автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Обоснование конструктивно-технологических решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях

003470508

На правах рукописи

ЧЕРКАСОВ Александр Михайлович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ЗЕМЛЯНОМУ ПОЛОТНУ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ОСНОВАНИЯХ

05.22.06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

21 2С0Э

Москва - 2009

003470508

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Таисия Васильевна Шепитько

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Георгий Сергеевич Переселенков кандидат технических наук, Галина Ивановна Бондаренко

Ведущее предприятие: Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Самарский государственный университет путей сообщения» (СамГУПС)

Защита состоится «04» июня 2009 г. в 12 28 час. на заседании диссертационного совета Д218.005.11 при Московском государственном университете путей сообщения, по адресу: 127994, ГСП-4, Москва, ул. Образцова, д.9, стр. 9, ауд. 1235.

С диссертацией можно ознакомиться ъ библиотеке Московского государственного университета путей сообщения. Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу совета университета.

Автореферат разослан «28» апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

Ю.А. Быков

Актуальность темы. Стратегия развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года (Стратегия-2030) предусматривает существенное увеличение объемов железнодорожного строительства в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов. Необходимым условием выполнения этой задачи является разработка и выбор обоснованных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях с целью повышения его надежности, снижения общего срока строительства, обеспечения возможности круглогодичного производства земляных работ и сохранения экологии в зоне транспортного освоения.

Целью исследования является научное обоснование и выбор взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну (насыпям) железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.

Задачи исследования. Для достижения этой цели в работе поставлены . и решены следующие задачи:

• обобщение и анализ существующих конструкций и технологий возведения железнодорожных насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в первую очередь, на п-ве Ямал и в Якутии;

• разработка моделей и алгоритмов управления технологическими процессами возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях во взаимосвязи с конструктивными решениями в режиме мониторинга;

• исследование влияния характеристик грунтов на конструктивно-технологические решения и устойчивость насыпи;

• разработка методики обоснования и регулирования конструктивно-технологических решений, а также рекомендаций по снижению ресурсозатрат.

Предметом исследования являются конструктивно-технологические и организационные решения по земляному полотну железнодорожных линий на многолетнемёрзлых основаниях.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации применены программно-целевой метод исследования, системный анализ, проведены аналитические расчеты технологических режимов, использованы основы теории надежности для оценки устойчивости насыпи и основания.

Научная новизна результатов заключается в разработке обоснованных взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений с целью обеспечения надёжности конструкции земляного полотна железных дорог, реализации новых технологий круглогодичного производства работ на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в Заполярной тундре. Конструктивные решения земляных сооружений рассматриваются в диссертации в зависимости от состава и динамики технологических процессов. Предложена методика, позволяющая с системотехнических позиций изменять конструктивные параметры земляного полотна при существенно переменных граничных условиях одновременно и во взаимосвязи с изменением организационно-технологических решений в режиме мониторинга.

Практическая ценность исследования заключается в использовании результатов при:

1) выборе конструктивно-технологических решений для железнодорожного земляного полотна в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов;

2) проектировании производства работ по устройству насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в условиях Заполярной тундры;

3) научном сопровождении при реализации проектов железнодорожных линий в районах Сибири и Заполярной тундры.

Разработанные в диссертации новые конструктивно-технологические решения внедрены на экспериментальном участке разъезд Храпов - станция Сохонто железнодорожной линии Обская - Бованенково и участке Томмот-Кердем в режиме пускового комплекса железнодорожной линии Беркакит-Томмот-Якутск (Нижний Вестях).

На защиту выносятся:

1. Методика обоснования и выбора взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.

2. Модель и алгоритмы управления технологическим процессом возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях во взаимосвязи с конструктивными решениями с целью обеспечения надёжности земляного полотна.

3. Конструкция и технология круглогодичного производства земляных работ по возведению железнодорожной насыпи с сохранением экологии в зоне строительства.

4. Система мониторинга земляного полотна, отслеживающая отклонения конструктивных, технологических и организационных параметров от запланированных проектом.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр «Организация, технология и управление строительством» (2006-2009 гг.), «Путь и путевое хозяйство» (2009 г.) МИИТа; на научно-практических конференциях «Неделя Науки» в 2006, 2007 гг.; на семинаре по вопросам инженерного карстоведения (г. Дзержинск), приуроченном к 55-летию деятельности предприятия «Противокарстовая и береговая защита» и 70-летию со дня рождения В.В. Толмачева, 2007 г.; на VIII и IX научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов», в 2007 и 2008 гг.; на IV и V научно-технических конференциях с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного

пути», посвященных памяти профессора Г.М. Шахунянца, 2007 и 2008 гг.; на XVII международной конференции «Транспорт 2007» в ВТУ им. Т. Каблешкова, г. София (Болгария), 2007 г.; на III и IV общероссийских конференциях изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации», ПНИИИС, 2007 и 2008 гг.; на научном семинаре «Роль молодых ученых в развитии железнодорожного транспорта», 2007 г.; на VIII Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2008; V Научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи -путь к обществу, основанному на знаниях», 2008 г.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 работ, из которых 9 - по теме диссертации, в том числе 2 -в изданиях перечня ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста и 10 страницах приложений, содержит 56 рисунков и 23 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность и сформулированы цели и задачи диссертационной работы. Дан обзор научных исследований в области конструктивно-технологических решений по земляному полотну железных дорог, в том числе в районах распространения многсшетнемёрзлых фунтов, выполненных Е.С. Ашпизом, Г.И. Бондаренко, В.В. Виноградовым, В.И. Грицыком, С.М. Ждановой, Г.Н. Жинкиным, П.И. Дыдышко, М.И. Ивановым,

B.Г. Кондратьевым, Г.Г. Коншиным, Я.С. Крафтом, В.А. Кудрявцевым,

C.Я. Луцким, Г.П. Минайловым, И.В. Наком, В.В. Пассеком, Г.С. Переселенковым, С.П. Першиным, В.А. Позиным, Т.В. Потатуевой, И.В. Прокудиным, JI.T. Роман, Э.С. Спиридоновым, П.М. Токаревым, JI.H. Хрусталёвым, Г.М. Шахунянцем, Т.В. Шепитько, В.П. Чернавским,

Б.И. Цвелодубом, A.A. Цернантом, Т.Г. Яковлевой и другими учеными.

В первой главе выполнен анализ существующих теоретических исследований и их практической реализации по вопросам возведения земляного полотна железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.

Вопросы разработки конструкции и проектирования земляного полотна неразрывно связаны с вопросами технологии его сооружения. Уже на стадии проекта отбирают и используют такие конструктивные решения, которые являются технологичными для конкретной дороги и региона её расположения. В ходе земляных работ исходные условия и параметры, предусмотренные в проекте, меняются, в связи, с чем корректируются и уточняются первоначальные, а при необходимости - разрабатываются новые конструкции. Между тем, научные исследования по этим проблемам, как правило, специализированы по- конструктивным или технологическим вопросам. Поэтому, в соответствии с целью диссертации, исследование состояния вопроса выполнено с акцентом на взаимосвязь научных работ по конструкции и технологии. В работе будет показано, что для регионов распространения многолетнемёрзлых грунтов и неустойчивой экологии такой подход является необходимым.

Возведение земляного сооружения на многолетнемёрзлых основаниях связано с необходимостью координации во времени и по трассе сложных физико-механических, технологических процессов. На первом этапе для конкретного объекта рассматривается, как правило, возможность применения типовых конструктивно-технологических решений. Запроектированная конструкция и соответствующая ей технология определяют объемы земляных работ и, как следствие - сроки их выполнения. Контроль и сравнение этих сроков с контрактными относится уже к сфере организации производства. В случае невозможности их соблюдения рассматривается возможность и целесообразность принятия альтернативных вариантов. На втором этапе разрабатываются технологические режимы производства работ на многолетнемёрзлых основаниях; при этом также возникает необходимость

в координации конструктивных, технологических и организационных, в первую очередь, срокообразующих решений. Именно эта комплексная задача не имеет достаточно полного методического обоснования и должна быть решена в настоящей диссертационной работе.

Методика обоснования и выбора рациональных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну на многолетнемёрзлых основаниях должна учитывать воздействие на сооружаемый объект неблагоприятных погодно-климатических и инженерно-геологических факторов, постоянные изменения технологических параметров и характеристик грунтов. В связи с этим, важным компонентом реализации принятых решений является мониторинг производственной ситуации.

Мониторинг связан с выявлением, регулированием и "совместной оптимизацией" воздействия факторов внешней среды и внутренних факторов системы, результатом чего является взаимоувязанное формирование инвестиционных планов и календарных графиков проектирования и сооружения железных дорог.

Таким образом, несмотря на большое количество исследований, посвященных разработке конструктивно-технологических и организационно-управленческих решений по земляному полотну на многолетнемёрзлых основаниях, отсутствует методика их взаимоувязанного выбора с системных позиций.

Во второй главе разработана методика формирования конструктивно-технологических и организационных схем сооружения земляного полотна на многолегнемёрзлых основаниях. Для их обоснованного выбора в диссертации разработана принципиальная схема (рисунок 1), обеспечивающая надежность земляного полотна.

Й св

5 Й I о ё

1*1 Л О

я

Нросггяромпвс | Проияюдство работ | Эксплуатация

о

Коыпзееэше шопауучниш-тсиюдопиеаз« и орпшюациоияыс рсшшскхы

|| Мшпггорниг сооружения и ? ;( эхЕхшужлхршэсмиоогипонО'лш |!

Могаторнп-контроля | Контроль состояния качества | пягытщ и осоошхш ТашфпуриыЁ расем мваголспкмерзлыха саошюнсргитых грунта»

Дефаркатнмше 1 Тор тотальные хяряггсрвстакн | смеют еж грунт» оиаружесп ао вреыаш| юсыпя м основшня Ишсияшк прочности» длракгериста ¡руиго*

Рисунок 1 - Принципиальная схема взаимосвязи конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну на многаяетнемёрзлых

основаниях.

Из схемы видно, что конструктивно-технологические и организационные решения в проектах земляных сооружений (насыпей, выемок, и др.) на многолетнемёрзлых основаниях взаимоувязаны, а их выбор рассмотрен как комплексная задача в связи с тем, что на стадиях проектирования, производства работ и эксплуатации непрерывно меняются инженерно-геологические, климатические, фунтовые характеристики. Методика решения этой задачи с системотехнических позиций основана на постоянном мониторинге характеристик с целью определения их совместного влияния на результирующие показатели: срок сдачи земляного полотна под укладку пути, открытие временной эксплуатации, темпы и стоимость работ. Методические этапы решения задачи в такой постановке приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Методические этапы принятия конструктивно-технологических и организационных решений при сооружении земляного полотна._

Этапы расчетов Расчетные параметры

I Конструктивно-технологические решения

1 Определение состава и объемов работ по технологическим процессам в базовом варианте конструкции .....я

2 Расчет фондов машиноресурсов, производительности и продолжительности процессов т м

3 Календарный график производства работ на участке, определение срока выполнения комплекса работ

4 Календарное планирование (сетевая модель) на фронте работы мехколонны [Т.] =Я7У

5 Определение результирующих показателей - стоимости и сроков сдачи земляного полотна под укладку пути С„ т

II Мониторинг экспериментальных участков земляного полотна

6 Корректировка базового варианта конструкции и объемов работ в зависимости от сезона производства работ на многолетнемёрзлых грунтах лу.у = 1.....«

7 Регулирование технологических процессов во взаимосвязи с принятым вариантом конструкции земляного полотна [ф,чк], [Пмк},

При выборе и обосновании конструктивно-технологических решений большую роль играет условие завершения работ в контрактный срок, за счет чего задача относится уже к сфере организации производства На участках распространения многолетнемёрзлых грунтов в основаниях часто возникает необходимость в коррекшровке первоначально принятых конструкций в зависимости от времени года для их реализации, а также - в координации технологических и организационных, в первую очередь, срокообразующих решений.

На стадии организации технологически обоснованные сроки производства работ на отдельных участках включаются в сводный проект организации работ по пусковому комплексу или по магистрали в целом. В результате появляются прямые и обратные связи между локальными конструктивно-технологическими решениями и организацией строительного производства в целом. С учетом этого в диссертации разработана модель взаимосвязи конструктивных, технологических и организационных параметров при строительстве земляных сооружений на

многолетнемёрзлых основаниях, которая объединяет интересы конструкторов, технологов и организаторов строительного производства (рисунок 2).

Алгоритм взаимосвязи параметров (см. таблицу 1) основан на расчете комплексной характеристики - сроков производства земляных работ и сдачи земляного полотна под укладку пути:

У К

Т = ——(1)

где У,у - объем работ ¡-го исполнителя на у'-м участке;

Аг/ - количество исполнителей (машин, бригад в комплекте) на участке;

П,р Ф, - производительность и фонд рабочего времени машин;

0 - грунтовые характеристики; в - технологические характеристики.

ПРИРОДНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

1. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Парамгтры жонипрукчии

Пврлшры т

ярфодна* мамооп ДО***

модуял

мд^ЦммА»

у/ом внутреннею яртил

Канюк с Р»

Геоююлмгсэгег }: (ГС)

Пегрупмс, *шиаг Вурооо* комплект Л* л. л*

(роо о

Теагаломчесхст схемо }: Интенсивна» технолог*» 4-Х

ЭдевоазотфммДсамамжм Погрузит Кото« «<. >7» «и-, Л>< /7«. Л. Л »

2. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ

Параметры

Гстммопчюп* ' Орншвтрктнт ■

-е» т-

Ой - /О. См1

3. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

и. Ук, Тк. N3, Nл/с. Ык. Ив

РЕСУРСНЫЕ И КОНТРАКТНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ Сли, Г

Рисунок 2 - Моделирование взаимосвязи конструктивных, технологических и организационных параметров.

Предложенный алгоритм реализован для участков сооружения земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях в Якутии и на Ямале.

МИИТом (с участием автора) разработан комплексный организационно-технологический регламент по устройству земляного полотна на участках распространения льдонасьпценных фунтов железнодорожной линии Беркакит-Томмот-Якутск (Нижний Вестях), участок Томмог-Кердем. Этот регламент обеспечивает реализацию технологической концепции минимального нарушения прилегающей к земляному полотну полосы отвода за счет применения двухэтапной организации работ. На первом этапе предусматривается устройство насыпи пониженного профиля для проезда автомобилей и строительной техники, развертывания первоочередных работ подготовительного периода и части основных работ на объектах с сосредоточенными объемами; на втором - устройство насыпи на полный профиль для круглогодичного проезда техники и автомобилей вдоль трассы железной дороги по уширенной берме переменной высоты.

В регламенте определена связь основных локальных технологических схем и их влияние на конструкцию насыпи при разработке скальных фунтов в карьере и устройстве насыпей с бермой переменной высоты для транспортирования фунта и транзитного притрассового проезда (рисунок 3).

Представленные схемы и их агрегирование по технологическим процессам позволили рассчитать общий срок Т2р возведения земляного полотна железной дороги, который сравнивается с контрактным Тк, взятым с календарного фафика сооружения земляного полотна. Этот важнейший консолидирующий параметр между конструктивными и технологическими решениями в принципиальной схеме (см. рисунок 1) является основой для расчета потребности в машиноресурсах:

Р-+К

•ЛО (2)

где Г-объем земляных работ на участке;

Уц - объем дополнительных земляных работ по устройству бермы; N1 - количество исполнителей (машин, бригад в комплекте) на участке; П,р Фi - производительность и фонд рабочего времени машин; /•УУ - временная функция.

А) Последовательность выполнения технологических процессов (в плане)

Б) Поперечный профиль скальной насыпи с бермой

6.5 м ,

т

^—V

Рисунок 3 - Схема разработки карьера№21 с применением погрузчиков и отсыпки насыпи автосамосвалами (А) и схема двухэтапного возведения насыпей (Б) на льдонасыщенных грунтах и просадочных основаниях (на примере участка 571-575км ж.д. линии Томмот-Кердем).

Параметрическая взаимосвязь между конструкцией скальной насыпи и

технологией ее возведения на многолетнемёрзлых грунтах (см. рисунок 3)

обеспечивается размерами бермы:

В Э), Н =/(кпр,Тпр), (3)

где В, Н- соответственно, ширина и высота бермы,

А, Э - габариты проезда автомобилей и землеройной техники (автосамосвалов и экскаваторов);

И„р, Тпр - глубина сезонного протаивания и календарный период производства земляных работ.

Регулирующая роль конструктивных параметров состоит в следующем:

габариты проезда автомобилей и строительной техники могут быть изменены за

счет вариантов транспортных потоков из карьеров и вдоль трассы, а календарное

планирование дает возможность выбрать оптимальную очередность производства

земляных работ с минимальным нарушением участков с многолетнемёрзлыми основаниями.

Разработанная в диссертации методика предусматривает по каждому из конкурентных вариантов конструктивно-технологических схем контроль организационных параметров - сроков завершения осадки основания и насыпи для возможности выполнения следующего по технологии процесса -устройства верхнего строения пути.

В третьей главе разработана методика взаимоувязанного выбора конструктивных решений и параметров интенсивных технологических режимов на участках распространения льдонасыщенных грунтов на железнодорожной линии Беркакит-Томмот-Якутск (Нижний Вестях), участок Томмот-Кердем.

Интенсивная технология основана на взаимодействии физико-технических процессов в конструкции земляного полотна на стадии производства работ и эксплуатации; технологических процессов и режимов работы машин (послойной отсыпки, интенсивности виброуплотнения и мелиорации); процессов взаимодействия грунтов насыпи и основания.

Методической основой интенсивной технологии является единое параметрическое описание указанных процессов, анализ их изменения во времени и управление параметрами с целью постоянного регулирования качества земляных сооружений. Вместе с тем, реализация интенсивной технологии потребовала учета влияния динамического воздействия конструктивно-технологических параметров на контрактные организационные условия. Продолжительность сооружения земляного полотна в режиме интенсивной технологии зависит от 3-х факторов:

1) производственных характеристик (количества N, машин в комплекте, производительности Я,у машин, фондов Ф, рабочего времени);

2) конструктивных (дренажных) вариантов töp улучшения грунтов основания;

3) интенсивности осадок при регулируемом виброуплотнении /,,„:

Очевидна и обратная связь: влияние соответствия расчетной продолжительности сооружения земляного полотна организационному условию - контрактному сроку на необходимость регулирования первоначально принятых конструктивных и производственных параметров

ит.

При этом осуществляется выбор технологических параметров, которые улучшают эксплуатационные характеристики земляных сооружений уже в период производства работ. Это - уменьшение осадки (5); повышение модуля деформации (Е); повышение прочностных характеристик грунтов основания.

Эффективность регулирования конструктивно-технологических решений состоит в снижении затрат за счет отказа от дорогостоящих мероприятий по укреплению основания земляного полотна, повышении прочности основания и достижении наибольших осадок за счёт сокращения периода консолидации многолетнемёрзлого основания.

Установлено, что при устройстве насыпи на льдонасыщенных грунтах параметрами, обеспечивающими взаимосвязь между конструкцией насыпи и технологией ее возведения, являются характеристики вибрационной нагрузки и размеры дренажных устройств (схемы дренажный прорезей).

Четвертая глава диссертации посвящена выбору конструктивно-технологических и организационных решений при устройстве насыпей в Заполярной тундре (на примере технологического регламента экспериментальных работ на участке раз. Хралов - ст. Сохонто новой железнодорожной линии Обская - Бованенково). Для объектов в Заполярной тундре задача выбора конструктивно-технологических и организационных решений связана, в первую очередь, и, главным образом, с уникальными природными условиями и явлениями. В диссертации предложены новые конструктивно-технологические и организационные решения, учитывающие

эти условия. При этом срок производства работ с учетом технологических переделов определяется следующим образом:

г—(5)

где Уу - объем работ /-го исполнителя на у'-м участке;

N1 - количество исполнителей (машин, бригад в комплекте) на участке;

Пу, Ф) - производительность и фонд рабочего времени машин;

1ож - время на технологическое ожидание при многоэтапном устройстве

насыпи.

МИИТом (с участием автора) разработан технологический регламент сооружения земляного полотна на экспериментальном участке раз. Хралов -ст. Сохонто, в котором реализованы новая конструкция и технология, защищенные как изобретение. Технологический регламент передан ОАО «Ямалтрансстрой» в виде рекомендаций для экспериментального производства работ. В качестве организационного фактора, объединяющего конструктивно-технологические решения на отдельных участках, в нём предложено устройство технологической автодороги в теле будущей железнодорожной насыпи, обеспечивающей постоянный внутрипостроечный транспорт с целью доставки на трассу материалов и конструкций (рисунок 4).

Новая технология включает следующие процессы. В период отрицательных температур выполняется устройство землевозных подъездов 1 от карьеров 2 к трассе 3 с устройством временных накопителей грунта (блуждающих карьеров) 4 вдоль годового фронта сооружения земляного полотна железной дороги. По землевозным подъездам производится доставка грунта и устройство по оси будущей железнодорожной насыпи технологической автодороги, обеспечивающей одно- или двухсторонний автопроезд (рисунок 5). Для предотвращения деформаций при оттаивании грунта в насыпи технологической автодороги устраиваются геотекстильные обоймы, в основание укладывается пенополистирол, основная площадка укрепляется георешеткой и скальным грунтом (расчетная высота конструкции не должна допускать сезонного оттаиваяия основания).

карьер 272 км карьер км

Рисунок 4 - Схема устройства насыпи из блуждающих карьеров-накопителей челночным методом - с движением автосамосвалов без разворота на насыпи

в Заполярной Тундре: 1 - землевозные подъезды; 2 - карьеры грунта; 3 - ось трассы; 4 - блуждающие (притрассовые) карьеры; 5 - сухомё'рзлый грунт; 6 - твёрдомёрзлын грунт; 7 -направление движения автосамосвапов; 8 - фронт работ.

Рисунок 5 - Последовательность возведения земляного полотна с технологической автодорогой, расположенной по оси пути.

Сооружение технологической автодороги должно быть завершено до начала летнего периода на всем фронте отсыпки. Конструкция автодороги проверяется теплотехническим расчетом.

В таком исполнении технологическая автодорога, во-первых, приобретает конструктивную функцию - становится ядром жесткости будущей постоянной насыпи железной дороги, а, во-вторых, -организационную, так как обеспечивает внутрипостроечный транспорт для всех подрядных организаций на трассе и расстановку техники на рабочих участках к началу теплого периода. В период положительных температур осуществляется завершение отсыпки железнодорожной насыпи до проектного очертания с использованием уже существующего к этому времени сплошного технологического автопроезда, укрепление откосов и основной площадки земляного полотна.

За счет круглогодичного производства работ сроки строительства на рассматриваемом участке сокращаются на 12 %, по сравнению с конструктивно-технологическими решениями по отсыпке земляного полотна, предложенными ОАО «Ленгипротранс». При расчете эффективности применения предложенного конструктивно-технологического решения необходимо, помимо сокращения сроков производства работ, учитывать увеличение эксплуатационной надёжности земляного полотна и сокращение затрат на текущее содержание пути.

В соответствии с ФЗ от № 184-ФЗ «О техническом регулировании» основой нормативного обеспечения должны стать технические регламенты и

I

нормы, обеспечивающие, главным образом, надёжность сооружений. Она должна быть заложена уже на стадии проектирования за счет разработки и реализации не только технологических регламентов, но и мониторинга производства.

В диссертации, по результатам исследований Е.С. Ашпиза, A.A. Цернанта и др. ученых принимается понятие мониторинга, как определенной процедуры управления состоянием геотехнической системы «земляное

полотно», осуществляемой по целевой программе и состоящей из наблюдений, измерения и оценки параметров процесса; прогноза развития состояния и разработки регулируемых технологических режимов её функционирования.

Под технологическим мониторингом в диссертационной работе понимается контроль состава, последовательности и результатов выполнения технологических процессов во взаимосвязи с мониторингом состояния насыпи и основания. Он включает не только функции измерения, передачи и накопления оперативной информации, но и компоненту обработки информации для подготовки и принятия организационно-управленческих решений по корректировке возникающих отклонений конструктивно-технологических параметров (рисунок 6).

Рисунок 6 - Схема системы мониторинга

20

Общие выводы:

1. В диссертации разработана новая методика обоснованного выбора конструктивно-технологических решений с учетом технологических изменений граничных условий (динамики температур, границы нулевых амплитуд и др.), принятых для расчета конструкции железнодорожных насыпей на многолетнемёрзлых основаниях в ходе производства земляных работ. Методика основана на пошаговом (после каждого технологического передела) мониторинге состояния насыпи и основания, определении новых характеристик грунтов, оценке устойчивости и регулировании конструктивных параметров, связанных с технологией производства земляных работ по I и И принципам.

2. В ходе обобщения опыта эксплуатации железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях на Ямале и в Якутии установлено, что появление неравномерных и опасных деформаций земляных сооружений увеличивает расходы по содержанию железнодорожного пути в среднем в 1,5-2,2 раза. На некоторых участках эти расходы в 5-7 раз превышают затраты на текущее содержание пути. Обеспечить надежность земляных сооружений на многолетнемёрзлых основаниях позволяет комплексный подход, основанный на взаимосвязи конструктивно-технологических и организационных решений.

3. Разработана модель взаимосвязи конструктивных, технологических и организационных параметров земляных сооружений. На ее основе разработан алгоритм расчета, который позволяет анализировать взаимосвязь перечисленных параметров на стадии производства работ и оценивать их влияние на надежность земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях на стадии его эксплуатации.

4. Предложены и реализованы на экспериментальном участке железнодорожной линии Томмот-Кердем конструктивно-технологические схемы устройства насыпи с технологическими бермами, которые позволяют

обеспечивать контрактные сроки сдачи готового земляного полотна под укладку пути.

5. С целью совершенствования конструкции, сокращения сроков сооружения земляного полотна и сохранения экосистемы Заполярной тундры предложен и защищен как изобретение способ устройства насыпи в криолитозоне с опережающим строительством технологической автодороги. Предложенные конструктивно-технологические решения обеспечивают круглогодичность производства работ и внутрипостроечный транспорт для всех подрядных организаций на трассе. Экономия сроков строительства за счет круглогодичное™ выполнения работ при этом составляет до 12 %.

6. С целью прогнозирования состояния земляного полотна и регулирования технологического процесса его возведения в диссертации разработана система мониторинга, которая позволяет компенсировать помехи различной природы, снижающие эффективность рациональных конструктивно-технологических и организационных решений при их практической реализации.

7. Результаты исследования использованы при:

1) разработке Технологического регламента и проведении работ на экспериментальном участке сооружения земляного полотна железнодорожной линии Томмот-Кердем в 2007 г;

2) разработке Технологического регламента «Производство, контроль качества и мониторинг экспериментальных работ по сооружению земляного полотна железнодорожной линии Обская - Бованенково на участке раз. Хралов - ст. Сохонто» и 2008 г (получена справка о внедрении).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Луцкий С.Я., Шепитько Т.В., Токарев П.М., Черкасов A.M. Конструктивно-технологические и экологические решения по сооружению земляного полотна в криолитозоне. «Путь и путевое хозяйство». №11, 2008, с. 33-34.

2. Луцкий С.Я., Шепитько Т.В., Токарев П.М., Долгов Д.В., Черкасов A.M. Организационно-технологический регламент и мониторинг сооружения земляного полотна. «Транспортное строительство». №1,2008, с. 7 - 10.

3. Черкасов A.M., Емельянов Д.С. Конструктивно-технологические решения при сооружении земляного полотна железных дорог в сложных инженерных условиях. Труды пятой научно-технической конференции с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». - М.: МИИТ, 2008, с. 148-151.

4. Шепитько Т.В., Черкасов A.M. О необходимости создания территориального технологического регламента для строительства железнодорожной линии Обская - Бованенково. Инженерные изыскания в строительстве. Материалы Третьей Общероссийской конференции изыскательских организаций. М.: ОАО ПНИИС, 2008, с. 181-182.

5. Черкасов A.M., Матчуков А.Д. Современные конструктивно-технологические аспекты усиления земляного полотна в северных регионах страны. Труды научно-практической конференции Неделя науки-2007 «Наука МИИТа - транспорту», часть 1. -М.: МИИТ, 2007, с. II-34, Г1-35.

6. Луцкий С .Я, Шепитько Т.В., Токарев П.М., Черкасов А.М. Организационно-технологические регламенты и мониторинг безопасности сооружения земляного полотна в экстремальных условиях. Сборник трудов МИИТа. Восьмая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». Москва 2007г., с. П-8, II-9.

7. Спиридонов Э.С., Токарев П.М., Черкасов A.M. Организационное

регулирование железнодорожного строительства. Сборник трудов МИИТа. Девятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». Москва 2008 г., с. IV-5, IV-6.

В. Шепитько Т.В., Черкасов A.M. Использование центробежного моделирования для обоснования конструктивно-технологических решений при строительстве транспортных объектов. Сборник трудов XVII международной конференции «Транспорт 2007». Высшее транспортное училище «Тодор Каблепжов» г. София (Болгария), 2007, с. V-15 - V-18. 9. Шепитько Т.В., Черкасов A.M. Новая технология сооружения земляного полотна в криолитозоне. VIII Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2008/ V Научно-практическая конференция «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях»: Сборник научных докладов/Мое. гос. строит, ун-т - М: МГСУ, 2008, с. 110-111.

ЧЕРКАСОВ Александр Михайлович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ЗЕМЛЯНОМУ ПОЛОТНУ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ОСНОВАНИЯХ

Специальность 05.22,06 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Подписано к печати ¿4- 04,09. Формат 60x80 1/16 Объем 1,5п.л. Заказ-У Тираж 80 экз.

Типография МИИТ127994, ГСП-4, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9

Введение.

1 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ СООРУЖЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА 12 МНОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ОСНОВАНИЯХ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Обзор научных исследований и опыта применения конструктивных и технологических решений по земляному полотну железных дорог на 12 многолетнемёрзлых основаниях.

1.2 Развитие системы мониторинга железнодорожного земляного полотна

1.3 Учет природно-климатических и геологических особенностей проектирования и эксплуатации' транспортных объектов на 44 многолетнемёрзлых грунтах.

2 ФОРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РЕШЕНИИ ПО ЗЕМЛЯНОМУ ПОЛОТНУ.

2.1 Принципиальная схема и моделирование взаимосвязи конструктивных, технологических и организационных параметров.

2.2 Обоснование конструктивно - технологических параметров устройства насыпей из скальных грунтов на льдонасыщенных 57 основаниях

2.3 Определение функциональных параметров взаимосвязи конструктивно-технологических и организационных решений при 71 сооружении земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях.

3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА С КОНСТРУКТИВНЫМИ

РЕШЕНИЯМИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА

МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ОСНОВАНИЯХ.

3.1 Особенности сооружения земляного полотна с использованием интенсивной технологии.

3.2 Интенсивные технологические режимы на многолетнемёрзлом основании

3.3 Регулирование конструктивно-технологических и организационных параметров.:.

4 РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И

ОРГАНИЗАЦИОННЫХ РЕШЕНИИ ПРИ СООРУЖЕНИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ЗАПОЛЯРНОЙ ТУНДРЕ.

4.1 Исследование природных и грунтовых характеристик.

4.2 Анализ конструктивно-технологических решений по земляному полотну на экспериментальном участке Хралов - Сохонто.

4.3 Обоснование взаимодействия технологической автодороги и конструкций насыпи на экспериментальном участке Хралов - Сохонто

4.4 Мониторинг и регулирование технологических режимов.

Стратегия развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года (Стратегия-2030) предусматривает формирование эффективного и многофункционального транспортного кластера, основным звеном которого станет железнодорожный комплекс [1]. Масштабная модернизация железнодорожной инфраструктуры послужит фундаментом для интенсивного развития отрасли и, как следствие, ускорения экономического роста и социального развития России, повышения ее макроэкономических показателей, развития конкурентоспособности национальной экономики.

Расширение современной железнодорожной сети грузовых перевозок напрямую связано с экономическим освоением перспективных регионов. К прогнозируемым общенациональным проектам по созданию новых промышленных центров уже сегодня можно отнести:

- освоение нефтегазовых месторождений Ямала (Харасавэйское и Крузенштерновское газоконденсатные месторождения на п-ове Ямал относятся к числу наиболее крупных и перспективных месторождений углеводородов в Западной Сибири);

- развитие промышленного потенциала Кузбасса;

- развитие месторождений полезных ископаемых в Якутии;

- развитие торгово-экономических отношений со станами Азиатско-Тихоокеанского региона, в том числе Китаем и Японией;

- формирование на Северо-Западе страны экспортно-ориентированной промышленной инфраструктуры с выходом на порты Балтийского моря;

- постепенное развитие промышленно-сырьевой базы Полярного Урала;

- хозяйственное освоение Северо-Востока страны (до Магадана).

По данным ОАО «Газпром» для освоения месторождений на п-ове Ямал потребуется колоссальный объем завоза грузов (ориентировочно до 100 млн. тонн), что потребует совершенной технологии их транспортировки, обеспечивающей круглогодичность доставки в район месторождений.

Существующие пути сообщения (морской, авиационный, автодорожный) на полуострове Ямал не в силах справиться с необходимой провозной способностью. Требуется достройка существующей железнодорожной линии Обская - Бованенково, по которой и будет доставляться основная масса грузов.

Одним из наиболее ответственных сооружений в составе железнодорожной линии является земляное полотно. Земляное полотно является долговременным сооружением, которое не подлежит замене в течение всего срока эксплуатации дороги и только в случае необходимости может быть усилено или капитально отремонтировано. В связи с тем, что большую часть железных дорог планируется построить и реконструировать в районах с повсеместным распространением многолетнемёрзлых грунтов, необходимо предусмотреть такие конструктивно-технологические решения по устройству земляного полотна железных дорог, которые отвечали бы всем требованиям по надёжности сооружения, экологической безопасности в районе строительства и обеспечивали круглогодичную доставку грузов.

Решающим фактором здесь является технический уровень применяемых организационно-управленческих и конструктивно-технологических решений и, прежде всего, конструкции и технологии сооружения земляного полотна, как наиболее ресурсоёмкой части железнодорожного пути. Такие решения должны облегчить условия сооружения в районах с повсеместным расположением многолетнемёрзлых грунтов, в т.ч. в районах Заполярной тундры, которым присущи следующие свойства: малая протяжённость безморозного периода; высокая льдистость грунтов (пылеватых песков и супесей) и низкая их несущая способность при оттаивании; дефицит талых и мёрзлых грунтов, пригодных к укладке в тело земляного полотна; отсутствие скальных, гравийно-галечниковых и крупнозернистых песчаных грунтов.

Всё изложенное позволяет считать тему диссертационной работы актуальной.

Разработке и совершенствованию технологии устройства земляного полотна посвящены исследования И.А. Грачева, Г.Н. Жинкина, С.Г. Жорняка, Э.К. Кузахметовой, Н.Д. Меренкова, И.А. Недорезова, Г.С. Переселенкова, Б.Г. Петрова, И.Д. Ткачевского, Д.И. Федорова, Б.И. Цвелодуба, А.А. Цернанта, В.П. Чернавского [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23]. В МИИТе этими вопросами занимались Д.В. Долгов, С.Я. Луцкий, М.И. Иванов, А.В. Полянский, A.M. Призмазонов и другие ученые [24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36].

Конструкция и технология земляного полотна на многолетнемёрзлых грунтах связана с такими науками как механика грунтов, грунтоведение, геокриология. Эти направления науки исследованы в работах Г.И. Бондаренко, Ю.Я. Велли, С.С. Вялова, Н.М. Герсеванова, Э.Д. Ершова, В.А. Кудрявцева, Н.Н. Маслова, Г.П. Минайлова, В.В. Пассека, JI.T. Роман, JI.H. Хрусталёва, И.А. Цытовича, С.А. Челобитченко, И.И. Черкасова и другими учеными [37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60,61,62, 63, 64].

Поведение насыпи железнодорожного земляного полотна в период эксплуатации рассмотрено в работах Е.С. Ашпиза, В.В. Виноградова, В.И. Грицыка, П.И. Дыдышко, С.М. Ждановой, А.А. Зайцева, В.Г. Кондратьева, Г.Г. Коншина, Я.С. Крафта, И.В. Нака, И.А. Перетрухина, В.А. Позина, Т.В. Потатуевой, П.М. Токарева, Ю.К. Фроловского, Г.М. Шахунянца, Т.Г. Яковлевой и многих других исследователей [65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90].

Другой аспект проблемы лежит в учете реакций земляных сооружений на динамические воздействия, в учете явлений тиксотропности, ползучести, реологических свойств грунтов. Эти вопросы исследовали Д.Д. Баркан, Р. Пэк, К. Терцаги [91, 92, 93]. В работах В. Ван Импе, Р.Д. Верастеги Флорес, К. Ишихара, М.К. Неклюдова, Н.Я. Хархуты

94, 95, 96, 97] рассмотрено влияние внешних воздействий на процесс уплотнения рыхлого грунта.

Основы системотехнического видения задачи заложены в трудах П.К. Анохина, Л. Берталанфи, Н.П. Бусленко, А.А. Гусакова [98, 99, 100, 101, 102]. Системотехнические подходы к оценке надежности организационно-технологических решений рассматриваются в работах Е.И. Ворониной, Э.С. Спиридонова, Т.В. Шепитько [103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110]. Вопросам системного анализа и моделирования производственных ситуаций посвящены работы В.М. Круглова, В.Н. Мастаченко, С.П. Першина, И.В. Прокудина, Т.В. Шепитько [111, 112, 113, 114, 115, 116]. Экосистемные аспекты транспортного строительства, в том числе в условиях криолитозоны рассмотрены в работах А.А. Цернанта и других ученых.

Тем не менее, вопросы обоснования и выбора эффективных конструктивно-технологических решений при устройстве железных дорог в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов, в т.ч. в условиях Заполярной тундры, с учетом требований экологический, геокриологической и инженерной надёжности сооружаемых объектов не имеют достаточной методической проработки.

Актуальность темы. Стратегия развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года (Стратегия-2030) предусматривает существенное увеличение объемов железнодорожного строительства в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов. Необходимым условием выполнением этой задачи является разработка и выбор обоснованных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях с целью повышения его надежности, снижения общего срока строительства, обеспечение возможности круглогодичного производства земляных работ и сохранения экологии в зоне транспортного освоения.

Целью исследования является научное обоснование и выбор взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну (насыпям) железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.

Задачи исследования. Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

• обобщение и анализ существующих конструкций и технологий по возведению железнодорожных насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в первую очередь на п-ве Ямал и в Якутии;

• разработка моделей и алгоритмов управления технологическим процессом возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях в режиме мониторинга;

• исследование влияния характеристик грунтов на технологические процессы и устойчивость насыпи;

• разработка методики обоснования и регулирования технологических процессов, а также рекомендаций по снижению ресурсозатрат.

Предметом исследования являются конструктивно-технологические и организационные решения по земляному полотну железнодорожных линий на многолетнемёрзлых основаниях.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации применены программно-целевой метод исследования, системный анализ, проведены аналитические расчеты технологических режимов, использованы основы теории надежности для оценки устойчивости насыпи и основания.

Научная новизна результатов заключается в разработке обоснованных взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений с целью обеспечения надёжности конструкции земляного полотна железных дорог, реализации новых технологий и круглогодичное™ производства работ на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в Заполярной тундре. Конструктивные решения земляных сооружений рассматриваются в диссертации в зависимости от состава и динамики технологических процессов. Предложена методика, позволяющая с системотехнических позиций изменять конструктивные параметры при существенно переменных граничных условиях одновременно и во взаимосвязи с изменением технологических и организационных решений в режиме мониторинга.

Практическая ценность исследования заключается в использовании результатов при:

1) выборе конструктивно-технологических решений для железнодорожного земляного полотна в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов;

2) проектировании производства работ по устройству насыпей на многолетнемёрзлых основаниях, в том числе в условиях Заполярной тундры;

3) научном сопровождении при реализации проектов железнодорожных линий в районах Сибири и Заполярной тундры.

Разработанные в диссертации новые конструктивно-технологические решения внедрены на экспериментальном участке разъезд Хралов -станция Сохонто железнодорожной линии Обская - Бованенково и участке Томмот-Кердем в режиме пускового комплекса железнодорожной линии Беркакит-Томмот-Якутск (Нижний Бестях). На защиту выносятся:

1. Методика обоснования и выбора взаимоувязанных конструктивно-технологических и организационных решений по земляному полотну железных дорог на многолетнемёрзлых основаниях.

2. Модель и алгоритмы управления технологическим процессом возведения насыпей земляного полотна на многолетнемёрзлых основаниях во взаимосвязи с конструктивными решениями с целью обеспечения надёжности земляного полотна.

3. Конструкция и технология круглогодичного производства земляных работ по возведению железнодорожной насыпи с сохранением экологии в зоне строительства.

4. Система мониторинга земляного полотна, отслеживающая отклонения конструктивных, технологических и организационных параметров от запланированных проектом.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр «Организация, технология и управление строительством» (2006-2009 гг.), «Путь и путевое хозяйство» (2009 г.) МИИТа; на научно-практических конференциях «Неделя Науки» в 2006, 2007 гг.; на семинаре по вопросам инженерного карстоведения (г. Дзержинск), приуроченном к 55-летию деятельности предприятия «Противокарстовая и береговая защита» и 70-летию со дня рождения В.В. Толмачева, 2007 г.; на VIII и IX научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов», в 2007 и 2008 гг.; на IV и V научно-технических конференциях с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути», посвященных памяти профессора Г.М. Шахунянца, 2007 и 2008 гг.; на XVII международной конференции «Транспорт 2007» в ВТУ им. Т. Каблешкова, г. София (Болгария), 2007 г.; на III и IV общероссийских конференциях изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изыскании в строительстве в Российской Федерации», ПНИИИС, 2007 и 2008 гг.; на научном семинаре «Роль молодых ученых в развитии железнодорожного транспорта», 2007 г.; на VIII Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2008; V Научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях», 2008 г.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 работ, из которых 9 - по теме диссертации, в том числе 2 - в изданиях перечня ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста и 10 страницах приложений, содержит 56 рисунков и 23 таблицы.

7. Результаты исследования использованы при:

1) разработке Технологического регламента и проведении работ на экспериментальном участке сооружения земляного полотна железнодорожной линии Томмот-Кердем в 2007 г;

2) разработке Технологического регламента «Производство, контроль качества и мониторинг экспериментальных работ по сооружению земляного полотна железнодорожной линии Обская - Бованенково на участке, раз. Хралов - ст. Сохонто» в 2008 г (получена справка о внедрении).

1. Железнодорожный съезд «Развитие 2030» //Информационно аналитический сборник //М.- 2007.

2. Жинкин Г. Н., Грачев И. А. Особенности строительства железных дорог в районах распространения вечной мерзлоты и болот: Учебное пособие. М: УМК МПС России, 2001. - 420 с.

3. Грицык В.И., Жинкин Г.Н., Грачев И.А., Калугин Ю.Б. Строительство железных дорог. Уч. пособие. Под ред. В.И. Грицыка. М.: Транспорт, 1999.-375 с.

4. Нейман А.О., Полянский А.В., Жорняк С. Г., Ткачевский И.Д., Козлов А.В. Регулирование процесса возведения железнодорожных насыпей. // ВИНИТИ РАН. Транспорт: наука, техника, управление. 2005. — №4, С. 4-8.

5. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. М.: Информавтодор, 2004.

6. Меренков Н.Д., Пешков П.Г., Петров Б.Г., Цернант А.А., Бойцов Е.А. Конструкции насыпей из твердомерзлых песков с прослойками геотекстиля. Транспортное строительство, 1988, №5, с. 6-7.

7. Путь и путевое хозяйство железных дорог США: Справочник / Под ред. С.И. Финицкого, И.А. Недорезова. М.: Транспорт, 1983. 216 с.

8. Железные дороги в долинах рек/Под ред. Г. Г. Переселенкова. М.: Транспорт, 1991.

9. Переселенков Г. С. Строительство железных дорог в экстремальных условиях. Труды ЦНИИС. Вып. 214. М.: ЦНИИС, 2002, с. 198.

10. Переселенков Г.С., Цернант А.А., Песов А.И., Шепитько Т.В. и др. Методические указания по строительству линейных сооружений Типография ЦНИИСа, 1995 г., 82 с.

11. Железные дороги в таежно-болотистой местности. / Г. С. Переселенков, Е. П. Алексеев, Б. И. Солодовников, А. X. Алиджанов, Н. П. Мурованный, д. И. Коротчаев; Под редакцией Г. С. Переселенкова. М.: Транспорт, 1982, 288 с.

12. Переселенков Г.С. Важнейшее направление развития нормативной базы проектирования железных дорог. Транспортное строительство, №9, 2006г. с.22-25.

13. Изыскания и проектирование трассы Байкало-Амурской магистрали/Под ред. Д.И. Федорова-М.: Транспорт, 1977.-280 с.

14. Цернант А.А. Экосистемный подход к управлению качеством природно-технических систем. // Актуальные проблемы оптимизации конструкций. Суздаль-Владимир: 2-я Всесоюзная школа семинар, 1990.-с. 42-44.

15. А.А. Цернант, Н.И. Большаков, В.И. Лобанов. Ягельная -Ямбург. Геокриологический прогноз при сооружении земляного полотна // Транспортное строительство. 1990. - №9.-с.7-9.

16. Орлов Е.П., Цернант А.А. Опыт сооружения земляного полотна с использованием геотекстиля. Сб. «Новые конструкции и технологии сооружения земляного полотна». Научные труды ЦНИИСа. М. Транспорт, 1987, с. 16-22.

17. Цернант А.А., Ким А.Ф., Бурибеков Т. Расчет грунтовых сооружений, армированных геотекстилем. Изв. Вузов. «Строительство и архитектура», 1987, №9, с. 126-131.

18. Цернант А.А. Применение геотекстиля при управлении качеством грунтовых массивов. Сб. Применение геотекстильных материалов в строительстве. Изд. ВПТИТрансстроя. М. 1988. с. 126-129.

19. Роман Л. Т., Цернант А. А., Полешук В. Л., Цеева А. Н., Леванов Н. И. Строительство на намывных грунтах в криолитозоне. Под редакцией Роман Л. Т. И Цернанта А. А. 2008 г.

20. Долгов Д.В. Выбор интенсивных технологических режимов строительства армированных земляных сооружений в сложных инженерных условиях: Диссертация на соискание ученой степепи кандидата техн. наук. -М.: МИИТ, 2006.- 169 с.

21. Луцкий С.Я., Шепитько Т.В., Токарев П.М., Долгов Д.В., Черкасов A.M. Организационно-технологический регламент и мониторинг сооружения земляного полотна. «Транспортное строительство». №1, 2008, с. 7- 10.

22. Организация строительства железнодорожного пути в сложных природных условиях. Е.В. Басин, С.Я. Луцкий, В.Г. Тайц и др./Под ред. С.Я. Луцкого; М.: Транспорт, 1992. 288 с.

23. Рекомендации по интенсивной технологии и мониторингу строительства земляных сооружений на слабых основаниях / Под общ. редакцией С.Я. Луцкого М.: Информационно-издательский центр «Тимр», 2005. с. 96.

24. Луцкий С.Я., Ашпиз Е.С., Долгов Д.В. Дорожное полотно и способ его возведения.// Патент на изобретение № 2273687, 2006.

25. Иванов М.И. Вопросы возведения стабильных насыпей на просадочных вечномерзлых грунтах. Известия вузов. Строительство и архитектура. — М.: Высшая школа, 1982, №6, 32 с.

26. Иванов М.И., Кожевников А.П. Опыт обеспечения стабильности насыпей на просадочных основаниях// Транспортное строительство. 1987, №5, с. 6-7.

27. Полянский А.В. Мониторинг технологического процесса возведения насыпей земляного полотна: Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук. М.: МИИТ, 2005.

28. Технология железнодорожного строительства/ Учебник для вузов/ Спиридонов Э.С., Призмазонов A.M., Акуратов А.Ф., Шепитько Т.В.; Под ред. A.M. Призмазонова, Э.С. Спиридонова М., Желдориздат, 2002,631 с.

29. Призмазонов A.M., Шепитько Т.В., Нак И.В. Методика выбора обоснованного управленческого решения с учетом транспортного фактора. ВИНИТИ РАН, Транспорт, наука, техника, управление. Сб. обзорных статей, № 10.- М.: ВИНИТИ, 2003.

30. Производственный менеджмент в железнодорожном строительстве: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / А. М. Призмазонов, Э. С. Спиридонов, В. И. Сбитнев, В. Н. Сазонов, В. А. Позин; Под ред. А. М. Призмазонова. М.: Маршрут, 2006. - 563 с.

31. Бондаренко Г.И. Закономерности развития солифлюкции, связанные с прочностью и деформируемостью протаивающего грунта // Мат-лы I конф. Геокриологов России. Кн. 1. М.: Изд -во Моск. Ун-та, 1996. С. 424-435.

32. Вялов С.С., Бондаренко Г.И. Методика расчёта устойчивости откосов. Рекомендации по определению устойчивости выемок в вечномёрзлых глинистых грунтах. ВНИИТС, М., 1982.

33. Бондаренко Г.И. О проектировании откосов выемок в вечномёрзлых дисперсных фунтах. Труды НИИОСП, вып.81, М., 1986.

34. Бондаренко Г.И. Концепция обеспечения устойчивости линейных сооружений на солифлюкционных склонах. Сборник докладов. Международная конференция «Криосфера нефтегазоносных провинций», Тюмень, 2004.

35. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах./ Под ред. Ю.Я. Велли, В.В. Докучаева, Н.Ф. Федорова. Л.:Стройиздат, 1977 -552 с.

36. Вялов С.С. Принципы управления геокрилогическими условиями при строительстве в области многолетнемерзлых горных пород. В кн.: 11 Междунар. Конф. По мерзлотоведению, вып. 8, Якутск, 1973, с. 151188.

37. Вялов С. С. Реология мерзлых грунтов / Под редакцией В. Н. Разбегина. М.: Стройиздат, 2000. — 464с.: ил.

38. Геокриология СССР. Западная Сибирь/Под ред. Э. Д. Ершова. М.: Недра, 1989.-454 е.: ил.

39. Ершов Э. Д. Общая геокриология: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 2002. -682 е.: ил.

40. Лабораторные методы исследования мерзлых пород /под ред. Э.Д.Ершова. М.: Изд-во МГУ, 1985. 351 с.

41. Ершов Э.Д. Физико-химия и механика мерзлых пород. М.: Изд-во МГУ, 1986.

42. Полевые методы геокриологических исследований / Под ред. Э.Д. Ершова, Г.И. Гордеевой. М.: Изд-во МГУ, 1986. 142 с.

43. Методы геокрилогических исследований: Учеб. Пособие / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ. 2004. - 512 е.: ил.

44. Основы геокриологии. Ч. 4. Динамическая геокриология / Под редакцией Э.Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 2001. - 688 с.

45. Основы геокриологии. Ч. 5. Инженерная геокриология / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 1999. - 526 с.

46. Мерзлотоведение/Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1981.238 с.

47. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: — М.: Высш. школа, 1982. 511 с.

48. Общее мерзлотоведение. 2-ое изд., перераб и доп./Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1978.-363 с.

49. Пассек В.В. Расчет температурного режима оснований и тела трансортных сооружений. — М.: Транспорт, 1982. — 38 с.

50. Пассек, В. В., Минайлов Г. П., Цуканов Н. А. Пути регулирования теплообмена на поверхности земляного полотна железных и автомобильных дорог на вечномерзлых грунтах. // Трансп.: наука, техника, упр. 2005. - № 9. - С. 27-29.

51. Цернант А.А., Пассек В.В. Совершенствование конструкций транспортных сооружений для экстремальных условий. Материалы первой научно-методической конференции аспирантов и соискателей. Труды ЦНИИС. Вып. 216. -М., ЦНИИС, 2003, с. 158.

52. Роман JI.Т. Мерзлые торфяные грунты как основания сооружений. Новосибирск: Изд-во Наука СО, 1987. 220 с.

53. Роман JI.T. Механика мерзлых грунтов. М.: МАИК "Наука / Интерпериодика", 2002. 426 с.

54. Хрусталёв JI.H. Основы геотехники в криолитозоне: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 2005.

55. Цытович Н.А. Механика грунтов.(краткий курс):Учебник для строит. Вузов. 4-е изд., перераб. и доп - М.: Высшая школа, 1983. - 288 с.

56. Цытович Н.А. Механика мёрзлых грунтов. Учебн. пособие. М., «Высш. школа», 197. 448 с. с илл.

57. Черкасов И.И. Механические свойства грунтов в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1976.

58. Ашпиз Е.С. Мониторинг земляного полотна при эксплуатации железных дорог. М.: Путь-пресс,- 2002. - 112 с.

59. Ашпиз Е.С. Проектирование и расчет противопучинных покрытий и защитных слоёв. Методические указания. М.: МИИТ, 2003. - 51 с.

60. Виноградов В.В. Прогнозирование и обеспечение надежной работы железнодорожных насыпей: Диссертация на соискание ученой степени доктора техн. наук. М. МИИТ, 1991.

61. Расчеты и проектирование железнодорожного пути: Учебное пособие для студентов вузов ж. д. трансп./ В.В Виноградов, А. М. Никонов, Т. Г. Яковлева и др.; Под ред. В. В. Виноградова и А. М. Никонова. М.: Маршрут, 2003.-486 с.

62. Технические указания по стабилизации эксплуатируемых насыпей на слабых основаниях / ОАО «РЖД». М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. -178 е.: ил.

63. Грицык В. И. Расчеты земляного полотна железных дорог. Учеб. Пособие для вузов ж.-д. транспорта. М.: УМК МПС, 1998,- 520 с.

64. Технологии работ текущего содержания пути: Учеб. Пособие / Э.В. Воробьев, В.И. Новакович, В.И. Грицык; Акад. Транспорта, Инф. И Коммуникаций. К.: Эврика, 2003.

65. С.М. Жданова, П.И. Дыдышко. Усиление земляного полотна на вечномёрзлых грунтах // Путь и путевое хозяйство. 2007. -№ 5.-е. 33-37.

66. А.А. Зайцев. Программное обеспечение расчетов земляного полотна. Методические указания. М.: МИИТ, 2006. - 144 с.

67. Кондратьев В.Г. Опыт реализации инженерно-геологического обследования и мониторинга земляного полотна Байкало-Амурской железной дороги: Вып. 5-6 экспресс информация. ЦНИИ ТЭИ МПС, 1992. (Путь и путевое хозяйство). - с. 28-44.

68. Кондратьев В.Г., Позин В.А. Концепция системы инженерно-геокриологического мониторинга строящегося железнодорожного пути Беркакит Томмот - Якутск. - Чита: ТрансИГЭМ, 2000. - 84 с.

69. В. Г. Кондратьев. Активные способы укрепления основания земляного полотна на вечномерзлых грунтах: Монография. — Чита: Забтранс, 2001.- 100 е., ил.

70. Коншин Г.Г. Вибросейсмическая диагностика эксплуатируемого земляного полотна / ВНИИЖТ.-М.:Транспорт, 1994.-216с.

71. Коншин Г. Г. Расчет требуемой плотности грунта и осадок оснований насыпей: Методические указания. М.: МИИТ, 2000. - 52 с.

72. Крафт Я. С. Композитно-модульные конструкции земляного полотна для строительства железных дорог на полуострове Ямал: Автореферат на соискание степени кандидата технических наук. М.: ЦНИИС, 2006. -26 с.

73. Нак И.В. Методы организации и технологии строительно путевых работ в условиях Заполярья: Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук. М.: МИИТ, 2003.

74. Перетрухин Н.А., потатуева Т.В. Взаимодействие земляного полотна и вечномёрзлых грунтов. — Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1987.

75. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М.: Транспорт, 1987. 479с.

76. Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог.- М.: Трансжелдориздат, 1953.-827с.

77. Железнодорожный путь / Т. Г. Яковлева, И. И. Карпущенко, С. И. Клинов, Н. И. Путря, М.П. Смирнов, Под ред. Т. Г. Яковлевой. 2-е изд., с измен. И дополн. М.: Транспорт. 2001. - 407 с.

78. Яковлева Т.Г., Иванов Д.И. Моделирование прочности и устойчивости железнодорожного полотна.- М.: Транспорт, 1980.-255с.

79. Яковлева Т.Г. Прогнозирование деформативности земляного полотна как открытой динамической системы: Диссертация на соискание ученой степени доктора техн. наук М. МИИТ, 1976.

80. Яковлева Т.Г. Исследование . возможности моделирования строительного периода при возведении железнодорожных насыпей //Труды МИИТа, Вып.273.-М.: Изд-во МИИТа, 1968.-С.40-49

81. Яковлева Т. Г. Некоторые вопросы теории моделирования грунтовых сооружений М.: МИИТ, 2006. - с.

82. Яковлева Т.Г., Виноградов В.В., Вольнов М.В. Основы устройства и проектирования земляного полотна железных дорог: Уч. Пособие. М.: МИИТ, 1990. 131 с.

83. Баркан Д. Д. Динамика оснований и фундаментов. М.: Стройвоенмориздат, 1948,412с.

84. Терцаги К., Пэк Р. Механика грунтов инженерной практике. Госстройиздат, 1957.

85. Терцаги К. Строительная механика грунтов / Под ред. Н.М. Герсеванова. М.: 1933. 210 с.

86. Ишихара К. Поведение грунтов при землетрясениях: Пер. с англ. / Под ред. А. Б. Фадеева, М. Б. Лисюка / НПО «Геореконструкция — Фундаментпроект.» Спб., 2006. - 384с.: ил.

87. Неклюдов М.К. Механизация уплотнения грунтов. М.: Стройиздат, 1985.

88. Хархута Н. Я., Васильев Ю. М. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог.— М.: Транспорт, 1975.

89. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М.: 1971.

90. Берталанфи Л. Общая теория систем. Критический обзор. В кн.: Исследования по общей теории систем. — М.: Прогресс, 1969. — С. 123148.

91. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1978.-400 с.

92. Гусаков А.А. Организационно-технологическая надежность строительного производства (в условиях автоматизированных систем проектирования). — М.: Стройиздат, 1974. —252с.

93. Гусаков А.А. Системотехника строительства, энциклопедический словарь. / Под ред. А.А. Гусакова. М. 1999.

94. Спиридонов Э.С., Шепитько Т.В. Управление железнодорожным строительством. Методы, принципы, эффективность: Учебник для вузов ж.-д. транспорта М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 556 с.

95. Организация и планирование железнодорожного строительства: Учеб. для вузов//Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин, И.А. Грачев, Э.С. Спиридонов, С.К. Терлецкий. Под ред. Г.Н. Жинкина и И.В. Прокуднна.- М.: Желдориздат,1999. 700 с.

96. Строительство и ресурсосбережение при возведении железнодорожных объектов: Методические указания./ Э.С. Спиридонов, А. Ф. Акуратов, Т. А. Лупина, К. В. Симонов. М.: МИИТ, 2001.-53 с.

97. Спиридонов Э.С., Сбитнев В.И., Немцов А.Б. Методы инженерного прогнозирования сооружения объектов транспортного строительства // Транспортное строительство. 2002. - № 7. - С. 1-4.

98. Спиридонов Э.С., Шепитько Т.В. Разработка системы мониторинга производственной ситуации // Под ред. Т.В. Шепитько. — М.: МИИТ, 2003,-50 с.

99. Шепитько Т.В. Методика выбора организационно-технологических решений при переустройстве железных дорог. — Дисс. .докт. техн. наук. М., МИИТ. 2000.

100. Шепитько Т.В. Системы и моделирование организации по сооружению верхнего строения пути при строительстве новой железнодорожной линии: Диссертация на соискание ученой степени кандидата техн. наук. -М.: МИИТ, 1984 г.

101. Круглов В.М., Устинов В.П., Бобылев К.Б. и др. Обеспечение надежности инженерных сооружений // Транспортное строительство, -2003. №1, С. 13-14.

102. Мастаченко В.Н. Автоматизированный выбор проектных решений объектов строительства. Уч. пособие. М.: МИИТ, 1996. 85 с.

103. Железнодорожное строительство. Технология и механизация. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. /С.П.Першин, Н.А.Зензинов, Г.Н.Шадрина и др.; под ред. С.П.Першина. М.: Транспорт, 82. - 407 с.

104. Першин С.П., Лукашук Л.В., Мусатова М.М. Оперативное планирование фронта работ с учетом погодных условий. "Транспортное строительство" № 7, 1988 г. с. 37-38.

105. Автоматизированное проектирование организации строительства железных дорог / С.П. Першин, М.И. Иванов, А.Ф. Акуратов и др. М.: Транспорт, 1991.-261 с.

106. Першин С.П., Хромова В.И. Расчет климатических характеристик. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Ч. IV, М.: МИИТ, 1985. 36с.

107. Полярная магистраль / Под общ. Ред. Т.Л. Пашковой. М.: Вече, 2007.-448 е.: ил.

108. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. М.: МПС Российской Федерации, 1995. 86 с.

109. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М., 1998.

110. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».

111. Технические условия на проектирование и строительство железных дорог на полуострове Ямал. М.: ОАО ГАЗПРОМ, 2005.

112. ВСН 203-89 Нормы и технические условия на проектирование и строительство железных дорог на полуострове Ямал.

113. ВСН 61-89. Ведомственные строительные нормы. Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты. М.: Миптрансстрой СССР, 1990. - 208 с.

114. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. -Л.: Гидрометеоизда, 1984. 560 с.

115. Яриз А.П. Анализ состояния земляного полотна: Обзор 3. — ЦНИИ ТЭИ МПС: 1989. (Путь и путевое хозяйство) - с. 2-21.

116. Луцкий С.Я., Кежковски Т., Понаморёв А.В. Интенсивная технология строительства армированных земляных сооружений. // Подземное пространство мира, 2001, № 4, с. 40 46.

117. Першин С.П. Автоматизированная система предплановых и предпроектных обоснований строительства новых железных дорог. «Проектирование. Строительство» (ЦНИИТЭИ МПС), 1984, обзор, ППО, вып. 1.

118. Григорьев ЭгП. Система принятия решений ГРИАКС. // ВИНИТИ РАН, №4, 2004. С. 18-24.

119. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / Под ред. А. Л. Рагозина. — М.: Издательская фирма «КРУК», 2003. — 320 с: 55 цв. ил., 62 рис., 68 табл., 242 библиогр.

120. Спиридонов Э.С., Токарев П.М., Черкасов A.M. Организационное регулирование железнодорожного строительства. Сборник трудов МИИТа. Девятая научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов». Москва 2008 г., с. IV-5, IV-6.

121. Луцкий С.Я., Шепитько Т.В., Токарев П.М., Черкасов A.M. Конструктивно-технологические и экологические решения по сооружению земляного полотна в криолитозоне. «Путь и путевое хозяйство». №11, 2008, с. 33- 34.

122. Технологический регламент «Производство, контроль качества и мониторинг экспериментальных работ по сооружению земляного полотна железнодорожной линии Обская Бованенково на участке раз. Хралов - ст. Сохонто» II НИР 71/08. - М.: МИИТ, 2007.- 100 с.

123. С.Я. Луцкий, Т.В. Шепитько, П.М. Токарев, Д.В. Долгов, A.M. Черкасов. Организационно-технологический регламент и мониторинг сооружения земляного полотна. «Промышленный транспорт XXI век». №2, 2008, с. 31-35.

124. ВСН 178-91. Ведомственные строительные нормы. Нормы проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна. М.: Корпорация "Трансстрой, 2000. - 47 с.

125. Свод правил по проектированию и строительству. СП 32-104-98. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм. Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999. 90 с.

126. Басин О.Е. Методы формирования и выбора организационно — технических схем сооружения железнодорожного земляного полотна на слабых основаниях: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техн. наук. -М.: МИИТ, 1994.- 22 с.

127. Луцкий С.Я., Долгов Д.В. Теория и практика применения интенсивной технологии возведения насыпей на слабом основании. Труды Международной конференции по геотехнике. Санкт-Петербург, том 2, 2005. - С. 235 - 240.

128. ГЭСН 81-02-01-2001. Земляные работы. М.: Госстрой России, 2000.

129. ООО «Инжиниринговый центр «Ямал». Технический отчет. Разработка проекта «Новая железнодорожная линия Обская-Бованенково, участок раз. Хралов (км 267) ст. Сохонто». Часть 1. Комплексные инженерные изыскания. Лабытнанги, 2006 г.

130. Пособие по проектированию и устройству теплоизоляционных слоев дорожной одежды из пенополистирольных плит "ПЕНОПЛЭКС". ФГУП «СОЮЗДОРНИИ, 2000 г.

131. Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».