Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время продолжается интенсивное освоение крупных промышленно-территориальных комплексов в ряде регионов криолитозоны. При этом исходным видом строительства является дорожное. Основная проблема при сооружении и эксплуатации дорог - обеспечение надежности и безопасности движения, в том числе - на налецных участках. По воздействию на инженерные сооружения налецо-образование относится к опасным криогенным гидрогеологическим процессам. Наледи, покрывая полотно железных и автомобильных дорог, препятствуют их эксплуатации, заполняя льдом отверстия водопропускных труб и мостов, временно выводят их из строя и разрушают эти сооружения. На борьбу с наледями тратятся большие средства. Финансовые и материальные затраты на реализация различных способов противона-педной борьбы, часто с применением ручного труда, исчисляются миллионами рублей. Применяемые методы и способы борьбы-с наледями не всегда являются эффективными. Зто происходит в тех случаях, когда не учитывается мерзлотно-гидрогеологические условия региона и конкретного наледного участка. Совершенствование способов борьбы с наледями на основе уде имеющегося опыта представляется актуальным и имеющим большое практическое значение.
Целью работы является анализ и нау'ное обобщенно результатов тршгенения различных способов протизоналецной борьбы на БАМе, оцен-са их эффективности в зависимости от природных условий для исполь-ювания этого опыта при- строительстве дорог в районах криолитозоны \пя прзд'гтзра'цения негативного воздействия наледей на инженерные :оорузшия. Для выполнения поставленной цели были решеггы следующие іадачи.
-
Прове-дены анализ естественного наледообразования в различ-их гидрогеологических структурах, пересекаемых трассой БАМ, в за-іисимости этого» птацесса от комплекса природных условий,и типизация галеде* по источникам их питания, размерам и соотношения с водонос-гыми таликами.
-
Изучен опыт бвръбы с наледями в районах криолитозоны на ав-о- и железных дорогах, лостроегпгых в 20-GO-x годах; дана оценка гепользования этого опыпга при выборе способов противоналедной борь-ы на БАМе»
3» Проведены типизации техногенных нарушений мерзлотно-гидро- -еологических: условий» влнааицих на наледообразование, и анализ из-генения наледных. процессов в результате выполнения строительных ра-
бот в полосе трассы.
-
Изучено взаимодействие наледей с инженерными сооружениями, рассмотрено негативное воздействие наледей на насыпи, водопропускные трубы, мосты и проанализированы способы борьбы по предотвращения этого воздействия.
-
Сделана технико-экономическая оценка различных вариантов противоналедной борьбы, реализованных на БАМе.
Методика и методы. Обследование наледных участков выполнялось по известным методикам с применением буровых работ, термометрических наблюдений, мартрутных и стационарных исследований. Изучение на-ледообраэования вдоль трассы БАМ, закономерностей изменения наледных процессов и эффективности применения различных способов противоналедной борьбы выполнено на базе мерзлотно-гидрогеологического районирования, а также типизации наледей по источникам питания, размерам и соотношения с водоносными таликами на основе всестороннего использования материалов изысканий и результатов обследований, проведенных автором.
Научная новизна работы определяется тем, что автором:
-
проведен анализ естественного наледообразования в полосе БАМ, пересекающей различные в климатическом и мерзлотно-гидрогеоло-гическом отношении регионы юга криолитозоны от Усть-Кута до Зейска;
-
выделены наиболее характерные генетические типы наледей с позиций их влияния на земляное полотно для каждой гидрогеологической структуры зоны БАМ;
-
установлены причины активизации естественных наледей и формирования техногенных при строительстве магистрали;
4Ї для каждой гидрогеологической структуры установлены типы вод, образующих техногенные и активизировавшиеся естественные наледи
5} определено влияние мерзлотно-гидрогеологических условий и ва риантов прокладки трассы на появление опасных техногенных наледей в выемках в районах островного и массивно-островного распространения маломощных многолетнемерзлых пород, дач качественный прогноз наледообразования в связи со строительством;
6) обобщены и проанализированы способы борьбы с наледями, примененные различными проектными институтами за период с 1956 по 1987 г.г. и дана оценка их эффективности.
Практическое значение работы определяется тем, что результаты проведенного анализа и обобщения в виде Рекомендаций могут быть использованы при строительстве железных и автомобильных дорог в наледных районах криолитозоны в сходных условиях.
Фактический материал, положенный в основу-, диссертации, собран автором во,время работы_ в составе экспедиций _СибЦНШС с _1981_ по_. .. 1989 г.г. на налецных участках трасс Большого и Малого БАМа, строящейся дороге Ееркакит-Томмот. Кроме того, использованы материалы изысканий, обследований наледей, наблюдений за их динамикой в период строительства, любезно представленные коллегами из ГГИ, НИИЖТа, Сибгипротранса, Мосгипротранса и Ленгипротранса, которым автор искренне благодарен.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложений, изложенных на '7& страницах маяинописного текста. Работа включает 2 2 таблицы,40 рисунков и фотографий. Список литературы содержит 125 наименований.
