эксплуатации всего за три года опоры получили столь значительные просадки, что создалась угроза не только безопасности движения, но целостности всего сооружения. А перед этим у некоторых опор отмечалось их морозное пучение.

Целью настоящего исследования является анализ механизма морозного пучения и последующей просадки фундаментов опор мостов вследствие прогрессирующей деградации многолетней мерзлоты и предложение путей восстановления и сохранения работоспособности опор.

В результате работы проанализированы причины и характер деградации многолетнемерзлого грунтового основания, расчетным путем на конкретном примере подтверждены наблюдения за значительными просадками и потерей несущей способности мостовых опор, а также обоснована эффективность предложенных конструктивных мер усиления.

Ключевые слова: многолетняя мерзлота; природный фактор; техногенный фактор; грунт основания; опора моста; свая; морозное пучение; просадка

Скачать