Проблемы стабилизации земляного полотна железных и автомобильных дорог в холодных регионах китая

Основной инженерной проблемой, связанной с деградацией вечной мерзлоты и циклическим промерзанием-оттаиванием сезонной мерзлоты, является снижение несущей способности инженерных сооружений за счет деградации основных физико-механических свойств грунтов насыпи и основания. Циклическое изменение температуры приводит к регулярному промерзанию-оттаиванию грунта, в результате чего происходят такие виды деформаций, как пучение при промерзании и осадка при оттаивании. Целью данной работы является освещение новых сведений о комплексных мероприятиях по стабилизации земляного полотна железных и автомобильных дорог в холодных регионах Китая. В работе рассмотрены такие меры, как термосифонная стабилизация, каменная наброска, установка вентиляционных труб и укладка термоизоляционных плит, а также описываются недостатки существующих мер стабилизации температурного режима насыпи и ее основания. Рассмотрена основная транспортная сеть Цинхай-Тибетского плато, включающая в себя железную дорогу Цинхай-Тибет и четыре автомагистрали. В качестве объекта исследования численного моделирования был выбран экспериментальный участок скоростной автомагистрали Ушу-Синин на Цинхай-Тибетском плато; проведен численный расчет температурных полей и полей объёмной влажности грунтов насыпи и ее основания для типового сечения насыпи и насыпи с каменной наброской на 10-й год эксплуатации. Расчеты проводились на базе программного комплекса «Freeze-Cold», специально разработанного для инженерных расчетов процесса промерзания и оттаивания грунтов. Расчет показал, что каменная наброска позволяет снизить площадь оттаивания грунта, поднимая верхнюю границу мерзлого грунта, способствует снижению деградации мерзлого грунта, что в конечном итоге положительно сказывается на несущей способности всего инженерного сооружения. Анализ собранных данных и результатов расчета позволяет сделать вывод об эффективности применения каменной наброски толщиной 0,8 м в качестве теплоизолирующего материала для поддержания стабильности теплового режима насыпи на мерзлом грунте в рассматриваемом регионе Цинхай-Тибетского плато.