автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Несущая способность основания земляного полотна, сложенного иольдиевыми глинами

На правах рукописи

КОЛОС Ирина Владимировна

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОСНОВАНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, СЛОЖЕННОГО НОЛЬДИЕВЫМИ ГЛИНАМИ

Специальность 05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и

проектирование железных дорог

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004

Работа выполнена на кафедре «Экономика и организация строительства» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации» (ПГУПС МГТС России)

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ

доктор технических наук, профессор ПРОКУДИН Иван Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

АШПИЗ Евгений Самуилович

кандидат технических наук, доцент КОВАЛЕВ Игорь Васильевич

Ведущее предприятие - Военно-транспортный университет железнодорожных войск Российской Федерации (ВТУ ЖДВ РФ).

Защита состоится декабря 2004 г. в..........часов на заседании диссертационного совета Д 218.008.03 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-520.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГУПСа.

Автореферат разослан 19 ноября 2004 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу совета Университета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. Россия является одной из северных стран мира. Более 70% ее территории расположено в районах с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями для строительства и эксплуатации железных дорог. В частности, это зоны с залеганием слабых грунтов. Иольдиевые глины - особая их разновидность. Они широко распространенны на северо-западе европейской части России, а так же в Финляндии, Норвегии, Швеции и Канаде.

При строительстве железных и автомобильных дорог на иольдиевых глинах приходится сталкиваться с проблемой обеспечения несущей способности земляного полотна. В частности, при сооружении насыпей под железнодорожные пути от ст. Верхне-Черкасово к нефтетерминалу компании «Лукойл» в г. Высоцке, при удлинении приемоотправочных путей на станциях Сухое и Мягрека Октябрьской железной дороги и др.

Известно, что в условиях природного залегания иольдиевые глины отличаются крайне неблагоприятными физико-механическими свойствами: низкое удельное сцепление и угол внутреннего трения, низкий модуль деформации, высокая пористость и повышенная естественная влажность, иногда превышающая предел текучести и т.д. При нарушении природной структуры глины переходят в текучее состояние, поэтому при проектировании конструкции земляного полотна необходимо уметь рассчитывать несущую способность основания, сложенного иольдиевыми глинами с учетом особенностей их физико-механических свойств.

Однако, для насыпей, отсыпанных на иольдиевые глины, в литературных источниках отсутствуют количественные данные о величине вибродинамического воздействия, передающегося основной площадке земляного полотна и его основанию, о способности этих грунтов к распределению энергии колебаний, о чувствительности к вибродинамическим нагрузкам. Кроме того, особого рассмотрения требует вопро

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ ,

сти основания из иольдиевых глин с

ПиИЛЛI

етом ВИВЛММЮЬки. I

Цель работы: разработка методики расчета несущей способности основания насыпей, сложенного иольдиевыми глинами, с учетом действия инерционных сил и снижения прочностных свойств грунтов под влиянием вибродинамической нагрузки, возникающей при движении поездов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить зависимости и характер распространения колебаний в земляном полотне и его основании, сложенного иольдиевыми глинами.

2 Определить влияние вибродинамического воздействия на прочностные характеристики иольдиевых глин.

3 Разработать методику расчета несущей способности основания насыпи, сложенного иольдиевыми глинами с учетом вибродинамического воздействия и снижения прочностных свойств грунтов.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись полевые, лабораторные и теоретические исследования. Полевые исследования выполнялись на линии Санкт-Петербург - Выборг Октябрьской железной дороги. При разработке предлагаемой методики использовались результаты, в основном, российских ученых в области механики грунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог, построенных на слабых водонасыщенных глинистых грунтах, опыт их эксплуатации. В работе выполнены многовариантные расчеты на ЭВМ по оценке влияния отдельных свойств иольдиевых глин на несущую способность основания земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку.

Научная новизна.

1. На основе полевых экспериментальных исследований впервые получена величина вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, опирающегося на основание из иольдиевых глин.

2. По результатам полевых экспериментов впервые получена аналитическая зависимость распространения колебаний в земляном полотне и его основании, сложённого иольдиевыми глинами.

3. На базе лабораторных исследований в количественном выражении определена чувствительность иольдиевых глин к вибродинамическому воздействию.

4. Впервые решена задача о несущей способности основания земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины при аппроксимации грунтовой неоднородности непрерывной функцией, с учетом действия вибродинамической нагрузки и снижения прочностных характеристик грунтов под ее влиянием.

Достоверность результатов. Достоверность выводов, полученных на основе теоретических исследований, подтверждается результатами натурных наблюдений за опытным участком строительства земляного полотна на линии Верхне-Черкасово — Высоцк, отсыпанного на основание из иольдиевых глин. Теоретические и фактические результаты имеют хорошую сходимость

Практическая ценность работы. Практическую ценность представляют результаты по определению уровня вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, их чувствительности к вибродинамическим нагрузкам, влиянию толщины и прочностных характеристик корки, а также подкорковой глины, на несущую способность основания насыпей. Разработанная методика расчета позволяет проектным организациям при проектировании конструкции земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, определять несущую способность основания. На основе предложенной методики, возможно, обоснованно принимать решения по восстановлению земляного полотна при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Реализаиия исследований. Результаты исследований нашли практическое применение в проектных институтах «Ленгипротранс» и «Гипротранс-путь» при обосновании выбора конструкции насыпей при сооружении железнодорожной ветки к нефтетерминалу компании «Лукойл» в г. Высоцке Ленинградской области и при удлинении приемоотправочных путей на станциях Сухое и Мягрека Октябрьской железной дороги.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на научно-технической конференции «Военная наука и образование - городу» (Санкт-Петербург, Академия тыла и транспорта, 1997 г.), на научно-технической конференции, посвященной 50 - летаю Томского государственного архитектурно-строительного университета (Томск, ТГАСУ, 2002), на научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, УрГУПС, 2003 г.), на международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора Шахунянца Г.М. (Москва, МИИТ, 2004).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 173 страницы машинописного текста, в том числе 153 страницы основного текста, 50 рисунков, 12 таблиц. Список литературы включает 118 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы.

Введение посвящено обоснованию актуальности диссертационной работы, постановки ее целей и задач, изложению основных положений методики исследования, обоснованию научной новизны и практической ценности результатов исследования.

В первой главе выполнен анализ существующих работ по изучению особенностей физико-механических свойств иольдиевых глин, опыта строительства и основных способов обеспечения прочности земляного полотна, опирающегося на основание из иольдиевых глин. Кроме того, проанализированы существующие методы расчета несущей способности, а также обобщены результаты многолетних исследований колебательного процесса в земляном полотне и его влияния на прочностные характеристики грунтов.

В связи с наращиванием в последние годы объемов нового железнодорожного строительства и реконструкции существующего земляного полотна все чаще возникают проблемы с обеспечением несущей способности основа-

ния насыпей, опирающихся на иольдиевые глин. Однако для грамотного проектирования конструкции земляного полотна и разработки противодеформа-ционных мероприятий, прежде всего, необходимо учитывать особые свойства таких грунтов.

Снижение несущей способности земляного полотна на иольдиевых глинах непосредственно связано с процессом нарушения прочности грунтов основания, что в свою очередь определяется их свойствами. Изучению свойств иольдиевых глин посвящены работы таких ученых, как Н.И.Апухтин, Г.С. Бискэ, И.М.Хорькова, Л.Бьеррум, И. Моум, И. Розенквист, В.М. Бевзюк, А.Г.Полуновский, И.Е. Евгеньев, В.Д. Казарновский и др. Прежде всего, следует отметить, что в толще иольдиевых глин, как правило, различаются два основных горизонта: корка и подкорковая глина. Свойства этих отложений различны. Корка отличается от подкорковой глины не только химическим составом, но и структурой глинистых минералов, характером межчастичных связей. Мощность корки, обычно составляет 0,5 - 1,5 м и и отдельных редких случаях достигает 4,5 м. В условиях природного залегания иольдиевые глины отличаются крайне неблагоприятными с инженерной точки зрения физико-механическими свойствами, такими как, высокая пористость (коэффициент пористости может достигать 2-3), природная влажность выше предела текучести, слабая водопроницаемость (коэффициент фильтрации в среднем составляет 1*10 -5 м/сутки). При этом, многие исследователи отмечают факт залегания иольдиевых глин в скрытотекучей консистенции. Это означает, что при нарушении природной структуры, глины переходят в текучее состояние.

Отличительной особенностью иольдиевых глин является наличие у них предела структурной прочности. Это объясняется присутствием слабых хрупких связей между частицами, а не является результатом гравитационного уплотнения породы, т.е. увеличением контактов в единице объема. Изучение особенностей деформации иольдиевых глин в условиях компрессионного

сжатия также подтвердило наличие некоторой пороговой нагрузки, при превышении которой, деформация образца резко возрастает.

Изучение консолидационных свойств иольдиевых глин показало, что при нагрузках менее структурной прочности, процесс консолидации практически не возникает, и наоборот. Однако, его характер принципиально зависит от того, исчезнет ли структурная прочность при превышении сжимающими напряжениями ее величины, или она сохраняется в процессе деформации.

Многочисленные лабораторные и полевые испытания показали, что иольдиевые глины обладают низкими прочностными свойствами. При этом, сцепление как правило не превышает 2,0 т/м2, а угол внутреннего трения - 710 град. Однако, в верхнем слое иольдиевых глин, т.е. в корке, значения прочностных свойств могут быть 1,5-2 раза выше, чем в подкорковой части.

Анализ опыта строительства земляного полотна на иольдиевых глинах показал, что для обеспечения несущей способности основания до настоящего времени применялись такие конструктивные решения как отсыпка боковых пригрузочных берм, уположение откосов насыпей, посадка насыпи на свай-но-ростверковое основание, отсыпка земляного полотна на слани. В литературных источниках приводится также решение о сооружении насыпей с вертикальными песчаными дренами, используемыми для ускорения процесса консолидации слабого грунта. Однако при этом, мнения некоторых исследователей расходятся. В одних случаях устройство вертикальных дрен способствовало ускорению осадки и повышению прочности земляного полотна, а в других не приводило к желаемому результату, лишь удорожало строительство. В последние годы с появлением на российском рынке геосинтетических материалов все чаще для обеспечения прочности земляного полотна производят армирование грунтов основания георешетками. Такие решения уже нашли применение при проектировании земляного полотна на иольдиевых глинах на некоторых железнодорожных стройках.

Анализ работ В.Г. Березанцева, В.В. Соколовского, Н.П. Пузыревского, Н.М. Герсеванова, Н.Н. Маслова, М.Н. Гольдштейна, Г.М. Шахунянца,

В.А. Флорина, Н.А. Цытовича и др. позволяет выделить два основных направления в решении задачи об оценке несущей способности основания. Первое направление базируется на использовании теории предельного равновесия грунтового массива, а второе основано на анализе напряженно-деформируемого состояния грунтовой среды с одновременным учетом условия предельного равновесия Кулона. Однако во втором случае основным критерием обеспечения несущей способности основания является отсутствие зон пластических деформаций под земляным полотном и их частичное проявление. При таком подходе полученные результаты приводят к значительному занижению прочности.

Исследования последних лет свидетельствуют о влиянии вибродинамического воздействия на несущую способность земляного полота. Экспериментальные исследования, выполненные Аверочкиной М.В., Барканом Д.Д., Виноградовым В.В., Великотным В.П., Гольдштейном М.Н., Жинкиным Г.Н., Ершовым В.А., Костюковым И.И., Лагойским А.И., Прокудиным И.В., Пет-ряевым А.В., Соколовым И.И., Стояновичем Г.М., Шахунянцом Г.М., Яковлевым В.Ф. показывают, что под действием подвижной нагрузки в грунтах возникают полигармонические колебания с широким амплитудно-частотным спектром. Величина такого воздействия, определяемая амплитудой колебаний, как показано в работах этих авторов, существенно снижает прочностные характеристики грунтов земляного полотна и как следствие несущую способность земляного полотна. Обобщая результаты, полученные вышеназванными авторами, можно сказать, что характер колебательного процесса грунтов земляного полотна существенно зависит от скорости движения поездов, нагрузки на ось, состояния верхнего строения пути, состава и состояния подстилающих грунтов.

Для расчета распределения амплитуд колебаний в теле земляного полотна и за его пределами предлагались зависимости разного вида, экспоненциальные, степенные, логарифмические, однако все они имели недостатки. Так зависимость, предложенная Галициным Б.Б. и Барканом Д.Д., отражает

реальную картину распределения лишь на расстоянии свыше 12 м от источника воздействия, а зависимость Ершова В.А. и Костюкова И.И., наоборот, лишь до расстояния 8 м. Практика инженерных расчетов показала, что наилучшую сходимость расчетных амплитуд с опытными значениями дает формула И.В.Прокудина, который исследовал распределение колебаний на железнодорожных насыпях.

При движении поездов в земляном полотне возникают пульсации напряжений, являющиеся причиной возникновения колебаний (вибраций), которые, снижают прочностные свойства грунтов, слагающие земляное полотно и его основание. Многолетние обширные исследования изменения прочностных свойств глинистых грунтов земляного полотна, воспринимающих вибродинамическую нагрузку, были проведены в ЛИИЖТе Г.Н. Жинкиным, А.И. Лагойским, А.И. Кистановым, Л.П Зарубиной, Л.М. Кейзик, И.В. Про-кудиным и др. Результаты этих работ показали, что на снижение прочностных характеристик грунтов оказывают влияние такие факторы, как величина вибродинамического воздействия, влажность грунта, плотность грунта, гранулометрический и минералогический состав, продолжительность вибродинамического воздействия и т.д. Для расчета величины удельного сцепления и угла внутреннего трения в зависимости от уровня вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, Прокудиным И.В. были получены аналитические зависимости.

Анализ литературных источников показывает, что для насыпей, отсыпанных на иольдиевые глины, отсутствует информация о величине вибродинамического воздействия, передающегося основной площадке и основанию насыпей, а также о затухании колебаний в теле земляного полотна и за его пределами. Кроме того, нет также количественных данных о чувствительности иольдиевых глин к вибродинамическому воздействию. Не разработана методика расчета несущей способности основания земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, с учетом геологического строения грунтовой толщи, действия инерционных сил, вибродинамических нагрузок и сни-

жения под их влиянием прочностных свойств грунтов основания насыпей. Все это требует дополнительных экспериментальных, лабораторных и теоретических исследований.

Во второй главе приведены результаты натурных исследований колебательного процесса грунтов земляного полотна, опирающегося на иольдие-вые глины. Эксперименты проводились на 121 км линии Санкт-Петербург -Выборг - Гос. Граница, где в основании насыпи залегают текучепластичные иольдиевые глины. Участок расположен на прямой, земляное полотно представлено насыпью высотой по оси пути 2,5 м, сложенной песком средней крупности, усиленной бермами шириной до 5 м. С нагорной стороны толщина бермы не превышает 0,20 м, а с подгорной составляет 0,90 м. Верхнее строение пути представлено рельсами Р65, сваренными в плети длиной 800 м. Скрепления типа КБ65, ширина колеи 1520 мм. Балластная призма однослойная. Слой щебня под шпалой толщиной 55-60 см.

Исследование колебательного процесса в грунтах земляного полотна осуществлялось сейсмоприемниками СМ-3. В комплект были включены три датчика, позволяющие измерять три составляющие амплитуды колебаний: вертикальную горизонтальную вдоль оси пути (X) и горизонтальную поперек пути (У). Запись осуществлялась с помощью осциллографа Н-700 на фотобумагу.

Измерения амплитуд колебаний осуществлялись по глубине земляного полотна через каждые 50 см, начиная с уровня 60 см под подошвой шпалой. Максимальная глубина шурфа, на которой определялись амплитуды смещений, определялась поверхностью иольдиевой глины в основании насыпи и составила 3,5 м от уровня подошвы шпалы. Кроме того, амплитуды колебаний фиксировались и в поперечном оси пути направлении на определенном расстоянии от торца шпалы. В этом случае, датчики устанавливались в шурфах и по поверхности земли через каждые 4 м.

Для получения достоверных результатов выполнялась статистическая обработка экспериментальных данных. В результате определялись средние и

максимальные вероятные значения амплитуд колебаний при определённой скорости движения грузовых поездов. Уровень вероятности во всех случаях составлял 0,994.

Анализ выполненных полевых экспериментальных исследований показывает, что:

1. Амплитуда колебаний в поперечном оси пути направлении составляет 66 % от величины амплитуды смещений вертикальных колебаний и достигает в среднем 86 мкм. По данным исследований для насыпей на твердом минеральном основании это соотношение составляло около 40 %, а средняя величина амплитуд колебаний грунтов поперек пути составляла всего 41 мкм, т.е. была в 2,1 раза меньше зарегистрированной в земляном полотне на иольдиевых глинах.

2. Рост скорости движения грузовых поездов в диапазоне от 20 до 70 км/ч приводит к прямопропорциональному увеличению результирующих амплитуд колебаний грунтов основной площадки. При этом интенсивность их повышения составила в среднем 17 мкм на каждые 10 км/ч, что практически совпадает с аналогичными результатами для насыпей на твердом минеральном основании.

3. Устройство насыпей на основании из иольдиевых глин приводит к резкому увеличению амплитуд колебаний (результирующих, вертикальных и горизонтальных поперек оси пути) грунтов земляного полотна. Так, при скорости движения грузовых поездов 60 км/ч и при ширине колеи 1520 мм результирующие амплитуды колебаний на основной площадке земляного полотна на твердом минеральном основании составляют 132 мкм, а при слабом основании (иольдиевые глины) они равны 199 мкм, т.е. возрастают на 50 % или в 1,5 раза. Совершенно очевидно, что такое увеличение динамики является следствием работы основания в виде текучепластичных иольдиевых глин, обладающих высокой податливостью под поездной нагрузкой.

4. В насыпях, на основаниях сложенных текучепластичными иоль-диевыми глинами, изменение коэффициента (определяемого как отноше-

ние амплитуд колебаний на глубине 2 к аналогичной величине на уровне основной площадки) по глубине насыпи до 1 м фактически не меняется и составляет по величине в среднем 0,255 на каждые 0,5 м глубины (рис. 1). Если сопоставить это значение с аналогичной величиной в насыпях на твердом

Рис.1 Затухание амплитуд колебаний по глубине земля- минеральном основа -ного полотна

нии, то выявляется

1 - на твердом минеральном основании; '

2 - на основании из иольдиевых глин. практическое совпа-

дение их значений на

первом полуметре. Особенностью насыпей на иольдиевых глинах является падение интенсивности изменения коэффициента К1 в диапазоне глубин свыше 1,0 м. Так на отметках от 1,0 до 1,5 м по сравнению с диапазоном 0,0 -1,0 м, такое падение составило 1,9 раза (с 0,25 до 0,13 на каждые 0,5 м глубины). На глубинах 1,5 - 3,0 м интенсивность изменения К1 составила 0,06, что в 2,2 раза меньше величины, приуроченной к диапазону от 1,0 до 1,5 м. Для насыпей на твердом минеральном основании такое снижение составляет 1,1 раза и 1,4 раза соответственно. Этот факт свидетельствует, что на глубинах свыше 1,0 м в земляном полотне на основании из иольдиевых глин наблюдается существенное уменьшение интенсивности затухания колебаний по сравнению с насыпями на прочном основании.

5. В поперечном оси пути направлении результирующие амплитуды смещений загасают менее интенсивно. Эти результаты приведены на рис. 2, где К2 - это отношение амплитуд колебаний на расстоянии у от торца шпалы

в поперечном оси пути направлении к величине амплитуды в сечении у торца шпалы. Анализ приведенной зависимости показывает, что колебания затуха-

1.20

1.00 0,80

I 0.60 !

§ 0.40 0,20 0,00

1

10 15 18 20 25 30

Расстояние от торца шпалы, м

35

ют в двух зонах. Первая зона находится в диапазоне изменения расстояния от О до 18 м и соответствует интенсивному затуханию колебаний, вторая - в пределах от 18 до 40 расстояний, где

наблюдается очень слабое амплитуд

Рис 2.затухание амплитуд результирующих коле- затухание баний в поперечном оси пути направлении при движении грузовых поездов смещений, по зависимости

близкой к прямолинейной. Сопоставление полученных результатов с аналогичными данными для насыпей на твердом минеральном основании позволяет выявить ряд особенностей при изучении распространения колебаний в горизонтальном направлении. Следует, прежде всего, отметить низкий коэффициент затухания колебаний в первой зоне, который по величине 0,034 оказался почти в 2,3 раза меньше коэффициента затухания колебаний в насыпях на твердом минеральном основании. Размер первой зоны загасания амплитуд смещений увеличился от 7-11 м при земляном полотне на твердом основании, до 18 м при слабом, т.е. вырос в среднем в 2 раза. Кроме того, в насыпях на основаниях из иольдиевых глин зависимость коэффициента затухания колебаний от расстояния имеет хорошо выраженный прямолинейный характер во всех зонах. В тоже время в первой зоне загасания амплитуд колебаний в насыпях на твердом минеральном основании эта зависимость носит криволинейный характер, близкий к экспоненте. Таким образом, выявленные особенности распространения колебаний в горизонтальном направлении объясняются высокой податливостью основания из иольдиевых глин.

Для определения в дальнейшем несущей способности основания земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия необходимо установить зависимость распространения колебаний в теле земляного полотна и за его пределами. Результирующую амплитуду колебаний в любой точке

земляного полотна и его основания можно вычислить по формуле (1):

где (1)

- результирующая амплитуда колебаний грунта в точке с координатами г и у, мкм;

- максимальная вероятная результирующая амплитуда колебаний грунтов основной площадки земляного полотна, мкм;

- расстояние по вертикали от основной площадки до рассматриваемой точки, м;

- расстояние по горизонтали от оси пути до рассматриваемой точки,

м.

- коэффициент затухания колебаний по глубине,

- коэффициент затухания колебаний в поперечном направлении в

первой зоне от 0 до 18 м, равный 0,034 1/м;

- то же, во второй зоне, равный 0,0042 1/м;

В третьей главе приведены результаты лабораторных исследований по определению физико-механических свойств иольдиевых глин и их чувствительности к вибродинамическому воздействию. Для этих целей были отобраны монолиты грунта ненарушенной структуры с четырех экспериментальных участков. Участки отбора монолитов были расположены на 121 км линии Санкт-Петербург - Выборг - Государственная граница, на 30 км линии Беломорск - Маленга в пределах ст. Сухое, на 824 км линии Петербург -Мурманск в пределах ст. Мягрека, и на ПКЗ-ПК6 строящейся железнодорожной ветки от ст. Верхне - Черкасове до ст. Высоцк к нефтетерминалу компа-

13

нии «Лукойл». Иольдиевая глина отбиралась из двух горизонтов: из корки и подкорковой части. Результаты определения физических свойств грунтов приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Основные физические свойства иольдиевых глин_

Участок № 1 Участок №2 Участок №3 Участок № 4

Показатель Выборг Сухое Мягрека Высоцк

В корке Под коркой В корке Под коркой В корке Под коркой В корке Под коркой

Объемный вес, у, т/м3 U4 1,89 1,88 1,61 1,70 1,65

Естественная влажность, »;% 120 33 52 74 36 51

Объемный вес скелета, Уст т/м3 0,60 1,42 1,24 0,92 1,25 1,05

Влажность на границе текучести, % | 125 34 41 1 Р 59 42 57

Влажность на пределе раскатывания, 1 92 23 24 1 27 26 30

Число пластичности, 4 33 11 17 32 16 27

Показатель консистенции, Ь 0,85 0,91 1,64 1,47 0,62 0,78

Коэффициент пористости, е 3,58 0,90 1,2 1,99 1,20 1,62

Анализ данных таблицы 1 показывает, что иольдиевые глины, залегающие в подкорковой зоне находятся либо в текучепластичном, либо в текучем состоянии, имеют коэффициент пористости, изменяющийся от 0,90 до 3,58. Это предопределяет невысокие значения прочностных свойств грунтов основания земляного полотна.

Для определения прочностных свойств иольдиевых глин и выявления их чувствительности к вибродинамическому воздействию были проведены лабораторные опыты, которые осуществлялись на вибростабилометре конструкции ЛИИЖТа. В основу работы установки положен принцип моделирования вибродинамического воздействия с периодическим изменением гидростатического давления в рабочей камере прибора.

Для определения прочностных характеристик иольдиевых глин в камере стабилометра создавалось гидростатическое давление равное 3,6 и 9 МПа, а в некоторых случаях 2,4 и 6 МПа. Полученные при этих значениях бокового давления, разрушающие избыточные напряжения позволили построить круги Мора, огибающие к которым определяют значения сцепления и угла внутреннего трения.

Для оценки влияния вибродинамического воздействия на прочностные характеристики иольдиевых глин были использованы показатели относительного снижения удельного сцепления и угла внутреннего трения, определяемые по формулам:

где - удельное сцепление и угол внутреннего трения грунта при

статических испытаниях; - минимальные удельное сцепление и

угол внутреннего трения, определенные при действии максимальной вибродинамической нагрузки.

Результаты определения прочностных свойств иольдиевых глин и их чувствительности к вибродинамической нагрузке представлены в таблице 2. Многие исследователи и практики отмечают большую чувствительность иольдиевых глин к вибродинамическим нагрузкам. В действительности их снижение составляет до 35 % у сцепления и до 34 % у угла внутреннего трения.

Такое различие определяется тем, что почти все исследователи приводили качественную оценку степени тиксотропности иольдиевых глин. Этот результат чаще всего получается на вибростоликах или подобных установках, когда образец грунта под влиянием вибрации терял свою форму, расплываясь по поверхности прибора. Естественно, что визуальная оценка такого эксперимента приводилась в виде способности иольдиевых глин к большим тиксотропным превращениям.

Таблица 2.

Прочностные характеристики иольдиевых глин

Участок № 1 Участок №2 Участок №3 Участок № 4

Показатель Выборг Сухое Мягрека Высоцк

В корке Под коркой В корке Под коркой В корке Под коркой В корке Под коркой

Статическое удельное сцепление, Сет, т/м2 0,62 0,55 0,20 0,33 1,20 0,70

Динамическое удельное сцепление, Сци, т/м2 0,45 0,36 0,15 0,23 1,00 0,60

Статический угол внутр. трения, Фет, град. | 5 Л 5,1 за | 3,0 7,3 6,2

Динамический угол внутр. трения, <рш град. 1 4,0 3,4 2,1 | 2,5 6,5 4,5

Показатель относит. снижения сцепления, Кс 0,27 0,35 0,25 0,30 0,17 0,14

Показатель относит. снижения угла внутреннего трения, Кф 0,23 0,33 0,34 0,17 0,11 0,27

Переход в наших экспериментах, с помощью испытаний в вибростаби-лометре, к количественной оценке снижения характеристик под влиянием динамики дает несколько иной результат, вполне достоверный для грунтов такой большой влажности. Объясняя деформируемость (расплывание) образцов под влиянием колебаний, не трудно видеть, что в переувлажненных глинистых грунтах при их низкой прочности может оказаться достаточно небольшого снижения, например сцепления, для потери формы образца.

В четвертой главе изложена методика расчета несущей способности основания земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, которая основывается на теоретических решениях плоской задачи теории предельного равновесия, разработанной Прокудиным И.В.

Решение задачи о несущей способности слоистого основания земляного полотна осуществляется методом характеристик и приводит к построению

сетки линий скольжения с вычислением координат узлов, значения угла на-

16

клона первого главного напряжения к положительной горизонтальной оси, и среднего напряжения в узлах сетки, Все вычисления производятся с учетом инерционных сил, затухания в основании амплитуд колебаний и снижения под их влиянием прочностных характеристик иольдиевых глин. Уравнения характеристик в общем виде выражаются формулами (3), а выражения соотношений вдоль линий скольжения зависимостями (4).

где - угол образованный между направлением первого главного напряжения и линиями скольжения, равный В формулах (3) и (4)

верхние знаки относятся к линиям скольжения второго семейства, а нижние -к первому семейству.

Для случая залегания в основании иольдиевых глин в выражении (4) необходимо вычислить величины В и Д При описании предельного напряженного состояния грунтов зависимостью Кулона они определяются соотношениями вида:

Анализируя (5) и (6) видно, что в случае решения задачи с учетом вибродинамического воздействия и его влияния на прочностные свойства иоль-диевых глин величины удельного сцепления и угла внутреннего трения являются переменными и, следовательно, попадающими под знак дифференциала.

Снижение прочностных характеристик грунтов, слагающих основание земляного полотна, в зависимости от амплитуды колебаний определяется выражениями, полученными Прокудиным И.В. вида:

(7)

(8)

где

- прочностные характеристики грунтов, определенные при действии динамической нагрузки;

1Сст фст - то же, при действии статической нагрузки;

- минимальные показатели соотношения характеристик сцепления и внутреннего трения:

(9)

- начальная амплитуда колебаний, при которой снижение характеристик не превышает 3-5 %, мкм;

- наименьшие величины, соответственно, сцепления и угла внутреннего трения, определяемые экспериментально при наибольшем вибродинамическом воздействии;

- максимальные величины показателей относительного снижения прочностных характеристик,

К— коэффициент виброразрушения.

Однако, в выражении (7) и (8) статические величины удельного сцепления и угла внутреннего трения по глубине являются переменными, а именно на границе корки и подкорковой глины происходит скачкообразное изменение этих параметров. При таком изменении характеристик в выражениях (5) будет наблюдаться разрыв первого рода, на котором производная не определяется и задача не решается. Поэтому, для исключения разрыва необхо-

18

димо аппроксимировать неоднородность некой непрерывной функцией. При таком подходе будем считать, что между этими двумя зонами существует переходной слой, в котором удельное сцепление и угол внутреннего трения плавно меняются. Можно считать, что мощность этого переходного слоя составляет в среднем 20 см. Этот факт нашел подтверждение при проходке шурфов на экспериментальных участках. В этом случае такую неоднородность можно представить в виде двух непрерывных функций вида:

С„= Ас- arcctg[(z - Н к\ Сс]+Сиг (П)

<Рс = Л>-arcctgfz-H^-C^ip,,^ (12)

где - удельное сцепление и угол внутреннего трения на глуби-

не zar поверхности основания земляного полотна; Н„ - толщина корки, м;

- соответственно удельное сцепление и угол внутреннего трения в подкорковой зоне, т/м2 и град.:; А0 Ар Са С^ - постоянные в уравнениях (11) и (12), определяемые по методу наименьших квадратов по величинам удельного сцепления и угла внутреннего трения в корке и в подкорковой зоне.

Таким образом, опираясь на особенности изменения прочностных свойств иольдиевых глин величины В и D в выражениях (4) примут вид:

B = Q, -ctg<pM +С„„ +0-cosfM ■sin!<p¿H-{Q2 ■cos2S + Qt-sin2S) (13)

(14)

(15)

(16) (17)

За основу при решении задачи о несущей способности основания земляного полотна принята классическая задача о несущей способности полуплоскости (рис. 3). Расчет начинается с точек, лежащих на линии ОА. Вдоль этой границы 5=0, а величина среднего напряжения определяется

Рис 3. Расчетная схема к определению несущей способности основания насыпи

выражением . Зная значения вел идч^ <4 д л я двух соседних

точек характеристик первого и второго семейств, определяются координаты в точке пересечения характеристик в результате решения систем из двух линейных уравнений с двумя неизвестными с использованием формул (3) и (4), с заменой в них дифференциалов на конечные разности. Таким образом, строится сетка во всех трех зонах.

Величины предельных напряжений в точках на поверхности основания иольдиевых глин под насыпью, определяющих несущую способность, вычисляются по формуле:

а? = а^-агп^ со^-Н* (24)

Напряжения, возникающие в теле земляного полотна, не должны превышать предельно допустимые, определяемые по формуле (24) с определенным коэффициентом запаса.

По данным Лапидуса Л.С., Прокудина И.В., Стояновича Г.М. и др. условие прочности основания земляного полотна может быть выражено следующим соотношением:

а^Ы-а? (25)

где - наибольшие вертикальные напряжения,

(28)

где - вертикальные напряжения, передающиеся основанию земляного

полотна от подвижной нагрузки, - вертикальные напряжения на

поверхности основания от веса верхнего строения пути, т/м1', <тг - напряжения от собственного веса грунтов насыпи, т/м2. Определяются как:

(29)

где Узп - объемный вес грунта насыпи, т/м3;

к - мощность насыпного слоя над рассматриваемой точкой, м. Для выявления резерва и дефицита несущей способности были выполнены расчеты напряженного состояния грунтов основания земляного полотна. Расчеты выполнены для типовой конструкции насыпи высотой от 0,5 м до 3,5 м через каждые 0,5 м, как наиболее часто встречающихся на участках залегания иольдиевых глин. В основу расчетов положены основные законы теории упругого полупространства. Нагрузка от веса верхнего строения пути на основание земляного полотна вычислялась по гидростатическому закону, а от действия подвижного состава в соответствии с реальным распределени-

ем вертикальных напряжений на основной площадке земляного полотна в пределах длины шпалы.

На величину несущей способности основания могут оказывать влияние различные факторы, такие как: величина прочностных характеристик иоль-диевой глины в корке и в подкорковой части, толщина корки, величина при-грузки основания, размер зоны загружения.

Расчеты прочности основания при различных прочностных характеристиках корки толщиной 0,50 м и подкорковой глины показали, что с ростом удельного сцепления и угла внутреннего трения несущая способность в сечении по оси земляного полотна увеличивается по закону прямой линии. При этом увеличение угла внутреннего трения в корке на 1 градус приводит к возрастанию несущей способности на 0,076 т/м2 при постоянном удельном сцеплении. А тот же рост угла внутреннего трения в подкорковой иольдие-вой глине привел к увеличению прочности на 0,57 т/м2, что в 7,5 раз больше.

Изменение сцепления с 0,8 т/м2 до 2,0 т/м? \ корке при постоянном угле внутреннего трения способствует повышению несущей способности на 1,9 т/м2, т.е. на каждое изменение сцепления равное 0,1 т/м2 приходится прирост прочности на При этом, рассматривая аналогичное изме-

нение удельного сцепления в подкорковой части получим возрастание несущей способности в среднем на 0,38 т/м2, что 2,4 раза больше.

Эти результаты объясняются тем фактом, что большая часть линий скольжения при толщине 0,50 м расположена в подкорковой иольдиевой глине, следовательно, несущая способность основания в большей степени зависит от прочностных свойств подстилающего слоя. Аналогичные результаты были получены при толщине корки 1,0 м, 1,5 м, 2,0 м.

Исследования влияния толщины корки на несущую способность основания проводились при ее толщине от 0 до 2,5 м при значениях прочностных характеристик, указанных на рис. 4.

Анализ зависимости, приведенной на рис. 4 показывает, что увеличение толщины корки приводит к возрастанию несущей способности по оси

земляного полотна. Так при отсутствии корки несущая способность составила 2,8 т/м2, а при толщине равной 10 см она увеличилась в 1,5 раза и составила 4,4 т/м2.

Рис. 4. Зависимость несущей способности основания земляного полотна от толщины корки

Дальнейшее наращивание мощности приводит к уменьшению интенсивности роста несущей способности и составляет в среднем 0,60 т/м2 на каждые 0,5 м увеличения толщины корки. Аналогичные выводы можно сделать и при других значениях прочностных характеристик грунтов.

Боковая пригрузка играет важную роль в обеспечении несущей способности основания насыпей, сложенного иольдиевыми глинами. Результаты таких расчетов показывают, что рост величины пригрузки приводит к прямо-пропорциональному возрастанию несущей способности. Так увеличение пригрузки от 0 до 2,0 т/м2, что соответствует в среднем 1,1м насыпного слоя, привело к повышению прочности основания в сечении по оси пути с 5,15 т/м2 до 7,80 т/м2. Таким образом, рост составил 51 %. Поскольку зависимость является линейной, то можно сказать, что каждые 0,50 м грунтовой боковой пригрузки обеспечивают увеличение несущей способности в среднем на 23 %.

В последнем разделе диссертации приведен пример использования предложенной методики расчета несущей способности при проектировании конструкции земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины при строительстве железнодорожной ветки к нефтетерминалу компании «Лукойл» в г. Высоцке Ленинградской области.

Основные результаты исследования и выводы по работе.

Выполненные полевые, лабораторные и теоретические исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Наличие в основании насыпей слабых грунтов из иольдиевых глин обуславливает резкое увеличение вибродинамического воздействия, передающегося на грунты основной площадки земляного полотна, которое в 1,5 раза больше по сравнению с насыпями на твердом минеральном основании.

2. При опирании насыпей на основание из текучепластичных иольдие-вых глин в поперечном оси пути направлении коэффициент затухания колебаний в зоне проявления пульсаций напряжений в 2,3 раза меньше аналогичного показателя для земляного полотна, отсыпанного на твердое минеральное основание, что объясняется высокой податливостью иольдиевых глин.

3. Распространение колебаний в теле полотна и за его пределами описывается экспонентой вида (2.8). Для насыпей, опирающихся на текучепла-стичные иольдиевые глины, выявлены коэффициенты затухания колебаний в вертикальной и горизонтальной плоскости.

4. Иольдиевые глины обладают невысокой чувствительностью к вибродинамическому воздействию. При этом показатель относительного снижения удельного сцепления не превышает 35 %, а у угла внутреннего трения 34%.

5. На базе экспериментальных, лабораторных и теоретических исследований решена задача по определению несущей способности основания земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины с учетом неоднородности грунтовой толщи, действия вибродинамических нагрузок и снижения прочностных свойств грунтов под ее влиянием.

6. Наиболее существенное влияние на несущую способность основания насыпей оказывают прочностные характеристики подкорковой глины. Интенсивность роста несущей способности основания земляного полотна при увеличении удельного сцепления в подкорковой части на 0,1 т/м2 в 2,4 раза выше по сравнению с таким же изменением сцепления в корке и в 7,5 раз больше при росте угла внутреннего трения на 1 градус.

7. Увеличение толщины корки иольдиевых глин приводит к возрастанию несущей способности основания земляного полотна. Увеличение толщины корки от 0,00 м до 0,10 м дает рост несущей способности в 1,5 раза. Дальнейшее наращивание ее мощности по 0,50 м повышает прочность в среднем на 0,60 т/м2.

8. С увеличением высоты боковой пригрузочной бермы происходит прямопропорциональное возрастание несущей способности основания по оси земляного в среднем на 23 % на каждые 0,50 м толщины насыпного слоя.

9. Разработанная методика расчета позволяет определять дефицит несущей способности основания для последующего обоснованного проектирования конструкций усиления земляного полотна при строительстве, реконструкции и восстановлении железных дорог, в том числе с использованием георешеток.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Прокудин И.В., Алпысова В.А., Колос И.В. Прогноз прочности и деформативности земляного полотна высокоскоростной магистрали Санкт-Петербург - Москва // Сб. докл. юбил. конф.« 75 лет Строительному факультету». - СПб.: ПГУПС, 1996. -С. 41-46.

2. Прокудин И.В., Колос И.В. Колебательный процесс грунтов земляного полотна на основаниях из иольдиевых глин // Сб. докл. наун.-техн. конф. «Военная наука и образование - городу» - СПб.: Акад. тыла и трансп., 1996.-С21-26.

3. Колос И.В. Изменение прочностных свойств иольдиевых глин под воздействием вибродинамических нагрузок // Сб докл. научн.-техн. конф., посвященной 50-летию Томского гос. архитект.-строит. университета -Томск: ТГАСУ, 2002. - С52-58.

4. Колос И.В., Колос А.Ф. Особенности расчета несущей способности земляного полотна, опирающегося на основания, сложенные иольдиевыми глинами // В сб. «Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» - Самара: СамГУПС, № 23, 2002. -С. 365-367.

5. Прокудин И.В., Колос И.В. Влияние слабого основания из иольдие-вых глин на колебательный процесс и несущую способность земляного полотна // Матер. Всеросс. научн.-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» - Екатеринбург: УрГУПС, 2003. -С. 405408.

6. Колос И.В. Влияние вибродинамического воздействия на прочностные свойства иольдиевых глин // Сб. труд, междунар. научн.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения Шахунянца Г.М. - М.: МИИТ, 2004. -С. 11-48-11-49.

Подписано к печати 15.11.04г. Печ.л. - 1,6

Печать - ризография. Бумага для множит. апп. Формат 60x84 1\16

Тираж 100 экз. Заказ № /¿>-95~._

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

Р23 1И

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Особенности физико-механических свойств иольдиевых глин.

1.2. Обеспечение несущей способности земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины.

1.3. Основные принципы оценки устойчивости основания насыпей, опирающихся на слабые грунты.

1.4. Вибродинамическое воздействие поездов на земляное полотно железнодорожного пути.

1.5. Влияние вибродинамического воздействия на прочностные характеристики грунтов.

1.6. Выводы по главе 1.

1.7. Задачи исследования.

2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА НАСЫПЕЙ, ОПИРАЮЩИХСЯ НА ОСНОВАНИЯ ИЗ ИОЛЬДИЕВЫХ ГЛИН.

2.1. Характеристика экспериментального участка.

2.2. Методика проведения экспериментов.

2.2.1. Аппаратура и приборы для полевых исследований.

2.2.2. Технология проведения эксперимента.

2.2.3. Обработка результатов исследований.

2.3. Исследование колебательного процесса грунтов земляного полотна, опирающегося на основание, сложенное иольдиевыми глинами.

2.3.1. Характер колебательного процесса грунтов земляного полотна.

2.3.2. Зависимость колебаний грунтов земляного полотна па основании из иольдиевых глин от скорости движения поездов.

2.3.3. Изучение распространения колебаний в теле полотна и за его пределами.

2.3.3.1. Распространение колебаний по глубине земляного полотна.

2.3.3.2. Характер распространение колебаний в направлении вдоль оси пути. .76 2.3.3.3; Распространение колебаний в поперечном оси пути направлении.

2.4. Выводы по главе 2.

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИОЛЬДИЕВЫХ ГЛИН ОТ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ:.

3.1. Характеристика опытных участков, порядок отбора и транспортировки монолитов грунта.

3.2. Характеристика физических свойств иольдиевых глин.

3.3. Лабораторная установка для исследования грунтов при вибродинамических нагрузках.

3.3.1. Моделирование работы грунта.

3.3.2. Конструкция прибора.

3.4. Методика подготовки и испытания грунтов.

3.5. Влияние вибродинамического воздействия на прочностные свойства иольдиевых глин.

3.6. Выводы по главе 3.

4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВАНИЯ ИЗ ИОЛЬДИЕВЫХ ГЛИН ПОД ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО С УЧЕТОМ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

4.1 Общие положения.

4.2 Вывод основных уравнений теории предельного равновесия с учетом слоистости и вибродинамического воздействия.

4.3 Последовательность действий при определении несущей способности основания из иольдиевых глин с учетом слоистости и вибродинамического воздействия.

4.4 Определение действующих напряжений на основание земляного полотна. . .-.

4.5 Пример расчета несущей способности основания насыпи, сложенного иольдиевыми глинами.

4.6 Исследование влияния различных факторов на несущую способность основания насыпей, сложенного иольдиевыми глинами.

4.6.1 Влияние прочностных характеристик корки и подкорковой иолъдиевой глины на несущую способность основания.

4.6.2 Влияние толщины корки на несущую способность основания земляного полотна.

4.6.3 Влияние боковой пригрузки и ширины площадки загружения на несущую способность основания из иольдиевых глин.

4.7 Практическое применение методики расчета при выборе конструкции земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины.

Актуальность темы диссертации. Россия является одной из северных стран мира. Более 70% ее территории? расположено в районах с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями для строительства и эксплуатации железных дорог. В ластности; это зоны с залеганием слабых грунтов. Иольдиевые глины - особая их разновидность. Они широко распространенны на северо-западе европейской части России, а так же в Финляндии и Норвегии и Канаде.

При строительстве железных и автомобильных дорог на иольдиевых глинах приходится сталкиваться с проблемой обеспечения несущей способности земляного полотна. В частности, при сооружении, насыпей под железнодорожные пути от ст. Верхне-Черкасово к нефтетерминалу компании «Лукойл» в г. Высоцке при: удлинении приемоотправочных путей на станциях Сухое и Мягрека Октябрьской железной дороги и др:

Известно^ что в условиях природного залегания иольдиевые глины отличаются крайне неблагоприятными физико-механическими* свойствами; низкое удельное сцепление и угол внутреннего трения, низкий; модуль деформации, высокая; пористость и повышенная естественная влажность, иногда превышающая предел текучести и т.д. При нарушении природной структуры глины переходят в текучее состояние, поэтому при проектировании конструкции земляного полотна необходимо уметь рассчитывать несущую способность основания, сложенного иольдиевыми глинами с учетом особенностей их физико-механических свойств.

Однако, для насыпей, отсыпанных на иольдиевые глины, в литературных источниках отсутствуют количественные данные о величине вибродинамического воздействия, передающегося основной площадке земляного полотна и его основанию, о способности этих грунтов к распределению энергии колебаний, о чувствительности к вибродинамическим нагрузкам. Кроме того, особого рассмотрения требует вопрос о решении задачи о несущей способности основания из иольдиевых глин с учетом их слоистости.

Цель работы: разработка методики расчета несущей способности основания насыпей, сложенного иольдиевыми глинами, с учетом действия инерционных сил и снижения прочностных свойств грунтов под влиянием вибродинамической нагрузки, возникающей при движении поездов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить зависимости и характер распространения колебаний в земляном полотне и его основании, сложенного иольдиевыми глинами.

2. Определить влияние вибродинамического воздействия на прочностные характеристики иольдиевых глин.

3. Разработать методику расчета несущей способности основания насыпи, сложенного иольдиевыми глинами с учетом вибродинамического воздействия и снижения прочностных свойств грунтов.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись полевые, лабораторные и теоретические исследования. Полевые исследования выполнялись на линии Санкт-Петербург — Выборг Октябрьской железной дороги. При разработке предлагаемой методики использовались результаты, в основном, российских ученых в области механики грунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог, построенных на слабых водонасыщенных глинистых грунтах, опыт их эксплуатации. В работе выполнены многовариантные расчеты на ЭВМ по оценке влияния отдельных свойств у иольдиевых глин на несущую способность основания земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку.

Научная новизна.

1. На основе полевых экспериментальных исследований впервые получена величина вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, опирающегося на основание из иольдиевых глин. 2. По результатам полевых экспериментов впервые получена анали- У тическая зависимость распространения колебаний в земляном полотне и его основании, сложенного иольдиевыми глинами.

3. На базе лабораторных исследований в количественном выражении определена чувствительность иольдиевых глин к вибродинамическому воздействию.

4. Впервые решена задача о несущей способности основания земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины при аппроксимации грунтовой неоднородности непрерывной функцией, с учетом действия вибродинамической нагрузки и снижения прочностных характеристик грунтов под ее влиянием.

Достоверность результатов. Достоверность выводов, полученных на основе теоретических исследований; подтверждается результатами натурных наблюдений за опытным участком строительства земляного полотна на линии Верхне-Черкасово - Высоцк, отсыпанного на основание из иольдиевых глин. Теоретические и фактические результаты имеют хорошую сходимость.

Практическая ценность работы. Практическую! ценность представляют результаты по определению уровня вибродинамического воздействия; передающегося грунтам земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, их чувствительности к вибродинамическим нагрузкам, влиянию толщины и прочностных характеристик корки, а также подкорковой глины, на несущую способность основания насыпей. Разработанная методика расчета позволяет проектным организациям при проектировании конструкции земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины, определять несущую способность основания. На основе предложенной методики возможно обоснованно принимать решения по восстановлению земляного полотна при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение в проектных институтах «Ленгипротранс» и «Гипротранс-путь» при обосновании выбора конструкции насыпей при сооружении железнодорожной ветки к нефтетерминалу компании «Лукойл» в г. Высоцке Ленинградской области и при удлинении приемоотправочных путей на станциях Сухое и Мягрека Октябрьской железной дороги.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на научно-технической конференции «Военная наука и образование - городу» (Санкт-Петербург, Академия тыла и транспорта, 1997 г.), на научно-технической конференции, посвященной 50 - летию Томского государственного архитектурно-строительного университета (Томск, ТГАСУ, 2002), на научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (Екатеринбург, УрГУПС, 2003 г.), на международной научно-технической конференции, посвященной 100 - летию со дня рождения профессора Шахунянца Г.М. (Москва, МИИТ, 2004).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 173 страницы машинописного текста, в том числе 153 страницы основного текста, 50 рисунков, 12 таблиц. Список литературы включает 118 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Основные выводы по работе.

Выполненные полевые, лабораторные и теоретические исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Наличие в основании насыпей слабых грунтов из иольдиевых глин обуславливает резкое увеличение вибродинамического воздействия, передающегося на грунты основной площадки земляного полотна, которое в 1,5 раза больше по сравнению с насыпями на твердом минеральном основании. t

2. При опирании насыпей на основание из текучепластичных иольдиевых глин в поперечном оси пути направлении коэффициент затухания колебаний в зоне проявления пульсаций напряжений в 2,3 раза меньше аналогичного показателя для земляного полотна, отсыпанного на твердое минеральное основание, что объясняется высокой податливостью и деформативно-стью иольдиевых глин.

3. Распространение колебаний в теле полотна и за его пределами описывается экспонентой вида (2.8). Для насыпей, опирающихся на текучепла-стичные иольдиевые глины, выявлены коэффициенты затухания колебаний в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

4. Иольдиевые глины обладают невысокой чувствительностью к вибродинамическому воздействию. При этом показатель относительного снижения удельного сцепления не превышает 35 %, а у угла внутреннего трения 34%.

5. На базе экспериментальных, лабораторных и теоретических исследований решена задача по определению несущей способности основания-земляного полотна, опирающегося на иольдиевые глины с учетом неоднородности грунтовой толщи, действия» вибродинамических нагрузок и снижения прочностных свойств грунтов под ее влиянием.

6. Наиболее существенное влияние на несущую способность основания насыпей оказывают прочностные характеристики подкорковой глины. Интенсивность роста несущей способности основания земляного полотна при увеличении удельного сцепления в подкорковой части на ОД т/м2 в 2,4 раза выше по сравнению с таким же изменением сцепления в корке и в 7,5 раз больше при росте угла внутреннего трения на 1 градус.

7. Увеличение толщины корки иольдиевых глин приводит к возрастанию несущей способности основания земляного полотна. Увеличение толщины корки от 0,00 м до 0,10 м дает рост несущей способности в 1,5 раза. Дальнейшее наращивание ее мощности по 0,50 м повышает прочность в среднем на 0,60 т/м2.

8. С увеличением высоты боковой пригрузочной бермы происходит прямопропорциональное возрастание несущей способности основания по оси земляного в среднем на 23 % на каждые 0,50 м толщины насыпного слоя.

9. Разработанная методика расчета позволяет определять дефицит несущей способности основания для последующего обоснованного проектирования конструкций усиления земляного полотна при строительстве, реконструкции и восстановлении железных дорог, в том числе с использованием георешеток.

1. Абелев М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания сооружений //М., Стройиздат, 1973, 288 с.

2. Аверочкина М.В. Влияние стыковых неровностей на вибрации в грунте земляного полотна. // Вестник ВНИИЖТа. 1982. - № 5. - С. 49-51.

3. Баркан Д.Д. Инженерный сборник. Т.З. Экспериментальные исследования сотрясений вызываемых паровозом.- М.: АН СССР, 1946. вып. 1. -С. 15-88.

4. Бевзюк В.М. Взаимодействие железнодорожной насыпи с подстилающими слабыми связными грунтами и методы его изучения // Проблемы железнодорожного транспорта решают ученые /Сб. научн.-практ. конф. / СПб., ПГУПС, 1995. -С. 32-37.

5. Бевзюк В.М. К оценке существующих методов определения сопротивления слабых глинистых грунтов сдвигу // Матер, всесоюзн. совещ. по строительству на слабых водонасыщ. глинистых грунтах / Таллин, 1965, С. 233-236.

6. Бевзюк В.М. Некоторые данные о взаимосвязи природной плотности и прочности мягких глин Карелии и Кольского полуострова // Механика грунтов / Труды ЛИИЖТа / Л., 1966. вып. 250, С.-74-80.

7. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1971. -С. 247.

8. Безрук В.М. Укрепление грунтов. -М.: Транспорт, 1965. -340 с.

9. Безрук В.М. Укрепленные грунты. -М.: Транспорт, 1982. -231 с.

10. Березанцев В.Г. Осесимметричная задача теории предельного равновесия. -М, 1953. 67 с.

11. Бьеррум Л. Параметры эффективного сопротивления сдвигу чувствительных глин. // Механика грунтов и фундаментостроение: Сб. научн. тр. / М., Изд. литературы по строительству, 1966. -С. 3-5.

12. В.Г. Березанцев, А'.И. Ксенофонтов, Е.В. Платонов, Н.Н. Сидоров, В.А. Ярошенко Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Всес. издат.-полигр. объед. МПС, 1961. -340 с.

13. Васютинский А.Н. Наблюдения над упругими деформациями железнодорожного пути. -М., 1899. 134 с.

14. Великотный В.П. Исследование деформируемости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при вибродинамических нагрузках: Дис. канд.техн.наук. -Л., 1980. 211 с.

15. Велли ЮЛ. Здания и сооружения на Крайнем Севере. -М.-Л. Гос-стройиздат, 1963.-491 с.

16. Викторов И.И. Железнодорожная насыпь с вертикальными песчаными дренами в основании // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Таллин, 1965, -С. 329-332.

17. Вило А. Изучение свойств слабых глинистых грунтов // Сб. трудов по новым методам возведения промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Рига, 1970. -С. 60-65.

18. Виноградов В.В. Экспериментальное исследование распространения колебаний в грунтах насыпей // Сб. научн. тр. МИИта, вып. 452, 1976. -С. 80-107.

19. Вопросы инженерно-геологических изысканий при проектировании земляного полотна на слабых грунтах // Труды Союздорнии, М., вып.64, 1973.-146с.

20. Вопросы проектирования и сооружения земляного полотна автомобильных дорог // Труды Союздорнии, М., вып. 65, 1973. -216с.

21. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978.-447 с.

22. Геопластмассы в земляном полотне // Путь и путевое хозяйство, 1999. № 3, С.39-40.

23. Герсеванов Н.М. Опыт применения теории упругости к определению допускаемых нагрузок на грунты на основе экспериментальных работ. // Труды МИИТа/М.: -вып. 15, С. 255-284.

24. Голицин Г.Г. Избранные труды. Том II. Сейсмология. Изд-во АН СССР, 1960.-400 с.

25. Голушкевич С.С. Плоская задача теории предельного равновесия сыпучей среды. -М.: Гостехиздат, 1948. -148.С.

26. Голушкевич С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс. -М.: ГИТТЛ, 1957. -288 с.

27. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. -М.: Стройиз-дат, 1973.-376 с.

28. Горькова И.М. Природа плывунности послеледниковых морских глин прибеломорской низменности КАССР // Формирование инженерно-геологических свойств глинистых пород в процессе литогенеза Сб. научн. тр. /М.: «Наука», 1964.

29. Горькова И.М. Теоретические основы оценки осадочных пород в инженерно-геологических условиях. М.: «Наука», 1966. -136 с.

30. Гуменский Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве. М.: Стройиздат, 1965. -255 с.

31. Денисов Н.Я. Природа прочности и деформации грунтов. М.: Стройиздат, 1972. -280 с.

32. Дрозд П.А. Сельскохозяйственные дороги на болотах. Минск: «Урожай», 1966. -168 с.

33. Евгеньев И.Е. Земляное полотно с вертикальными дренами на болотах. М.: Транспорт, 1964. -76 с.

34. Евгеньев И.Е. Строительство автомобильных дорог через болота. М.: Транспорт, 1968. -220 с.

35. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М., Транспорт, 1976. -271с.

36. Ермолаева Н.Н., Сенин Н.В. Сопротивление грунтов сдвигу при колебаниях // Основания, фундаменты и механика грунтов. №1, 1968. -С. 810.

37. Ершов В.А., Костюков И.И. Колебания грунтов в железнодорожных насыпях // Сб. научн. тр. / ЛИСИ-Л., 1970.-вып. 61.-С.41-57.

38. Жинкин Г.Н., Зарубина Л.П., Кейзик Л.М. Исследование колебаний грунтов железнодорожного земляного полотна, вызываемых движущимися поездами. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научн. тр. / ТашИИТ -Ташкент, 1975. С.137-142.

39. Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Электрохимическая обработка глинистых грунтов в основании сооружений. М.: Стройиздат, 1980. 163 с.

40. Жинкин Г.Н„ Прокудин И.В. Результаты лабораторных исследований прочностных характеристик глинистых грунтов при динамических нагрузках // Сб. научн. тр./ ЛИИЖТ-Л., 1975.-вып. 387.-C.3-51.

41. Зарубина Л.П. Исследование влияния динамических нагрузок на прочностные свойства глинистых грунтов земляного полотна: Дис. . канд. техн. наук. Л., 1969. - 169 с.

42. Каган А.А. Иольдиевые глины северо-востока Карелии // Сб. Лен-гидропроекта № 20/Л.: 1960. С.-23-31.

43. Казарновский В.Д., Полуновский А.Г. Свойства иольдиевых глин с точки зрения их использования в основании автодорожных насыпей // Проектирование и сооружение земляного полотна дорог в специфически условиях. Труды Союздорнии, вып.43, М.: 1970. -С. 48-70.

44. Кейзик Л.М. К вопросу повышения устойчивости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна. : Дис. . канд.техн.наук. Л, 1970. -288 с.

45. Кистанов А.И. Исследование вибродинамического воздействия поездов на глинистые грунты земляного полотна: Дис. . канд. техн.наук. Л., 1968.-170 с.

46. Кистанов А.И. Исследование распространения волн в железнодорожном земляном полотне. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научн. тр. / ТашИИТ-Ташкент, 1975. С. 172-182.

47. Коншин Г.Г. Армирующая функция защитных покрытий из синтетических материалов //Путь и путевое хозяйство. 1998. -№12. -С. 22-26.

48. Коншин Г.Г. Динамические напряжения в земляном полотне от воздействия подвижного состава. М.: МИИТ, 2004, 154 с.

49. Кофф Г.Л. Слабые глинистые грунты древнеморских террас в районе г. Мурманска // Сб. трудов по новым методам возведения промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Рига, 1970. -С. 115-120.

50. Кудрявцев А.П. Насыпь на свайно-ростверковом основании // М., Транспортное строительство №9, 1969. -С.35-37.

51. Кудрявцев И.А. О колебаниях грунта на поверхности железнодорожной насыпи. / БелИИЖТ, Гомель, 1987. - 14 с. - Деп. в ЦНИИТЭЧ МПС ЗОН, 87, № 4262 - жд 87.

52. Лагойский А.И. Исследование тиксотропных изменений глинистых грунтов в железнодорожном земляном полотне. Дис. . канд.техн. наук. Л., 1962.-171 с.

53. Лапидус Л.С. Несущая способность основной площадки железнодорожного земляного полотна. М.: Транспорт, 1978. - 125 с.

54. Ломтадзе В.Д. Геологическая природа свойств слабых водонасыщенных глинистых грунтов // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Таллинн: 1965. -С. 39-43.

55. Лысюк B.C., Поздняков Б.И., Титов В.П. Методика расчета несущей способности основной площадки эксплуатируемого земляного полотна / Сб. научи, тр. / ВНИИЖТ М., 1971. - вып. 451 .-110 с.

56. Малинин Н.И. Исследование реологических свойств торфа пониженной влажности // «Труды Московского торфяного института», вып. 1, 1957. -С.37-42.

57. Малышев М.В. Прочность и устойчивость оснований сооружений. -М.: Стройиздат, 1994.

58. Маслов Н.Н. Длительная устойчивость и деформация смещений подпорных сооружений // М. «Энергия», 1968. —136 с.

59. Маслов Н.Н. Прикладная механика грунтов. М.: Машстройиздат, 1949.-328 с.

60. Маслов Н.Н. Условия устойчивости водонасыщенных песков. -М.: Госэнергоиздат, 1959. 328 с.

61. Методические рекомендации по конструкциям и технологии сооружения земляного полотна автомобильных дорог на участках распространения иольдиевых глин. М.: Союздорнии, 1973. -30 с.

62. Методические указания по проектированию земляного полотна на слабых грунтах. М.: Оргтрансстрой, 1968. 197с.

63. Мищенко Н.Ф. Химическое укрепление грунтов в аэродромном и дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1967. -210 с.

64. Петряев А.В. Использование ростверка из геосинтетических материалов при устройстве свайного основания.//Применение геосинтетических материалов в конструкции железнодорожного пути. Сб. научн. тр. / СПб.: ПГУПС, 2002. С. 104-107.

65. Петряев А.В. Основы методики расчета несущей способности железнодорожного земляного полотна при оттаивании грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку: Дис. канд.техн.наук. JL, 1989. - 190 с.

66. Петряев А.В., Ганчиц В.В. Опыт строительства земляного полотна на иольдиевых глинах. //Сб. научных трудов Международной научно-техн. конф. посвящ. 100-летию проф. Шахунянца Г.М. / М.: МИИТ, 2004. С. II-65.

67. Полуновский А.Г. Иольдиевые глины как онование земляного полотна автомобильных дорог.//Труды Союздорнии / М.:-С.32-39.

68. Польшин Д.Е. Вопросы проектирования оснований сооружений на слабых грунтах. // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. / Таллин, 1965. С. 121-128.

69. Преображенская Н.А., Савченко И.А. О влиянии вибрации на сопротивление глинистых грунтов сдвигу // Сб. научн. тр. / НИИ оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1958. - С. 89-92.

70. Прокудин И.В. Исследование вынужденных собственных колебаний насыпей // Вопросы повышения надежности земляного полотна на дорогах Дальнего Востока: Сб. научн. тр. / ХабИИЖТ-Хабаровск, 1984. С. 48-54.

71. Прокудин И.В. Исследование изменения прочностных характеристик пластичномерзлых глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при действии вибродинамической нагрузки: Дис. канд.техн.наук. -Л., 1970. -288 с.

72. Прокудин И.В. Колебания глинистых грунтов земляного полотна при высокоскоростном движении поездов. // Вопросы земляного полотна и геотехники на железнодорожном транспорте: Сб. научн. тр. / ДИИТ-Днепропетровск, 1979.- вып. 203/28. С. 43-51.

73. Прокудин И.В. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна из глинистых грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку: Дис. докт.техн.наук. Л., 1982. - 455 с.

74. Прокудин И.В. Указания по расчету несущей способности земляного полотна, сложенного глинистыми грунтами, воспринимающими повышенную вибродинамическую нагрузку. -Л.: ЛИИЖТ, 1981.-47 с.

75. Прокудин И.В., Черников А.К., Стоянович Г.М. Упруго-пластическое деформирование слабого основания земляного полотна железных и автомобильных дорог // Изв. Вузов Строительство. -1997. -№ 11.-С. 102-109.

76. Разоренов В.Ф., Щитов В.Д. Пенетрационные исследования механических свойств глинистых грунтов скрытотекучей консистенции // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах/Таллин, 1965, С. 106-113.

77. Сахневич Э.М., Ковальский М.Б., Лебедев В.А. Сооружение железнодорожных насыпей со свайными ростверками.-М.: Транспортное строительство №9, 1969. С.-5-7.

78. Скубак В.Ф., Першин В.П. Земляное полотно: вчера, сегодня, завтра // Путь и путевое хозяйство. 1998. - № - С. 23-25.

79. Смирнов В.И. Высшая математика. M.-JL: Госиз-дат.техн.теорет.лит., т. 4, 1951. 804 с.

80. СН 25-74. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов. -М.: Стройиздат, 1975. 127 с.

81. Собботка 3. Осесимметричные и трехмерные задачи предельного равновесия неоднородных сред // Механика, сб. пер., №5, 69, 1961.

82. Соболевский Я., Ладыженский И. Механика композитов, насыпи на слабых основаниях и беспросадочные насыпи на сваях. .- В сб.: Применение геосинтетических материалов в конструкции железнодорожного пу-ти./СПб., ПГУПС, 2002, С.76-81.

83. Соколов В.А. К вопросу учета динамических нагрузок от подвижного состава при расчете устойчивости откосов земляного полотна. // Сб. научн. тр. / ВНИИЖТ М., 1956. - вып. XII. - С. 30-39.

84. Соколов В.В. Устройство покрытий из нетканых материалов // Путь и путевое хозяйство. 1984. - №8. -С.45.

85. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды // М., 1960. - 243 с.

86. Соловьев Ю.И., Караулов A.M., Смолин Ю.П. Современные методы расчета устойчивости земляного полотна железных дорог. — Новосибирск , СГАПС, 1996. 82 с.

87. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог / Под ред. А.Ф.Подпалого, М.А. Чернышева, В.П.Титова. М.: Транспорт, 1978.-766 с.

88. Стоянович Г.М. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна при повышенной вибродинамической нагрузке в упругопластической стадии работы грунтов: Дис.докт.техн.наук. — Хабаровск,2002.-360.

89. Строганов А.С. Устойчивость основания с неконсолидированным подстилающим слоем. // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Таллин: 1965. С.149-153.

90. Строительство на торфяных грунтах // Материалы к первой конференции по строительству на торфяных грунтах/ под ред. Амарена Л.С., Калинин, 1972, ч.1-280с.,ч.П-236с. (Калининский политехнический институт).

91. Тер-Степанян Г.И. Геотехнические исследования иольдиевых структурных глин // Тр. Научн.-исслед. Сектора Ленингр. Отдел. Треста глубин. Работ, вып. 2, М.-Л., Стройиздат, 1941.

92. Тер-Степанян Г.И. О ранних исследованиях высокой чувствительности плывунных грунтов. // Материалы всесоюзного совещания по строительству на слабых водонасыщенных глинистых грунтах / Таллин: 1965. С.43-47.

93. Титов В.П. Земляное полотно и безопасность движения // Путь и путевое хозяйство. 1996. - №№ 6-7.

94. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 1, Госстройиздат, 1959.-357 с.

95. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 2, Госстройиздат, 1959.-543 с.

96. Хаяси К., Кавасаки X. Способы укрепления слабого грунта с исполнением извести в качестве основного материала / Пер. с япон. // Сэко гидзюцу. -1974.- № 10, (7). С. 49-56.

97. Цытович Н. А. Механика грунтов .- М., 1951. 430 с.

98. Юб.Чепелев В.В., Калинина В.В. Повышение эффективности железнодорожного строительства за счет широкого использования физико-химических способов закрепления грунтов // Сб. научн. тр. / ЛИИЖТ Л., -1985. - С. 50-54.

99. Черников А.К. Решение жесткопластических задач геомеханики методом характеристик . -СПб, ПГУПС, 1997. -191 с.

100. Черников А.К. Теоретические основы геомеханики. : Учеб. посо-бие.-СПб: ПГУПС, 1994. 187 с.

101. Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог. -М.: Трансжел-дориздат, 1953. 827с.

102. Шибакова B.C., Полуновский А.Г. Текстура иольдиевых глин и ее значение для оценки инженерно-геологических свойств.// Сб. тр. Международного симпозиума по иженерно-геологическим свойствам глинистых пород и процессам в них./ М.- МГУ, 1972.

103. Andresen A., Bjerrum L. Vane testing in Norway; contributions from Scandinavia, Discussions. // American Society for Testing Materials. Special technical publ. No. 193, 1957. -pp.54-60.

104. Rossenqvist I.Th Considerations on-the Sensitivity of Norwegian quik-clays // "Geotechnique", v.3, n.5, NGI Publ. 2, 1954.

105. Rossenqvist I.Th. Om de norske kvikkleirers egenskaper og mineralo-giske Sammensetning. // Nordiska Ingennio'rsmotet ForhandlingarlO: 1, Stockholm., 1946.

106. Руководство по применению полимерных материалов (пенопла-стов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути // МПС России. — М.: ИКЦ «Академкнига» 2002. 110с.

107. ГОСТ 12071-84 (1994) Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

108. Временные технические указания по электрохимическому закреплению грунтов на объектах МО. М.: Изд. Мин.обороны СССР, 1973. -94 с.

109. Шеляпин С.П. Несущая способность грунтов в основаниях сооружений. //Проект и стандарт / М.: №7, 1937. — С.24-31.

110. Яропольский И.В. Основания и фундаменты. Л.: Водтрансиздат, 1954.-456 с.