автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Противоэрозионная защита откосов насыпей и склонов в криолитозоне с использованием геосинтетических решёток

На правах рукописи

Коробков Николай Фёдорович

ПРОТИВОЭЮЗИОННАЯ ЗАЩИТА ОТКОСОВ НАСЫПЕЙ И СКЛОНОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХРЕШЁТОК (на примере Ямало-Ненецкого автономного округа)

05.23.02 - основания и фундаменты, подземные сооружения 05.23.11 - проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Тюмень. 2004 г.

Работа выполнена в Департаменте транспорта, связи, строительства и эксплуатации дорог Ямало-Ненецкого автономного округа и в Государственном дорожном научно-исследовательском институте ФГУП "Союз-дорНИИ".

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук,

профессор СЕ. Гречищев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Заслуженный работник Высшей школы РФ Шуваев Анатолий Николаевич кандидат технических наук, доцент Бай Владимир Федорович

Ведущая организация: ГУПТО ПИИ «Тюмендорпроект»

Защита диссертации состоится «5» июля 2004 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д.212.272.01 при Тюменской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 625001, г.Тюмень, ул.Луначарского, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГАСА.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просьба направлять по вышеуказанному адресу учёному секретарю диссертационного совета Малышкину А.П. тел./факс (3452) 46-15-69

Автореферат разослан «4» июня 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

А.П.Малышкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В нефтегазоносных районах криолитозоны Западной Сибири и европейского Севера широко используется строительство на искусственных насыпях из местных грунтов. Повсеместным является применение насыпей под сооружение посёлков, кустов скважин и буровых установок, при строительстве автомобильных и железных дорог. Использование насыпей в криолитозоне на застраиваемых территориях и. на трассах дорог позволяет сводить до минимума разрушения окружающей среды.

В то же время опыт эксплуатации показал, что искусственные насыпи из местных грунтов в большой степени подвержены процессам эрозии/термоэрозии. Откосы насыпей, отсыпанные из песчаного грунта, интенсивно размываются талыми и дождевыми водами. Их поверхность покрыта густой сетью борозд и промоин, в нижней части которых наблюдаются шлейфы смытого насыпного грунта. Часто крупные промоины открываются своими устьями в ближайшие овраги, которые вследствие дополнительного сосредоточенного стока начинают катастрофически расти, создавая угрозу инженерным сооружениям и дорогам. Наличие вечной мерзлоты многократно усиливает этот процесс. Отсутствие противоэрози-онных мероприятий в криолитозоне приводит к тому, что в течение двух-пяти лет насыпь может быть полностью эродирована и размыта, а окружающая территория - заовражена и превращена в «бэдлэнд».

Таким образом, противоэрозионная защита откосов насыпей становится также частью инженерной защиты территорий от опасных экзогенных (в криолитозоне криогенных) процессов, что регламентируется в СНиПе 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов». Мероприятия по инженерной защите территории от эрозионных процессов в криолитозоне Западной Сибири предложены в ряде работ. Для насыпей линейных сооружений и площадных насыпей рекомендовано проводить укрепление их откосов против размыва атмосферными и талыми водами.

Начиная с 2002 г. в криолитозоне Западной Сибири (Ямало-Ненецком автономном округе) для противоэрозионной защиты откосов насыпей начали применяться объёмные георешётки, показавшие достаточно высокую эффективность. Однако их опыт применения в качестве противоэро-зионной защиты откосов насыпей в криолитозоне пока остаётся очень ограниченным: не изучены необходимые для расчётов параметры используемых материалов, не типизированы инженерно-мерзлотные условия, не

изучены некоторые свойства мерзлых грунтов, не разработаны соответствующие типовым инженерно-геокриологическим условиям конструкции противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток.

Цель н задачи работы. Совершенствование научных основ применения объёмных георешёток для противоэрозионной защиты откосов насыпей в криолитозоне в условиях вечной мерзлоты Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), включая решение следующих исследовательских задач:

♦ обзор и анализ криогенных процессов (в том числе эрозии/термоэрозии), в откосах насыпей и направления использования объёмных георешёток;

♦ районирование территории ЯНАО по опасности проявления вдольтрассовой эрозии/термоэрозии как наиболее интенсивного типа эрозии;

♦ исследование некоторых свойств грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток;

♦ исследование работы противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток в натурных условиях;

♦ типизация мерзлотно-грунтовых условий и рекомендации по расчётам и конструкциям противоэрозионных экранов с применением объёмных георешёток.

Научная новизна.

1. Даны обзор и анализ геокриологических процессов в площадных и автодорожных насыпях на существующей сети автомобильных дорог ЯНАО; сделан вывод, что наиболее опасным экзогенным процессом для откосов насыпей является плоскостная эрозия/термоэрозия и вдольтрассовая эрозия; дан анализ направлений применения объёмных георешёток для защиты насыпей и склонов от геокриологических процессов.

2. Разработана расчётная модель - эталон вдольтрассовой эрозии - и на её основе составлена «Схематическая карта районирования территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии масштаба 1:8 000 000», согласно которой примерно на 70% территория ЯНАО существуют условия для возникновения вдольтрассовой эрозии, которая особенно интенсивной может быть на полуостровах Ямал и Гыдан.

3.Исследованы свойства грунтов и материалов, необходимые для проектирования противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток, и получены следующие результаты:

♦ механические и фильтрационные свойства оттаивающих ледогрун-тов, которые могут находиться под противоэрозионным экраном;

♦ фильтрационные свойства геотекстильных материалов в условиях, близких к их работе в противоэрозионных экранах и установлено, что водопроницаемость геотекстиля в условиях реальной работы может увеличиваться более, чем на порядок;

♦ установлено явление существования оптимума для двухслойных теплозащитных композиций, которое может быть использовано для предотвращения оттаивания льдистых грунтов под противоэрозион-ным экраном;

♦ эрозионная устойчивость грунтов, армированных объемной георешеткой на склоне.

4. Выполнены обследования откосов насыпей и натурные наблюдения на опытном участке автомобильной дороги пос.Коротчаево — пос.Новозаполярный, на котором применена противоэрозионная укрепительная конструкция с использованием объемной георешетки «ГЕОВЕБ», установлены виды наиболее значимых деформаций противоэрозионной конструкции и её грунтового основания.

5. Разработаны предварительные рекомендации по проектированию про-тивоэрозионных конструкций с применением георешёток, в том числе:

♦ типизация мерзлотно-грунтовых условий для целей проектирования противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток, которая учитывает специфику и возможный масштаб эрозии и сопутствующих криогенных процессов;

♦ рекомендации по составу технических расчётов противоэрозион-ных конструкций с применением объёмных георешёток на основе полевых, лабораторных и теоретических исследований, представленных в диссертации.

Практическая значимость работы. Совокупность результатов исследований, представленных в диссертации, входит в научную основу для разработки нормативов на проектирование противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток для защиты откосов насыпей в районах криолитозоны.

Личный вклад автора состоит в постановке, организации и планировании исследовании, участии в обследовании опытных участков на автомобильной дороге Коротчаево - Новозаполяроный; в районировании территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии, участии в

обработке лабораторных данных, анализе и обобщении материалов исследований.

Апробация работы и публикации. Работа проводилась в течение ' 2002-2004 гг. в рамках двух научно-исследовательских тем, выполнявшихся во ФГУП "СоюздорНИИ": № 50-02-ВТР «Научное сопровождение опытного строительства автомобильных дорог на территории Заполярного ГНКМ с применением объёмных георешёток «Геовэб»» и № 26-04 - ВТР «Определение показателей свойств оттаивающих ледогрунтов для целей проектирования противоэрозионной защиты автомобильных дорог на территории Ямало-Ненецкого автономного округа». Результаты исследований рассматривались на заседаниях научно-технического совета двух лабораторий - «Дорожных одежд» и «Вводно-теплового режима земляного полотна» - ФГУП "СоюздорНИИ". Основные положения диссертации доложены на Международной конференции по криологии Земли (г. Пущино, 2003) и опубликованы в сборнике Тезисов этой конференции. Всего автором по результатам исследований опубликовано 6 научных статей (в том числе 3 статьи в соавторстве с сотрудниками лаборатории и научным руководителем диссертации) и одно изобретение (с соавторами), по которому получено положительное решение.

Структура работы. Работа объёмом 99 страниц текста содержит 33 рисунка, 18 таблиц и состоит из Введения, 6 глав, Заключения и Списка литературы, который включает 111 наименований. Общий объём работы, включая таблицы и рисунки, составляет 147 страниц.

Автор выражает глубокую признательность докт.геол.-минерал.наук профессору СЕ. Гречищеву, под руководством которого выполнена диссертация, а также благодарность за совместную работу и помощь сотрудникам лаборатории «Водно-теплового режима и криогенных процессов в дорожных конструкциях» ФГУП "СоюздорНИИ" каед.геол.-минерал.наук Ю.Б. Шешину, канд.техн.наук А.В. Павлову, инженеру А.В. Костыгину и научному сотруднику О.В. Гречищевой -сотрудникам рабочей группы, выполнявшей исследования по данной тематике. Автор выражает также благодарность за ценные советы, совместную работу и помощь в проведении натурных обследований опытных участков района пос.Новозаполярного генеральному директору ООО «Дорстройинвест» А.В. Баженову и начальнику дорожного отдела ОАО «ВНИПИгаздобача» И.М. Колодию.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Применение насыпей в ЯНАО, геокриологические процессы в них и направления использования объемных георешеток

Практика показала, что ведущим методом строительства в сложных инженерно-геокриологических условиях ЯНАО стало строительство по первому принципу с использованием насыпей из местных материалов, представляющих собой некондиционные песчано-супесчаные; грунты. Повсеместное применение получили, в частности, площадные отсыпки под сооружение посёлков, кустов скважин и буровых установок. Их основным недостатком является подверженность ветровой и водной эрозии.

Очень сильно проявление эрозии/термоэрозии в насыпях автомобильных дорог.

Общая протяженность сети автомобильных дорог округа составляет 4580 км, из них 956 км (20,9 %) дороги общего пользования, 3623 тыс. км (79,1%) ведомственные.

Дорожные конструкции в криолитозоне подвергаются воздействию различных геокриологических процессов, связанных с изменениями температурного и влажностного режимов грунтов основания и дорожной насыпи (СН 84-89; ВСН 26-90; Метод. рекомендации по применению металлических труб.., 2003; Метод, рекомендации по проектированию и строительству земляного полотна ..., 2003; Шелопаев, 1983; Золотарь, 1981; ВСН 204-88; Лонской, 1999; Кретов, 1999; Гречищев и др., 2001; Вечная мерзлота ..., 2002; Vinson (ed.), 1996; и др.). Среди них выделяются процессы, связанные с: а) оттаиванием вечномёрзлых грунтов, б) промерзанием талых грунтов, в) понижением температуры мерзлых грунтов в отрицательной области, г) циклическим промерзанием-оттаиванием грунтов.

В последние годы для борьбы с геокриологическими процессами начинают применяться объемные георешетки из синтетических материалов. При их использовании должны быть решены задачи как защиты конструкций от криогенных процессов, так и расчета параметров георешеток с учетом их криогенного взаимодействия с местными грунтами. В Главе проанализированы направления использования георешеток в дорожном строительстве в зависимости от возможного влияния криогенных процессов.

Глава 2. Влияние эрозии на строительство насыпей в крнолитозоне (обзор).

Натурные наблюдения показывают, что в естественных условиях на севере Западной Сибири в области криолитозоны весьма широкое распространение имеют процессы эрозии, термоэрозии и оврагообразования (Трофимов, 1977; Данько и др., 1976, 1984; Шаманова, 1972; Ананенков и др., 2003). Наиболее ярко проявляются эрозионные процессы при линейном строительстве и, в частности, при строительстве автомобильных дорог и дальнейшей их эксплуатации.

Эрозионные процессы в откосах насыпей и склонах выемок в весенне-летний периоды развиваются динамично. Поверхность откосов покрывается сетью мелких и крупных борозд и промоин. В работах Агалаков, Ба-ду, на одном километре автомобильной дороги на севере Западной Сибири наблюдалось до 700 размывов обочин и откосов за сезон.

Наибольшую опасность для устойчивости земляного полотна оказывает вдольтрассовая эрозия, приводящая к образованию оврагов.

Материалы, полученные при обследовании. насыпей автомобильных дорог на Бованенковском газоконденсатном месторождении (БГКМ) на п-ове Ямал, показывают, что основными экзогенными процессами, разрушающими насыпи, являются термоэрозионные процессы.

Начиная.с 2000 г. на Заполярном нефте-газоконденсатном месторождении и прилегающей территории укрепление откосов насыпей и поверхностей склонов выемок автомобильных дорог производится по технологии «ГЕОВЕБ» с применением объемных георешеток. Результаты этих работ нашли отражение в документе: «Методические рекомендации по применению объемных георешеток типа «ГЕОВЕБ» при сооружении автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты Западной Сибири (для опытного строительства)», Балашиха, 2001г.

Выполненный анализ опубликованной литературы и фондовых материалов показывает, что на территории криолитозоны ЯНАО ведущим и наиболее опасным экзогенным процессом на автомобильных дорогах и грунтовых площадках является эрозия/термоэрозия откосов насыпей и вдольтрассовая эрозия на склонах. Имеются единичные положительные результаты применения объёмных георешёток в противоэрозионных экранах в северных условиях.

Глава 3. Расчётная модель и районирование территории ЯНАО По опасности проявления вдольтрассовой эрозии

При проектировании автомобильных дорог понятие «вдольтрассовая эрозия» обычно не применяется, а все меры по защите от этого явления разрабатываются в общей системе дорожного водоотвода (Перевозников, 1982; Проектирование ..., 1989; Федотов, 1986; СНиП 2.05.02-85, 2001; и др.). В то же время опасность проявления вдольтрассовой эрозии намного выше, чем обычной эрозии на склонах или откосах насыпей, а разрушительные последствия намного катастрофичнее. Объясняется это специфичностью гидрологии водного стока, возникающего после строительства дорожной насыпи, которая пересекает естественные склоны. В этом случае с верховой стороны склона вдоль дороги возникает бассейн малого водосбора, в котором формируется сток талых и дождевых вод, стекающих как с естественного склона, так и откоса насыпи. В результате этого, а также в связи с особенностями геометрии линий тока со склонов такого малосборного бассейна расход воды в результирующем вдольтрассовом потоке у подножия насыпи нелинейно возрастает вниз по склону. Вследствие этого неограниченно увеличивается в том же направлении средняя скорость водного потока. Поэтому указанные особенности позволяют говорить о целесообразности выделения вдольтрассовой эрозии в особый ее вид, а защиту от неё проектировать с учётом её специфики.

На территории ЯНАО, где эрозионные процессы как на склонах, так и на откосах насыпей достаточно широко развиты, следующим за гидрологическим фактором является фактор наличия вечной мерзлоты. При оттаивании мерзлых грунтов их эрозионная прочность, выражаемая таким показателем как предельная неразмывающая средняя скорость водного потока Ус, резко снижается до величин, меньших чем у тех же грунтов в изначально немёрзлом состоянии.

Целью главы 3 диссертации являлась разработка расчётной модели -эталона вдольтрассовой эрозии и на её основе районирование территории ЯНАО по степени опасности проявления этого процесса. Такое специальное районирование и метод расчёта позволят давать первичную грубую оценку особенностей отдельных участков территории.

Гидравлический расчёт стока, являющегося причиной вдольтрассовой эрозии, выполнен методами расчёта стока вод с малых водосборов. В основе этих методовиспользована теория Шези-Маннинга и уравнения баланса стока, так называемые уравнения «кинематической волны».

Установлено, что средняя скорость потока в логе вдоль трассы возрастает вниз по склону примерно пропорционально VF , где Y - расстояние от верхней точки. Это означает, что: а) достижение скоростью потока . предельно неразмывающего значения Vcr зависит от длины склона, б) вдольтрассовая эрозия должна начинаться в месте максимальной скорости, т.е. в нижней точке склона, а овраг - расти вверх по логу («пятящаяся» эрозия).

Предельное расстояние вниз по логу склона Y сг , начиная с которого скорость вдольтрассового потока V начинает превышать предельное не-размывающее значение , определяется из уравнения V(Y) = Vcr.

Ввиду выявленных особенностей гидравлики вдольтрассовых потоков мерой их эрозионной опасности определена критическая длина склона вдоль лога Yсг : чем она меньше, тем опаснее участок территории по условиям вдольтрассовой эрозии.

Районирование территории ЯНАО по условиям вдольтрассовой эрозии произведено на основе расчётов по описанной выше схеме-эталону. Исходными данными для прогнозных расчётов являлись: 1) данные об эталонной дороге; 2) климатические данные о жидких осадках; 3) климатические данные о рельефе, грунтах и мерзлотных условиях; 4) данные о критических неразмывающих скоростях.

На основании расчётов Ycr и «Карты оценки природных условий для строительства дорог» составлена «Схематическая карта районирования территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии в масштабе 1:8 000 000».

Как следует из представленной «Схематической карты ...» примерно 60% территории ЯНАО опасны по проявлению вдольтрассовой эрозии. Неопасными являются либо очень пологие склоны (для них существенно больше длины склона вдоль трассы), либо участки, сложенные торфяниками, поскольку торф при общем пологом рельефе практически неразмываем ввиду значительной величины Vcr. Последнее справедливо в случае, если выемка торфа не допускается. Среди участков, для которых вдольтрассовая эрозия преимущественно опасна, выделяются участки наиболее опасные, на которых Yсг- 15 + 150 м, средней опасности Yсг = 150 500 м и мало опасные Ycr> 500 м. Особенно интенсивной она может быть на полуостровах Ямал и Гыдан.

Глава 4. Изучение некоторых свойств грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозиоиных конструкций с применением объёмных георешёток

Изучались компрессионные и сдвиговые свойства оттаивающих ледог-рунтов, которые могут залегать под противоэрозионным экраном.

Н.А. Цытовичем совместно с И.Н. Вотяковым и В.Д. Пономаревым разработаны рекомендации по лабораторным и полевым методам исследования консолидации оттаивающих грунтов. Работы Н.А. Цытовича, Ю.К. Зарецкого, З.Г.Тер-Мартиросяна посвящены прогнозу скорости осадок оснований сооружений и расчету осадок фундаментов на оттаивающих грунтах. В перечисленных публикациях приводятся результаты исследований консолидации оттаивающих грунтов, пористость которых не превышала 0,4 д.е.

В то же время в районах криолитозоны, сложенной дисперсными пес-чано глинистыми грунтами, её верхняя часть (от 1 до 5 м) часто избыточно насыщена сегрегационным льдом (Шур, 1989) и содержит специфические криогенные образования, названные ледогрунтами (Дубиков, 1966). Объёмная пористость этих грунтов в мерзлом состоянии может существенно превышать 0,5 д.е.

Учёт возможности развития термоэрозии по ледогрунтам приводит к принятию требуемых конструктивных мер и разработке соответствующих методов расчёта параметров противоэрозионных сооружений. Необходимыми данными для такого проектирования являются в том числе показатели физико-механических свойств оттаивающих ледогрунтов.

Выполнены лабораторные и теоретические исследования физико -механических свойств (пористости, сжимаемости, сдвига, фильтрации) песчано-глинистого осадка, образующегося непосредственно после оттаивания ледогрунта. Произведены испытания образцов уренгойской пылева-той супеси. Экспериментальная оценка начальной пористости осаждаю -щейся минеральной массы при оттаивании ледогрунта выполнена на двух типах грунтов: супесь и суглинок. Места отбора проб грунта - ЯНАО, Заполярное ГНКМ и полигон Бованенково, соответственно.

Зависимость коэффициента фильтрации супеси от её пористости, рассчитанная по данным компрессионных испытаний, показывает, что коэффициент фильтрации после оттаивания ледогрунта резко падает до величины и сохраняется постоянным в интервале значений по-

ристости от 0,495 до 0,44. При п < 0,44 коэффициент фильтрации с уменьшением пористости от 0,44 до 0,38 понижается на порядок почти линейно.

Экспериментальная оценка начальной пористости осадка непосредственно после оттаивания ледогрунта показала, что она составляет 0,63-0,66 и не зависит от концентрации грунтовых частиц в ледогрунте, если последняя была меньше, чем « 0,37 от объема. Установлено, что водонасы-щенный грунт, являющийся начальным состоянием оттаявшего ледогрун-та, существует как собственно грунт лишь при пористости меньшей, чем 0,63-0,66. При большем же разбавлении водой он становится уже суспензией. Иными словами, пористость 0,63-0,66 является границей между суспензией и грунтом.

Установлено также второе, «пороговое» значение пористости уплотняемого песчано-глинистого осадка из оттаявшего ледогрунта - пористости, при которой начинает проявляться сопротивление сдвигу, и равной -0,46-0,49.

Изучались механические и фильтрационные свойства геотекстильных материалов (ГМ) в противоэрозионных экранах. В работах В.Д. Казарновского, А.Г. Полуновского, В.И. Рувинского, В.А.Давыдова, Ю.Р.Перкова, Б.П. Брантмана, Ю.М. Львовича, В.Ю. Гладкого, А.Е. Мерзликина, Н.В. Табакова, Ю.А. Аливера, А.И. Кима и др. рассмотрены аспекты применения ГМ в дорожном строительстве и обобщен опыт их использования. Работы В.А. Барвашова, В.Г. Буданова, А.П. Фомина, В.Г. Федоровского и др. посвящены разработкам методик испытания ГМ и изучению механических и фильтрационных характеристик материалов отечественного и зарубежного производства. Во ФГУП «СоюздорНИИ» был выпущен ряд методических рекомендаций по применению ГМ для укрепления обочин и откосов автомобильных дорог.

Геотекстильные материалы могут применяться в конструкции противо-эрозионных экранов как основа, подстилающая объемные георешетки, заполненные материалом-заполнителем, например, крупноскелетным грунтом (щебнем, гравием), торфопесчаной смесью и др. В условиях крио-литозоны грунты, защищаемые экраном от эрозии/термоэрозии, могут быть весьма льдонасыщенными, а при оттаивании давать значительную неравномерную осадку. В этом случае геотекстильный материал обеспечивает выравнивание давления от материала-заполнителя и его непровалива-ние через ячейки объемной георешетки. Таким образом, выбор типа ГМ, его характеристик согласно ОДН 218.0.049-03 (Правила применения ..., 2003) и конструкции противоэрозионного экрана в целом должны учитывать наряду со стандартными такие свойства, как: а) водопроницаемость

ГМ под текущими водами (не от статического давления водой, что предусматривается стандартными методиками испытания), б) изменение водопроницаемости ГМ при его растяжении локальной нагрузкой от материала-заполнителя георешетки при неравномерной осадке основания.

Выполнены соответствующие лабораторные исследования, которые позволили получить количественные показатели водопроницаемости ГМ и установить, что при описанных выше условиях водопроницаемость ГМ может возрастать на порядок.

Изучалась возможность применения теплозащитных слоев в конструкциях противоэрозионных экранов.

В настоящее время для сохранения грунтов основания и насыпей в мёрзлом состоянии (в криолитозоне) или для предотвращения их сезонного промерзания (вне криолитозоны) в конструкциях оснований и фундаментов применяются теплозащитные слои из пенопласта, торфа и др. материалов, плохо проводящих тепло.

Использование теплозащитного слоя, изготовленного из какого-либо одного материала (монослоя), иногда оказывается невозможным из-за того, что необходимая для тепловой защиты толщина монослоя оказывается слишком большой и поэтому либо слишком дорогой (пенопласт), либо не обеспечивает необходимую прочность конструкции насыпи (торф).

В качестве альтернативы была рассмотрена композиция слоев из разных материалов. Проведены исследования двухслойных композиций. В качестве материалов слоев использовались пенополистирол и торф. Выполнено экспериментальное лабораторное сравнение теплозащитных свойств материалов и математическое моделирование двухслойных теплозащитных композиций.

Экспериментальное сравнение теплозащитных свойств материалов производилось на двухслойных образцах высотой 2,5 см и площадью 10x10см2.

Между грунтом и аттестуемым образцом теплоизоляции помещался датчик температуры. Температура измерялась комьютеризированным измерительным комплексом ЬРС (логгером). Контейнер с образцами устанавливался в холодильник, в котором поддерживалась постоянная температура. Верхняя поверхность ячеек контейнера не имела теплоизоляции и промерзание либо протаивание происходило одномерно - сверху вниз. Критерием «теплозащитности» являлось время до начала оттаивания мёрзлого грунта под теплозащитной композицией.

В результате установлено явление существования теплозащитного оптимума: при заданном теплозащитном эффекте (непромерзании или не-

нспротаивании грунта, лежащего под теплозащитным слоем) существует минимум необходимой суммарной толщины двухслойной теплозащитной композиции. Величина его оказывается меньше минимально необходимой толщины теплозащитного монослоя одного из материалов, входящих в двухслойную композицию. Такая оптимальная композиция может быть использована для предотвращения оттаивания льдистых грунтов под про-тивоэрозионным экраном.

Проведено определение допустимых неразмывающих скоростей потока на поверхности грунтов, армированных георешётками.

Устойчивость материала-заполнителя в георешётке, установленной на откосе/склоне для защиты от эрозии, определяется как условиями механической устойчивости грунтов на склонах, так и их эрозионной прочностью, характеризуемой обычно величиной допустимой неразмывающей скорости водного потока, текущего по их поверхности.

Критические (допустимые) неразмывающие скорости водного потока изучались для различных геоматериалов многими исследователями. Однако на грунтах, армированных георешёткой таких исследований не проводилось. В связи с этим произведено лабораторное определение значений допустимой неразмывающей скорости водного потока над дисперсным грунтом, армированным георешёткой.

Исследования выполнены в лотке на трех типах грунтов: песок гидронамывной, торфо-песчаная смесь в соотношении объемов 1:1 и суглинок ямальский.

Как следует из экспериментальных данных, при крутизне откоса 1:3 отношение неразмывающих скоростей в грунте, заполняющем георешётку, и в грунте без неё может составлять от 1,5 до 1,9 в песке и торфопесча-ной смеси и от 1,3 до 2,2 в суглинке. Предложена расчётная модель, которая даёт возможность оценки необходимой толщины георешётки как по условиям предельного равновесия, так и возможного вымывания из неё грунта-заполнителя.

В целом в Главе 4 в области изучения свойств грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток, получены новые результаты:

♦ впервые были изучены свойства оттаивающих ледогрунтов, слагающих верхние 1 - 5 м толщи многолетнемерзлых дисперсных грунтов, получены их компрессионные, сдвиговые и фильтрационные показатели;

♦ впервые были исследованы фильтрационные свойства геотекстильных материалов в условиях, близких к их работе в противоэрозион-

пых экранах — под текущим водным потоком и в условиях всестороннего растяжения, вызванного неравномерной просадкой основания и давлением грунтов засыпки в георешётке; установлено что водопроницаемость геотекстиля в условиях реальной работы в противоэрозион-ном экране может увеличиваться более, чем на порядок.

Глава 5. Натурные наблюдения за поведением георешёток. в противоэрозионных конструкциях

Проводилось обследование состояния укрепительных конструкций с объемной георешеткой откосов дорожных насыпей и выемок. Наблюдения проводились на Заполярном газоконденсатном месторождении (ЗГНКМ) и прилегающей территории. Отсыпка насыпей на этих территориях производится из местных мелкозернистых гидронамывных и сухо-ройных песков. Пески однофракционные, плохо уплотняемые и легко размываемые. Эрозионные процессы в откосах насыпей в весеннее-летний период при снеготаянии и дождях развиваются динамично. Поверхность откосов покрывается сетью мелких и крупных борозд и промоин.

Наибольшую опасность устойчивости насыпей представляет вдоль-трассовая эрозия, приводящая к образованию оврагов. Процессы овраго-образования очень активны. За один весеннее-летний сезон может сформироваться овраг глубиной до 4 м и более.

Начиная с 2000 г. на ЗГНКМ и прилегающей территории укрепление откосов насыпей и поверхностей склонов выемок автомобильных дорог производится по технологии «ГЕОВЕБ» с применением объемных георешеток.

Эрозионно-суффозионные процессы зафиксированы в бортах насыпи Промысловой автомобильной дороги в виде промоин длиной 2,5 м и шириной »1,7 м. Механизм образования таких нарушений связан по-видимому с попаданием в эти места дорожной одежды концентрированных потоков воды под геотекстиль откоса, а также недоуплотненным состоянием грунта откоса насыпи.

Укрепительные работы проводились по следующей схеме. Вначале эрозионные овраги засыпались грунтом до создания проектных уклонов. Поверхность откосов и склонов выравнивалась. Затем на выровненную поверхность укладывался геотекстиль. По дну водоотводных канав он расстилался в два слоя. На геотекстиль укладывалась георешётка. Крепление её осуществлялось анкерами, глубина их заделки и расстояние между ни-

ми регламентировались проектным заданием. Уложенная на откосы насыпи и склоны выемок георешётка засыпалась торфопесчаной смесью, а днища водоотводных канав — щебнем фракции 70 —100 мм.

В результате натурных обследований укрепительных противоэрозион-ных конструкций на объектах ЗГНКМ и автомобильной дороги пос.Коротчаево - пос.Новозаполярный установлено, что на ряде выемок, укреплённых георешёткой, идёт достаточно интенсивное разрушение концевых частей конструкций, выражающееся в вымывании грунта-заполнителя георешётки и в суффозионном вымывании грунта основания под георешёткой.

На ряде выемок идут процессы оседания бортов естественных склонов с образованием трещин до 2 - 3 см ширины раскрытия. В эти трещины возможно попадание атмосферных осадков и образование ослабленных зон скольжения, что может вызвать разрушение укрепительных конструкций.

Ярко проявляются процессы выпучивания анкеров, длина которых была около 1 м. За каждый зимний сезон анкера выпучиваются на 3 -5 см. Совместный процесс выпучивания анкеров и отседания склона приводит к разрушению укрепительной конструкции и нарушению целостности объёмной георешётки.

На одном из наблюдаемых участков на верхней части естественного склона, лишенного растительного покрова, было зафиксировано начало процесса вдольтрассовой эрозии. На другом участке в весенний период, в половодье, торфо-песчаный грунт из ячеек георешётки был вымыт паводковыми водами.

В целом в результате обследования укрепительных конструкций откосов насыпей и склонов выемок автомобильных дорог с применением объёмных георешёток ГЕОВЕБ установлено, что наиболее ярко на объектах, укреплённых объёмной георешёткой, протекают следующие процессы: 1) разрушение концевых частей укрепительных противоэрозионных конструкций; 2) оседание естественных склонов на выемках и образование вдоль бровок склонов трещин; 3) сползание объёмной георешётки по склону под действием криогенных и гравитационных сил; 4) образование эрозионно-суффозионных воронок в насыпях автомобильных дорог; 5) развитие на недоукрепленных георешёткой поверхностях с нарушенными естественными условиями эрозионных процессов; 6) вымывание из ячеек объёмной георешётки торфо-песчаной смеси на участках, подтопляемых паводковыми водами; 7) выпучивание анкеров из грунтового основания укрепительных конструкций.

Для количественной оценки деформаций, развивающихся в укрепительных конструкциях и их грунтовом основании летом 2003 г. на двух выемках автомобильной дороги пос.Коротчаево - пос.Новозаполярный были оборудованы пять наблюдательных поперечников.

На каждой наблюдательной точке освобождались от насыпного грунта 2 ячейки георешётки. В одну из ячеек устанавливалась нивелировочная марка, представляющая собой квадратный лист железа 15x15 см, с приваренными с обеих сторон штырями арматуры диаметром 14 мм. Марки устанавливались под геотекстиль, фиксируясь в грунте штырем. Другой конец арматуры служил опорой для нивелировочной рейки. Другая, освобожденная от грунта, ячейка служила окном для отбора проб грунта на влажность по глубине. Были проведены три цикла нивелировочных наблюдений.

Анализ результатов наблюдений показывает, что за довольно короткий летний период наблюдений в укрепительных конструкциях откосов насыпей и выемок произошли значительные как вертикальные, так и горизонтальные деформации. Наиболее значимые относительные вертикальные перемещения составили 9 см, а горизонтальное относительное смещение георешётки и грунтового основания составили до 2,5 см, что свидетельствует о необходимости выполнения геотехнических расчетов проти-воэрозионных экранов на проектной стадии.

Глава 6. Предварительные рекомендации к проектированию противоэрозионных конструкций с применением георешёток

Научными и научно- проектными организациями (ГП «РосдорНИИ», ФГУП "СоюздорНИИ", МАДИ, ЦНИИС, НИОСП и др.) разработан ряд общеотраслевых, региональных и межведомственных документов, регламентирующих использование геосинтетических материалов, в том числе и объёмных георешёток, в различного рода укрепительных конструкциях, обеспечивающих устойчивость конусов и склонов земляного полотна автомобильных дорог. Содержащиеся в этих документах проектно-технологические решения, в основном, применимы для условий вне зоны вечной мерзлоты.

Результаты первого опыта применения объёмных георешёток в дорожном строительстве в условиях криолитозоны Западной Сибири нашли отражение в нормативном документе, разработанном в СоюздорНИИ, «Методические рекомендации по применению объемной георешетки типа

«ГЕОВЕБ» при сооружении автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты Западной Сибири (для опытного строительства)», М, 2003.

Рекомендации, приведённые в настоящей главе, являются дополнением к указанной работе СоюздорНИИ.

Как показано в предыдущих главах, в реальных условиях в земляном полотне и притрассовой зоне могут развиваться различные негативные физико -геологические процессы, способствующие развитию эрозии. Их состав зависит от мерзлотно-грунтовых условий по трассе. Защита участков автомобильных дорог от эрозионных процессов с разными мерзлотно-грунтовыми условиями требует разных подходов к выбору укрепительных конструкций.

Ранее установлено, что практически на всех автомобильных дорогах ЯНАО существуют аномально большие величины СТС в естественных условиях у основания насыпи в виде специфических талых «карманов» в вечной мерзлоте.

Протаивание льдистых отложений в образовавшемся «кармане» приводит к просадкам грунта. Поэтому при проектировании противоэрозион-ных конструкций, в первую очередь, необходимо иметь детальные представления о мерзлотно-грунтовых условиях укрепляемой притрассовой территории.

Анализ материалов, представленных в предыдущих главах, позволяет в обобщённом виде для территории ЯНАО выделить четыре типа мерзлот -но-грунтовых условий на притрассовых участках автомобильных дорог по отношению к развитию вдольтрассовой эрозии.

I тип мерзлотно-грунтовых условий характеризуется отсутствием многолетнемерзлых грунтов сверху до глубины 10 м. В связи с суровыми климатическими условиями сезонно-мерзлый слой достаточно мощный. Для предотвращения вдольтрассовой эрозии применима стандартная про-тивоэрозионная конструкция. По дну водоотводной канавы возможно выпучивание анкеров за счёт пучения водонасыщенного грунта. При ремонт-но-восстановительных работах следует ежегодно производить добивку выпучившихся анкеров и производить досыпку грунта или щебня в ячеи георешётки.

II тип мерзлотно-грунтовых условий характеризуется наличием не-просадочных маловлажных песчаных грунтов. При оттаивании грунта отсутствует просадка в местах образования «карманов», однако при промерзании в них может возникнуть большое поровое давление и выпучивание анкеров. Одновременно внизу склона, в месте выхода грунтовой воды! из

«кармана», возможно переувлажнение грунта и его суффозионный вынос с разрушением нижней концевой части георешёточной конструкции.

Такие участки насыпей могут быть защищены от вдольтрассовой эрозии, рекомендуемой ФГУП СоюздорНИИ комплексной противоэрозион-ной конструкцией с объемной георешеткой, при условии дополнения её защитой концевой нижней части от суффозионного выноса и защитой анкеров крепления от выпучивания.

III тип мерзлотно-груитовых условий характеризуется наличием мно-голетнемерзлых льдистых грунтов (мёрзлые торфы, супеси, суглинки). При протаивании льдистых грунтов в «карманах» будет происходить осадка поверхности. Нормальная работа противоэрозионной конструкции в этом случае возможна при условии, если величина осадки грунта будет меньше величины возможно допустимого прогиба - свободного провиса -конструкции геотекстиль +георешётка, который должен быть определён расчётом и/или на основании натурных экспериментов. Так же как и во втором типе, необходима защита концевой нижней части конструкции от суффозии, а крепёжных анкеров от выпучивания.

IV тип мерзлотно-грунтовых условий характеризуется наличием мно-голетнемерзлых грунтов с крупными включениями сегрегационного тек-стурообразующего льда (ледогрунты), возможно наличие в отложениях пластовых и повторно-жильных льдов. При оттаивании таких включений в «карманах» произойдут катастрофические осадки грунта (до 2 и более метров), а в некоторых случаях возможны и термокарстовые процессы.

В этом типе мерзлотно-грунтовых условий оттаивание вечной мерзлоты под противоэрозионной конструкцией недопустимо. Для его предотвращения следует использовать теплоизолирующий экран (см.гл. 4).

В заключении главы 6 даны рекомендации по составу технических расчётов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток.

В состав расчетов наряду с обычными гидравлическими и прочностными должны включаться теплотехнические и гидрогеологические расчеты. В общей структуре алгоритма проектирования определены вопросы, которые могут быть решены с использованием результатов настоящей диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в работе результаты состоят в следующем.

1. Даны обзор и анализ геокриологических процессов на искусственных

грунтовых основаниях площадок промзон и автодорожных насыпях существующей сети автомобильных дорог ЯНАО; сделан вывод, что наиболее опасным экзогенным процессом для откосов насыпей является плоскостная эрозия/термоэрозия и вдольтрассовая эрозия; определены области применения объёмных георешёток для защиты насыпей и склонов от геокриологических процессов.

2. Разработана расчётная модель-эталон эрозии линейных грунтовых со-

оружений - и на её основе составлена «Схематическая карта райони-рования.территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии масштаба 1:8 000 000», согласно которой примерно на 70% территория ЯНАО существуют условия нарушения устойчивости и прочности как самих грунтовых оснований, так и инженерных сооружений на них, особенно крайне неблагоприятна обстановка на полуостровах Ямал и Гыдан

3. В области исследованы свойства грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток, получены следующие новые результаты:

♦ впервые изучены физико-механические свойства твердомерзлых и льдистых грунтов при оттаивании, слагающих верхние 1-5 м горизонта многолетнемерзлых дисперсных грунтов, получены их компрессионные, сдвиговые и фильтрационные показатели;

♦ впервые изучены фильтрационные свойства геотекстильных материалов в условиях, близких к их работе в противоэрозионных экранах;

♦ установлено, что водопроницаемость геотекстиля в условиях реальной работы в противоэрозионном экране, может увеличиваться более, чем на порядок;

♦ установлено явление существования оптимума для двухслойных теплозащитных композиций, которое заключаются в том, что при заданном теплозащитном эффекте (непромерзании или непротаивании грунта, лежащего под теплозащитным слоем) существует минимум необходимой суммарной толщины двухслойной теплозащитной композиции. Величина эффекта оказывается в несколько раз меньше минимально необходимой толщины теплозащитного монослоя из лю-

любого одного из материалов, входящих в двухслойною композицию; явление может быть использовано для предотвращения оттаивания льдистых грунтов под противоэрозионным экраном;

♦ изучена эрозионная устойчивость грунтов, армированных объемной, георешеткой на склоне; установлено, что допустимая - неразмываю-щая скорость потока по поверхности грунта, заполняющего ячейки георешётки, зависит от крутизны склона и может быть в несколько раз больше, чем для того .же грунта без георешётки; получены математические модели этого процесса.

4. Построен опытный участке автомобильной дороги пос.Коротчаево-пос. Новозаполярный, где на площади 2500 м2 применена противоэро-зионная укрепительная конструкция с использованием объемной георешетки «ГЕОВЕБ». В результате анализа данных натурных обследований опытных участков в весенне-осенний период 2003-2004 г. установлены наиболее значимые деформации и разрушения искусственных оснований приводящих к потере устойчивости и прочности.

5. Разработаны предварительные рекомендации по проектированию про-тивоэрозионных конструкций с применением георешёток, которые включают:

♦ типизацию мерзлотно-грунтовых-условий для проектирования: про-тивоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток, учитывающую специфику и прогноз эрозионных процессов;

♦ методику расчетов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток.

ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Опыт применения объёмных георешёток для стабилизации термоэрозионных процессов при дорожном строительстве в криолитозоне (на примере обустройства Заполярного НГКМ). В сб. «Тезисы международной конференции по Криологии Земли, г. Пущино, 2003 г.», М., 2003 г, сс. (соавт А.В. Баженов, И.М. Колодий, Ю.Б. Шешин).

2. Направления использования объёмных георешёток для защиты откосов насыпей и склонов от геокриологических процессов. В сб. «Труды "СоюздорНИИ", вып. 204. М., 2004. ее. 89-96. (соавт. С.Е. Гречищев).

3.Физико-механические свойства оттаивающих ледогрунтов. В жури. «Криосфера Земли», 2004, т. VIII, №1, сс 39-45. (соавт. С.Е. Гречищев, Арк.В. Павлов).

4. Результаты наблюдений за деформациями укрепительных противо-эрозионных конструкций с объёмными георешётками на выемках автомобильной дороги Коротчаево - Новозаполярный. В журн. «Автомобильные дороги», № 6, 2004, (соавт. Ю.Б. Шешин).

5. Районирование территории Ямало-Ненецкого автономного округа по опасности проявления вдольтрассовой эрозии. В журн. «Строительный вестник Тюменской области». № 2, 2004, сс.46-48

6; Водопроницаемость геотекстильных материалов в противоэрозион-ных экранах для защиты насыпей в криолитозоне. В журн. «Автомобильные дороги», № 5, 2004, сс.26-27.

7. Теплозащитный экран. Решение ФИПС от 04 апреля 2004 о выдаче Патента на изобретение по Заявке № 2004100320/03(000794). (Соавт. Гре-чищев С.Е., Коробков Н.Ф., Павлов А.В., Шешин Ю.Б.).

Подписано в печать 1.06.2004. Формат 60x84 1/16. Бумага типа № 1. Усл. Печ. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ № 120 625001, Тюмень, ул.Луначарского, 2. Тюменская государственная архитектурно-строительная академия, Редакционно-издательский отдел

- 1 378J

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРИМЕНЕНИЕ НАСЫПЕЙ В ЯНАО, ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В НИХ И НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБЪЁМНЫХ ГЕОРЕШЁТОК.

1.1. Применение площадных и автодорожных насыпей и существующая сеть автомобильных дорог ЯНАО.

1.2. Геокриологические процессы в насыпях в природных условиях ЯНАО и направления использования объёмных георешёток.

Глава 2. ВЛИЯНИЕ ЭРОЗИИ НА СТРОИТЕЛЬСТВО НАСЫПЕЙ В

КРИОЛИТОЗОНЕ (ОБЗОР).

2.1. Натурные наблюдения.

2.2. Методы противоэрозионной защиты.

Глава 3. РАСЧЁТНАЯ МОДЕЛЬ И РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ЯНАО ПО ОПАСНОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ ВДОЛЬТ-РАССОВОЙ ЭРОЗИИ.

3.1. Факторы вдольтрассовой эрозии.

3.2. Расчётная модель и принципы районирования.

3.3. Схематическая карта районирования.

Глава 4. ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ И МАТЕРИАЛОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОТИВ ОЭРОЗИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОБЪЁМНЫХ ГЕОРЕШЁТОК.

4.1. Компрессионные и сдвиговые свойства оттаивающих ледогрунтов.

4.2. Механические и фильтрационные свойства геотекстильных материалов в противоэрозионных экранах.

4.3. Оптимальные композиции теплозащитных слоёв в конструкциях противоэрозионных экранов.

4.4. Определение допустимых неразмывающих скоростей потока на поверхности грунтов, армированных георешётками

Глава 5. НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПОВЕДЕНИЕМ ГЕОРЕШЁТОК В ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ.

5.1. Обследование состояния укрепительных конструкций с объемной георешеткой откосов дорожных насыпей и выемок

5.2. организация и проведение инструментальных наблюдений за деформациями укрепительных противоэрозионных конструкций на выемках автомобильной дороги Коротчаево - Заполярное ГНКМ (65 км).

Глава 6. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОРЕШЁТОК.

6.1. Общие положения.

6.2. Типизация мерзлотно-грунтовых условий для целей проектирования противоэрозионных конструкций.

6.3. Рекомендации по составу технических расчётов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток

Актуальность проблемы. В нефтегазоносных районах криолитозоны Западной Сибири и Европейского Севера широко используется строительство на искусственных насыпях из местных грунтов. Повсеместным является применение насыпей под сооружение посёлков, кустов скважин и буровых установок, при строительстве автомобильных и железных дорог. Использование насыпей в криолитозоне на застраиваемых территориях и на трассах дорог позволяет сводить до минимума нарушения окружающей среды (Анненков и др., 2003 и др.).

В то же время опыт эксплуатации показал, что искусственные насыпи из местных грунтов подвержены в очень большой степени процессам эрозии — термоэрозии. Откосы насыпей, отсыпанных из песчано-супесчаного грунта, интенсивно размываются талыми и дождевыми водами. Их поверхность покрыта густой сетью борозд и промоин, в нижней части которых наблюдаются шлейфы смытого насыпного грунта (Сидорчук, Баранов, 1999). Часто крупные промоины открываются своими устьями в ближайшие овраги, которые вследствие дополнительного сосредоточенного стока начинают катастрофически расти, создавая угрозу инженерным сооружениям и дорогам. Наличие вечной мерзлоты многократно усиливает этот процесс. Отсутствие противоэрозионных мероприятий в криолитозоне приводит к тому, что в течение двух — пяти лет насыпь может быть полностью эродирована и размыта, а окружающая территория - заовражена и превращена в «бэдлэнд».

Таким образом противоэрозионная защита откосов насыпей становится также частью инженерной защиты территорий от опасных экзогенных ( в криолитозоне криогенных) процессов, что регламентируется в СНиП 2.01.15-90 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов». Мероприятия по инженерной защите территории от эрозионных процессов в криолитозоне Западной Сибири предложены в работах (Сидорчук, Баранов, 1999; Ананенков и др., 2003; и др.). Среди них для насыпей линейных сооружений и площадных насыпей рекомендовано проводить укрепление их откосов против размыва атмосферными и талыми водами, однако без детализации методов такого укрепления.

Начиная с 2002 г в криолитозоне Западной Сибири (Ямало-Ненецком автономном округе) для противоэрозионной защиты „ откосов насыпей автомобильных дорог начали применяться объёмные георешётки, показавшие достаточно высокую эффективность (Методические рекомендации по применению объёмных георешёток 2003). Однако опыт применения объёмных георешёток в качестве противоэрозионной защиты откосов насыпей в криолитозоне пока ещё остаётся очень ограниченным, не изучены необходимые для расчётов параметры используемых материалов, не типизированы инженерно- мерзлотные условия, не изучены некоторые свойства мерзлых грунтов, не разработаны соответствующие типовым инженерно- геокриологическим условиям конструкции противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток.

Цель и задачи работы. Совершенствование научных основ применения объёмных георешёток для противоэрозионной защиты откосов насыпей в криолитозоне в мерзлотно-грунтовых условиях типа Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), включая решение следующих исследовательских задач: обзор и анализ криогенных процессов, в том числе эрозии — термоэрозии, в откосах насыпей и направления использования объёмных георешёток; районирование территории ЯНАО по опасности "проявления вдольтрассо-вой эрозии - термоэрозии как наиболее интенсивного типа эрозии; исследование некоторых свойств грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозионных' конструкций с применением объёмных георешёток;: исследование работы противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток в натурных условиях; типизация мерзлотно-грунтовых условий и рекомендации по расчётам и конструкциям противоэрозионных экранов с применением объёмных георешёток.

Научная новизна.

1. Даны обзор и анализ геокриологических процессов в площадных и автодорожных насыпях на существующей сети автомобильных дорог ЯНАО; сделан вывод, что наиболее опасным экзогенным процессом для откосов насыпей является плоскостная эрозия / термоэрозия и вдольтрассовая эрозия; дан анализ направлений применения объёмных георешёток для защиты насыпей и склонов от геокриологических процессов.

2. Разработана расчётная модель — эталон вдольтрассовой эрозии — и на её основе составлена «Схематическая карта районирования территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии масштаба 1:8 ООО ООО»; согласно которой примерно на 70% территория ЯНАО существуют условия для возникновения вдольтрассовой эрозии, которая особенно интенсивной может быть на полуостровах Ямал и Гыдан.

3. Изучены некоторые свойства грунтов и материалов, необходимые для проектирования противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток, в том числе получены следующие новые результаты: впервые изучены механические и фильтрационные свойства оттаивающих ледогрунтов, которые могут находиться под противоэрозионным экраном; впервые изучены фильтрационные свойства геотекстильных материалов в условиях, близких к их работе в противоэрозионных экранах и установлено, что водопроницаемость геотекстиля в условиях реальной работы может увеличиваться более, чем на порядок; установлено новое явление существования оптимума для двухслойных теплозащитных композиций, которое может быть использовано для предотвращения оттаивания льдистых грунтов под противоэрозионным экраном; — изучена эрозионная устойчивость грунтов, армированных объемной георешеткой на склоне.

4. Выполнены обследование откосов насыпей и натурные наблюдения на опытном участке автомобильной дороги п. Коротчаево- п. Новозаполярный, на котором применена противоэрозионная укрепительная конструкция с использованием объемной георешетки «ГЕОВЕБ»; установлены виды наиболее значимых деформаций противоэрозионной конструкции и её грунтового основания. 5. Разработаны предварительные рекомендации по проектированию противо-эрозионных конструкций с применением георешёток, в том числе:

- впервые разработана типизация мерзлотно - грунтовых условий для целей проектирования противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток; типизация учитывает специфику и возможный масштаб эрозии и сопутствующих криогенных процессов; разработаны рекомендации по составу технических расчётов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток на основе полевых, лабораторных и теоретических исследований, представленных в диссертации.

Практическая значимость работы. Совокупность результатов исследований, представленных в диссертации, входит в научную основу для разработки нормативов на проектирование противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток для защиты откосов насыпей в районах криолито-зоны.

Личный вклад автора состоит в постановке, организации и планировании исследований, в участии в обследовании опытных участков на автомобильной дороге Коротчаево — Новозаполяроный, в районировании территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии, в участии в обработке лабораторных данных, в анализе и обобщении всех материалов исследований.

Апробация работы и публикации. Работа выполнялась в течение 2002— 2004 гг. в рамках двух научно-исследовательских тем, выполнявшихся во ФГУП "СоюздорНИИ" - темы № 50-02-ВТР «Научное сопровождение опытного строительства автомобильных дорог на территории Заполярного ГНКМ с применение объёмных георешёток «Геовэб»» и темы № 26-04 — ВТР «Определение показателей свойств оттаивающих ледогрунтов для целей проектирования противоэрозионной защиты автомобильных дорог на территории

Ямала- Ненецкого национального округа». Результаты исследований рассматривались на заседаниях научно-технического совета двух лабораторий - Дорожных одежд и Водно-теплового режима земляного полотна - ФГУП "Союз-дорНИИ". Основные положения диссертации доложены на Международной конференции по криологии Земли (г. Пущино, 2003) и опубликованы в сборнике Тезисов этой конференции. Всего автором по результатам исследований опубликовано 6 научных статей (в том числе 3 статьи в соавторстве с сотрудниками лаборатории и научным руководителем диссертации) и одно изобретение (с соавторами), по которому получено положительное решение.

Структура работы. Работа объёмом страниц текста содержит 33 рисунка, 18 таблиц и состоит из Введения, 6 глав, Заключения и Списка литературы, который включает 111 наименований. Общий объём работы, включая таблицы и рисунки, составляет 147 страниц.

Автор выражает глубокую признательность д.г.м.н. профессору С.Е. Гре-чищеву, под руководством которого выполнена диссертация, а также благодарность за совместную работу и помощь сотрудникам Лаборатории водно-теплового режима и криогенных процессов в дорожных конструкциях ФГУП "СоюздорНИИ" к.г.-м.н. Ю.Б. Шешину, к.т.н. Арк.В. Павлову, инж. А.В. Кос-тыгину и н.с. О.В. Гречищевой - сотрудникам рабочей группы, выполнявшей исследования по данной тематике. Автор выражает также благодарность за ценные советы, совместную работу и помощь в проведении натурных обследований опытных участков района п. Новозаполярного Генеральному директору ООО «Дорстройинвест» А.В. Баженову и начальнику дорожного отдела ОАО «ВНИПИгаздобача» И.М. Колодию.

Выводы к главе 6.

Разработаны предварительные рекомендации к проектированию противо-эрозионных конструкций с применением георешёток, в том числе: впервые разработана типизация мерзлотно — грунтовых условий для целей проектирования противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток ; типизация учитывает специфику и возможный масштаб эрозии и сопутствующих физико-геокриологических процессов; разработаны рекомендации по составу технических расчётов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток; рекомендации основаны на комплексе полевых, лабораторных и теоретических исследований, представленных в диссертации. 4

Заключение

Полученные в работе результаты состоят в следующем.

1. Даны обзор и анализ геокриологических процессов в площадных и автодорожных насыпях на существующей сети автомобильных дорог ЯНАО; сделан вывод, что наиболее опасным экзогенным процессом для откосов насыпей является плоскостная эрозия / термоэрозия и вдольтрассовая эрозия; дан анализ направлений применения объёмных георешёток для защиты насыпей и склонов от геокриологических процессов.

2. Разработана расчётная модель — эталон вдольтрассовой эрозии — и на её основе составлена «Схематическая карта районирования территории ЯНАО по степени опасности вдольтрассовой эрозии масштаба 1 : 8 ООО ООО»; согласно которой примерно на 70% территория ЯНАО существуют условия для возникновения вдольтрассовой эрозии, которая особенно интенсивной может быть на полуостровах Ямал и Гыдан.

3. В области изучения свойств грунтов и материалов, необходимых для проектирования противоэрозионных экранов с использованием объёмных георешёток, получены следующие новые результаты: впервые изучены свойства оттаивающих ледогрунтов, слагающих верхние 1 5м толщи многолетнемерзлых дисперсных грунтов, получены их компрессионные, сдвиговые и фильтрационные показатели; впервые изучены фильтрационные свойства геотекстильных материалов в условиях, близких к их работе в противоэрозионных экранах — под текущим водным потоком и в условиях всестороннего растяжения, вызванного неравномерной просадкой основания и давлением грунтов засыпки в георешётке; установлено что водопроницаемость геотекстиля в условиях реальной работы в противоэрозионном экране может увеличиваться более, чем на порядок; установлено новое явление существования оптимума для двухслойных теплозащитных композиций, которое заключаются в том, что при заданном теплозащитном эффекте (непромерзании или непротаивании грунта, лежащего под теплозащитным слоем) существует минимум необходимой

13S под теплозащитным слоем) существует минимум необходимой суммарной толщины двухслойной теплозащитной композиции, величина которого оказывается в несколько раз меньше минимально необходимой толщины теплозащитного монослоя из любого одного из материалов, входящих в двухслойною композицию; явление может быть использовано для предотвращения оттаивания льдистых грунтов под противоэрозионным экраном;

- изучена эрозионная устойчивость грунтов, армированных объемной георешеткой на склоне; установлено, что допустимая неразмывающая скорость потока по поверхности грунта, заполняющего ячейки георешётки, зависит от крутизны склона и может быть в несколько раз больше, чем для того же грунта без георешётки; даны соответствующие расчётные формулы.

4. Выполнены обследование и натурные ( в течение 3-х месяцев) наблюдения на опытном участке автомобильной дороги п.Коротчаево — п. Новозаполярный, на котором применена противоэрозионная укрепительная конструкция с использованием объемной георешетки «ГЕОВЕБ» общей площадью 2500 м . Установлено, что на объектах, укреплённых объемной георешеткой, происходят следующие наиболее значимые деформации: (а) разрушение концевых частей конструкции (внизу склона), (б) сползание объемной георешетки по склону, (в) образование эрозионно — суффозионных просадок под георешёткой на откосах насыпей, (г) вымывание из ячеек объемной георешетки торфо-песчаной смеси паводковым вдольтрассовым потоком, (д) выпучивание анкеров крепления георешётки из грунтового основания, (е) горизонтальные до (9 см) и вертикальные (до 2,5 см) смещения георешёточной плиты и грунтового основания относительно друг друга.

5. Разработаны предварительные рекомендации к проектированию противоэрозионных конструкций с применением георешёток, в том числе: впервые разработана типизация мерзлотно - грунтовых условий для целей проектирования противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток; типизация учитывает специфику и возможный масштаб эрозии и сопутствующих физико-геокриологических процессов; разработаны рекомендации по составу технических расчётов противоэрозионных конструкций с применением объёмных георешёток; на основе полевых, лабораторных и теоретических исследований, представленных в диссертации.

1. Ананенков А.Г., Ставкин Г.П., Андреев О.П., Хабибуллин И.Л., Лобастова С.А. Эколого- экономического управление охраной окружающей среды. М., Недра, 2003,228 с.

2. Атлас Тюменской области. Вып. II. М.—Тюмень, ГУГК, 1976.

3. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. 4.1. М.: ВШ.-1986, 238 с.

4. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. М.: ВШ.-1986, 239с.

5. Баранов А.В., Григорьев В.Я. Модель размыва отсыпных сооружений при дождевом и талом стоке. Жрн. «Криосфера Земли», 2003, т. VIII , №2, сс.67 -76.

6. Бахвалов Н.С., Панасенко Г.П. Осреднение процессов в периодических средах. -М.: Наука.-1984,352 с.

7. Большаков В.А. Гидротехнические сооружения на автомобильных дорогах. Изд. Транспорт, М., 1965,320 с.

8. Вечная мерзлота и освоение нефтегазоносных районов. /Под ред. Е.С.Мельникова и С.Е. Гречищева. М., ГЕОС, 2002, 402 с.

9. ВСН 204-88. Специальные нормы и технические условия на проектирование и строительство автомобильных дорог на полуострове Ямал. М., Минтрансст-рой, 1989,35 с.

10. ВСН 26-90. Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог и газовых промыслов Западной Сибири. М. 1991.

11. ВСН 84-89. Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты . М., 1990.

12. Втюрина Е.А., Геворкян С.Г. Познанин В.А. Криогенные сплывы как стадия перехода закрытой солифлюкции в открытую. В кн. «V Международная конференция по вечной мерзлоте» Пекин, 1993, сс. 660 — 663. (на англ. яз.)

13. Геокриология СССР. Т. 2. Западная Сибирь. Под ред. Э.Д. Ершова, М., Недра, 1989,414 с.

14. Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог // Тезисы докладов Международного семинара. М.: МАДИ - ТУ, 2001,91 с.

15. Гречищев С.Е., Коробков Н.Ф. Направления использования объёмных георешёток для защиты откосов и склонов от геокриологических процессов. В сб. «Труды "СоюздорНИИ", вып. 204, М., 2004, сс. 89-96.

16. Гречищев С.Е., Коробков Н.Ф., Павлов Ар.В. Физико-механические свойства оттаивающих ледогрунтов. /Криосфера Земли, № 2, 2004. сс

17. Гречищев С.Е., Коробков Н.Ф., Павлов Ар.В., Шешин Ю.Б. Оптимальный теплозащитный экран. Заявка на патент РФ № 2004100320/03(000794).

18. Гречищев С.Е., Павлов А.В., Пшеничникова Е.С., Шешин Ю.Б. Криогенные процессы в конструкциях автомобильных дорог северной климатической зоны. В сб. «Труды "СоюздорНИИ". Научные исследования и разработки "СоюздорНИИ", вып. М., 2001.

19. Григорьев ВЛ., Бобков А.В. Методика расчётной оценки противоэрозионной стойкости тундровых почв полуострова Ямал и её обоснование. Вестн. МГУ. сер. 17. Почвоведение. 1995, № 4, сс. 3-12.

20. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых потоков. Л., Гидрометиздат, 1954, 452 с.

21. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. JI., Гидрометеоиздат, 1962, 374 с.

22. Данько В.К., Стремяков А.Я. Геокриологические условия побережья Обской губы между пос. Салемал и Ныда. Тр. ПНИИС, вып. 49,1976.

23. Данько В.К., Чеховский A.JI. О соотношении эрозии и термоэрозии и общих закономерностях их развития в области многолетнемерзлых пород. / Криогенные процессы и явления», М., Стройиздат, 1984.

24. Добров Э.М., Львович Ю.М., Кузахметова Э.К. и др. Глинистые грунты повышенной влажности в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1992, 240 с.

25. Дубиков Г.И. Состав, криогенное строение и льдистость грунтов. В кн. «Инженерно-геологический мониторинг промыслов Ямала». Тюмень, 1996, 236 с.

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

27. Евдокимов В.И. Механизм разрушения насыпей автодорог газоконденсатного месторождения на полуострове Ямал экзогенными процессами. Геоморфология на рубеже XXI века. IV Щукинские чтения, труды, М., 2000, сс.345— 347.

28. Жигарев Л.А. Причины и механизм развития солифлюкции. М.: Наука, 1967, 158 с.

29. Заворицкий В.И., Товбич В.Б. Исследование напряженно-деформированного состояния высоких насыпей, армированных текстильными прослойками. // Применение геотекстильных материалов в транспортном строительстве. -М., 1989, сс. 55-58.

30. Золотарь И.А. Автомобильные дороги Севера.М.,Транспорт.,1981.

31. Инженерно- геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды. /Под ред. Е.М. Сергеева., М., Наука, 1981, 240 с.

32. Казарновский В.Д. Слабые грунты как основания насыпей автомобильных дорог: Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук. -М.: Союздорнии, 1974,353 с.

33. Казарновский В.Д., Полуновский А.Г., Рувинский В.И. и др. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве. М.: Транспорт. . — 1984,159 с.

34. Киселев М.Ф. К расчету осадок фундаментов на оттаивающих грунтах-основаниях. М.: Госстройиздат. -1957.

35. Клюкин А.А., Соколов В.Г., Шуваев А.Н., Санников С.П. Принцип расчёта дорожных конструкций, армированных объёмными георешётками. Жрн. «Строительный вестник Тюменской области». № 2,2002, сс.41-45.

36. Коробков Н.Ф. Водопроницаемость геотекстильных материалов в противоэро-зионных экранах для защиты насыпей в криолитозоне. // «Автомобильные дороги», № 5,2004, сс.26-27.

37. Коробков Н.Ф., Шешин Ю.Б Результаты наблюдений за деформациями укрепительных противоэрозионных конструкций с объёмными георешётками на выемках автомобильной дороги Коротчаево Новозаполярный. В жрн. «Автомобильные дороги», № 6, 2004, с.

38. Коробков Н.Ф. Районирование территории Ямало-Ненецкого автономного округа по опасности проявления вдольтрассовой эрозии. В жрн. «Строительный вестник Тюменской области». № ., 2004, сс.

39. Косов Б.Ф., Константинова Г.С. Карта овражности СССР, 1973.

40. Косов Б.Ф., Любимов Б.П. Составление карты размываемости поверхностных толщ горных пород территории СССР для учёта потенциальной опасности линейной водной эрозии. В кн.: Геоморфологическое картирование в мелких масштабах. М, изд.МГУ, 1976.

41. Кретов В.А. Концепция автодорожного обеспечения эффективного функционирования системы трубопроводов Западной Сибири. Автореф. дисс. .докторатехн. наук. Тюмень, 1999,45 с.

42. Кузахметова Э.К. Современные методы прогноза осадок слабых грунтов в основании инженерных сооружений и в самих сооружениях. //Автомобильные дороги: Обзорная информация. М.: Информавтодор. - 1994. Вып. 6, 56 с.

43. Кузахметова Э.К. Основы прогноза осадки высоких насыпей при использовании глинистых грунтов с влажностью выше оптимальной. Автореферат дис. доктора технических наук. М: МАДИ - ТУ. - 1997,46 с.

44. Кучмет Л.С. Модели процессов формирования речного стока. Л., Гидрометео-издат, 1980, с. 144.

45. Лобастова С.А. Исследования овражной термоэрозии на газовых и газоконден-сатных месторождениях Крайнего Севера». Научно-техн. достижения и передовой опыт в газовой промышленности. Сб. научн. тр., Уфа, изд-во УГ-НТУ, 2001, сс. 248-256.

46. Лобастова С.А., Ставкин Г.П. Техногенное оврагообразование в районе УКПГ — 1 В Ямбургского ГКМ, Научно-техн. достижения и передовой опыт в газовой промышленности. Сб. научн. тр., Уфа, изд-во УГНТУ, 2001, сс. 256 -266.

47. Лонской В.Н. Сооружение земляного полотна автомобильных дорог с использованием в насыпи мерзлых грунтов. Автореф. дисс. канд. техн. наук., М., 1999,27 с.

48. Львович Ю.М., Аливер Ю.А., Ким А.И. Геосинтетические и геопластиковые материалы в дорожном строительстве // Автомобильные дороги. Обзорная информация. М.: Информавтодор. - 1998. Вып. 5,76 с.

49. Львович Ю.М., Мотылёв Ю.Л. Укрепление откосов земляного полотна автомобильных дорог. М., Транспорт, 1979,159 с.

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

51. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат . — 1977, 320 с.

52. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. М.: BLLL -1982,511 с.

53. Методические рекомендации по применению геотекстильных материалов для укрепления обочин и откосов автомобильных дорог. М.: Союздорнии. — 1988, 52 с.

54. Методические рекомендации по применению нетканых синтетических материалов при строительстве автомобильных дорог на слабых грунтах. М.: Союздорнии, 1981, 64 с.

55. Методические рекомендации по проектированию и устройству теплоизоляционных слоёв дорожной одежды из пенополистирольных плит «Пеноплэкс» (Введены в действие с 01.01.2001 г. распоряжением № 00-35 Минтранса РФ). "СоюздорНИИ" М.: 2000.

56. Методические рекомендации по применению объемной георешетки типа

57. ГЕОВЕБ» при сооружении автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты Западной Сибири (для опытного строительства). М., 2003,48 с.

58. Методические рекомендации по применению металлических труб большого диаметра в условиях наледеобразования и многолетнемерзлых грунтов (для опытно-экспериментального строительства). М., Росавтодор, 2003,32 с.

59. Методические рекомендации по сооружению земляного полотна автомобильных дорог из грунтов повышенной влажности. М.: Союздорнии. — 1980, 59 с.

60. Методические рекомендации по способам укрепления обочин и откосов автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири. М.: Союздор-нии. - 1984,59 с.

61. Методическое руководство по лабораторным методикам изучению состава, состояния и свойств пород при инженерно- геологических работах. М.: ВСЕГИНГЕО. - 1992, 332 с.

62. Мирцхулава Ц.Е. Основы физики и механики эрозии русел. JL, Гидрометиздат, 1988,304 с.

63. Перевозников Б.Ф. Водоотвод с автомобильных дорог. М., Транспорт, 1982,190 с.

64. Перльштейн Г.З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на Северо-Востоке СССР. Новосибирск: Наука, 1979,304 с.

65. Подстригач Я.С., Ломакин В.А., Коляно Ю.М. Термоупругость тел неоднородной структуры. М.: Наука, 1984,368 с.

66. Полуновский А.Г. Геотекстильные материалы в транспортном строительстве. Достижения и перспективы. // Применение геотекстильных материалов в транспортном строительстве. М.: Союздорнии.- 1989. сс. 15-17.

67. Полуновский А.Г. О некоторых проблемах применения геотекстильных материалов // Применение геотекстиля и геопластиков в дорожном строительстве. М.: Союздорнии. - 1990. сс. 8-14.

68. Попов M.JL, Зельманович В.А., Пшеничникова Е.С., Лейтланд И.В. Экспериментальные определения модуля упругости объёмных пластиковых георешёток, заполненных песком. Тр. "СоюздорНИИ", вып. 201, М., 2001, сс.53 — 56.

69. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах (к СНиП 2.05.02-80), М.: Стройиздат, 1989, 191 с.

70. Правила применения геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. ОДН 218.0.049-03. М., - 2003.

71. Применение геосинтетики и геопластики при строительстве и ремонте автомобильных дорог // Тр. науч.- практ. семинара, г. Владимир, 6-10 апр.1998 г. -М.: Союздорнии. 1998.

72. Принципиальные схемы конструктивно технологических решений (по применению объёмных георешёток «Прудон - 494» и примеры их реализации в транспортных сооружениях). ФГУП "СоюздорНИИ", ОАО 494 УНР, 2002.

73. Проектирование автомобильных дорог /Под ред. Г.А. Федотова. М., Транспорт, 1989,438 с.

74. Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. М., 2003.

75. Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых основаниях. М.: Транспорт. - 1978,140 с.

76. Руководство по укреплению конусов и откосов земляного полотна автомобильных дорог с использованием геосинтетических материалов и металлических сеток, М., 2002.

77. Семендяев Л.И. Усовершенствованная методика расчета осадки насыпи на слабых грунтах на основе реализации математических моделей процессов лабораторных испытаний образцов. М.г Союздорнии. - 2002, с. 56.

78. Сидорчук А.Ю., Баранов А.В. Эрозионные процессы Центрального Ямала. СПб, 1999,350 с.

79. Сильвестров С.Н. Районирование территории СССР по основным факторам эрозии. М, «Наука», 1965.

80. СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». Пособие к СНиП 2.02.01.83, м2.02.01.83М, Стройиздат, 1984.

81. СНиП 2.02.03 85 «Свайные фундаменты». М., Стройиздат, 1986.

82. СНиП 2.02.04 — 88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». М., Стройиздат, 1989.

83. СНиП 2.05.02. Автомобильные дороги. М., Госстрой, 2001, 52 с.

84. СНиП 23.-01-99. Строительная климатология. М, Госстрой, 1999, 57 с.

85. Справочник по гидравлическим расчётам. /Под ред. П.Г. Киселёва, М, Энергия, 1972,312 с.

86. Тер-Мартиросян З.Г. Исследование уплотнения глинистых грунтов с учетом ползучести скелета и сжимаемости поровой жидкости: Автореферат диссертации кандидата технических наук. М.: МИСИ, 1965, 24 с.

87. Термоэрозия дисперсных пород /под ред.Э.Д. Ершова, М, МГУ, 1982, 194 с.

88. Терцаги К. Теория механики грунтов. М.: Госстройиздат, 1961, 507 с.

89. Технические указания по применению сборных решёточных конструкций для укрепления конусов и откосов земляного полотна (ВСН 181 — 74). Мин-трансстрой СССР, М, 1974, 51 с.

90. Трофимов В.Т. «Закономерности пространственной изменчивости инженерно-геологических условий Западно- Сибирской плиты» Изд-во МГУ, 1977, 277 с.

91. Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов. М., 1988.

92. Федотов Г.А. Автоматизированное проектирование автомобильных дорог. М., Транспорт, 1986,318 с.

93. Цытович Н.А. Основания и фундаменты на мерзлых грунтах. М.: Изд-во АН СССР. 1958.

94. Цытович Н.А, Вотяков И.Н, Пономарев В.Д. Методические рекомендации по исследованию осадок оттаивающих грунтов. М.: Изд-во АН СССР. - 1961, 56 с.

95. Цытович Н.А., Зарецкий Ю.К., Малышев М.В., Абелев М.Ю., Тер-Мартиросян З.К. Прогноз скорости осадок оснований сооружений (консолидация и ползучесть многофазных грунтов). М.: Стройиздат, 1961,344 с.

96. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. Изд.4-е. М.: Недра, 1974, 304 с.

97. Шаманова И.И. «Проявление эрозии в многолетнемерзлых породах на Ямале». //Известия АН СССР, сер.географ., М., 1972, № 2.

98. Шелопаев Е.И. Расчёт устойчивости автомобильных дорог в суровых природных условиях, учебн. пособие. Красноярск, изд.Красноярск. политехнического института., 100 с.

99. Щербина Е.В., Капранов Д.С. Использование геосинтетических материалов в транспортном строительстве при решении вопроса противоэрозионной защиты откосов. Тр. "СоюздорНИИ", вып. 2001, сс. 72-74.

100. Шуваев А.Н., Санников С.П., Панова М.В. Укрепление откосов насыпи для увеличения устойчивости конструкций автомобильных дорог. Жрн. «Строительные вестник Тюменской области». № 3,2002, сс. 38 — 40.

101. Шур Ю.Л. Термокарст и строение верхних горизонтов мёрзлых пород. —М.: Наука, 1989,150 с.

102. Яромко В.Н. Прогнозирование осадок слабых водонасыщенных грунтов. // Основания, фундаменты и механика грунтов. М., - 1977. - N 3.

103. Geosynthetics: Applications, Design and Construction. EuroGeo 1. De Groot, Den Hoedt & Termaat (eds). Balkema, Rotterdam. - 1996. p. 1066.

104. Sobol I.S., Yezhkov A.N. Propositions of dixing of soil slopes in permanent frozen soils. "Permafrost engineering. 5th intern sympos. Proc., Vol.2",Yakutsk, 2002, pp.181-184.

105. Qu Xiangmin, Wang Enliang, Yu Xuemei. A research on the application of Geocells for channel side slope protection in cold regions. "Permafrost engineering. 5th intern sympos. Proc., Vol.2", Yakutsk, 2002, pp.208 213.

106. Vinsen Ted S. (ed). Roads and air fields in cold regions. ASCE, 1996, p.322.