Приложение Ж. Уширенные площадки

Приложение Ж

Уширенные площадки

Ж.1 Для обеспечения поверхностного охлаждения грунтов оснований как устоев, так и промежуточных опор рекомендуется уширенная площадка.

Уширенная площадка является эффективным средством поверхностного охлаждения грунтов тела и основания насыпей. Применение уширенных площадок основано на особенностях снегопереноса в полярных регионах, при которых благодаря сильным ветрам снег сдувается с повышенных мест рельефа местности. Вследствие этого развитая поверхность основной площадки насыпи, оголенная от снежного покрова или при незначительной его толщине, обеспечивает за холодный период интенсивное охлаждение грунтов основания.

Ж.2 Принципиальная схема уширенной площадки представлена на рисунке Ж.1. Участку насыпи на подходе к искусственному сооружению придается уширение 2, центр которого примерно совмещен с центром фундамента искусственного сооружения 1. Земляное полотно в зоне уширения состоит из двух ярусов по высоте: нижнего 3, опирающегося на естественное основание 4, и верхнего 5, располагающегося на нижнем и являющегося непосредственной опорой для верхнего строения пути. Верхний ярус включает в себя главную часть насыпи 6, ограниченную сверху основной площадкой с шириной, обеспечивающей размещение верхнего строения пути и переходных зон 7. Высота нижнего яруса 3 в зависимости от местных условий может приниматься в пределах от 0,8 до 4,0 м. Радиус уширения R вычисляют по формуле

, (Ж.1)

где h - расстояние от низа ядра 8 из твердомерзлого грунта до поверхности уширенной площадки;

- коэффициент влияния местных условий, принимаемый менее единицы при наличии теплофизического обоснования, а без обоснования - равным единице.

Ж.3 При соблюдении указанного выше значения радиуса R в зоне ядра 8 обеспечивается поддержание многолетнемерзлых грунтов в твердомерзлом состоянии с температурой , вычисляемой по формуле

, (Ж.2)

где - среднегодовая приведенная (т.е. с учетом солнечной радиации и испарения) температура воздуха,°С;

- температура грунта на глубине нулевых амплитуд на окружающей территории в естественных условиях,°С.

Ниже ядра 8 расположены грунты с температурой , а верхняя граница этого ядра расположена на 5 м ниже поверхности уширинной площадки.

Ж.4 Формулу (Ж.2) допускается применять для предварительной оценки температуры грунта при проектировании на стадии сравнения вариантов технических решений, при которых проверяется возможность обеспечения требуемого температурного режима. На стадии рабочего проектирования рекомендуется проводить компьютерное моделирование с учетом трехмерности процессов теплообмена в расчетной области.

Ж.5 Скорость формирования расчетного температурного режима грунтов зависит, главным образом, от их начального температурного состояния. Применение уширенных площадок при наличии в основании насыпи таликов или мерзлых грунтов с температурой выше минус 0,5°С требует предварительного разового технологического промораживания основания другими средствами.

Понижение температуры грунтов основания уширенной площадки с начальной температурой ниже минус 0,5°С происходит за один-два холодных сезона.

Ж.6 Применение уширенных площадок целесообразно также при устройстве промежуточных опор, особенно на суходолах, а также при строительстве поверхностных фундаментов вместо заглубленных на засоленных грунтах.

Ж.7 Основными неблагоприятными факторами, снижающими охлаждающий эффект уширенных площадок, являются: нарушение при строительстве геометрии, заложенной в проекте, загромождение территории, приводящее к образованию снежных отложений, плохо организованный водоотвод с прилегающей территории и ветровая тень, создаваемая рельефом и близко расположенной лесной растительностью.