CC BY
26Транспорт Шёлкового Пути UDC 624.131.29
№2, 2021
STABILITY OF EMBANKMENTS OF HIGHWAYS FROM THE GREASED SOILS
Rashidbek HUDAYKULOV*, PhD, docent Dilshad KAYUMOV, Senior Lecturer Tashkent State University of Transport
1, Temiryulchilar str., 100167, Tashkent, Uzbekistan *Tel: +998(90) 959-02-08
*E-mail: Rashidbek 19 87@mail.ru
Abdubaki KAYUMOV, Doctor of Technical Sciences, Professor Tashkent State Technical University
2, University str., 100095, Tashkent, Uzbekistan Tel: +998(99)805-73-94
E-mail: abdubakigmg@mail. ru
Abdi KIYALBAYEV, Doctor of Technical Sciences, Professor Kazakh Automobile and Road Institute named after L.B. Goncharova 415B, av. Raimbek, 050061, Almati, Kazaxstan Tel: +77017342934 E-mail: abdi-ki@mail.ru
Abstract. Moistening of the salted soils leads to their significant deformations, i.e. there are deformations at full initial flood and deformation of soil thickness caused viscoplastic by their current from under the base of road embankments at preservation of filtration of underground waters. Results of these engineering-geological inspections of real sections of the highway have shown that the main reason for collapses of road clothes and road bed, are caused on the one hand by considerable porosity of the salted soils in their natural state, and with another - factor of additional moistening of the bases due to violation of conditions of drainage system of surface water or due to development of irrigation agriculture in offtake strip.
Key words. Moistening, the salted soil, deformation, soil thickness, the basis, an embankment, filtration, underground waters.
UO‘K 624.131.29
SHO‘RLANGAN GRUNTLARDAN IBORAT AVTOMOBIL YO‘LLARI KO’TARMALARINI BARQARORLIGI
Rashidbek HUDAYKULOV*, PhD, dotsent
Dilshad KAYUMOV, katta o‘qituvchi
Toshkent davlat transport universiteti
100167, Uzbekistan, Tashkent, Temiryo‘lchilar ko‘chasi, 1
*Tel: +998(90) 959-02-08
*E-mail: Rashidbek 19 87@mail.ru
Abdubaki KAYUMOV, t.f.d., professor
Toshkent davlat texnika universiteti
100095, Uzbekistan, Tashkent, Universitet ko‘ch. 2
Tel: +998(99) 805-73-94
E-mail: abdubakigmg@mail. ru
Abdi KIYALBAYEV, t.f.d., professor
L.B. Goncharov nomidagi Qozoq avtomobil-yoTlar instituti
050061, Qozog’iston, Olmaota, Raimbek ko’ch. 415B.
Tel: +77017342934 E-mail: abdi-ki@mail.ru
Annotatsiya. Sho‘rlangan gruntlar namlanishi natijasida sezilarli deformatsiyaga uchraydi, ya’ni grunt qatlamlarini to‘liq boshlang‘ich suv bosishida deformatsiya va deformatsiyadan keyingi yer osti suvlarining filtratsiya holati saqlanganidagi yo‘l ko‘tarmasi asosidan qovushqoq plastik oqib chiquvchi deformatsiyalar yuz beradi. Amaldagi avtomobil yo‘llari uchastkasini muhandis-geologik tadqiqotlarining natijasi yo‘l to‘shamasi va poyining buzilishini asosiy sababi bir tomondan sho‘rlangan gruntlarning tabiiy holatida ko‘p miqdordagi g‘ovakligini bo‘lishi va boshqa tomondan - yer usti suvlarining suv qochiruvchi tizimini buzilishi yoki yo‘l mintaqasidagi yerlarni sug‘orishi natijasida qo‘shimcha namlanishi bo‘lishini ko‘rsatadi.
Kalit so’zlar. Namlanish, sho‘rlangan gruntlar, deormatsiya, gruntli qatlam, asos, ko‘tarma, filtratsiya, yer osti suvi.
38
Р. Худайкулов, Д. Каюмов, А. Каюмов, А. Киялбаев
УДК 624.131.29
СТАБИЛЬНОСТИ НАСЫПЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТОВ
Рашидбек ХУДАЙКУЛОВ *, PhD, доцент
Дилшад КАЮМОВ, старший преподаватель
Ташкентский государственный транспортный университет
100167, Узбекистан, Ташкент, ул.Темирйулчилар, 1
*Tel: +998(90) 959-02-08
*E-mail: Rashidbek 19 87@mail.ru
Абдубаки КАЮМОВ, д.т.н., профессор
Ташкентский государственный технический университет
100095, Узбекистан, Ташкент, ул. Университетская, 2
Tel: +998(99) 805-73-94
E-mail: abdubakigmg@mail.ru
Абды КИЯЛБАЕВ, д.т.н., профессор
050061, Казахский автомобильно-дорожный институт им. Л.Б.Гончарова Казахстан, Алматы, ул. Раимбекова 415В.
Tel: +77017342934 E-mail: abdi-ki@mail.ru
Аннотация. Увлажнение засоленных грунтов приводит к их существенным деформациям, т.е. происходят деформации при полном начальном обводнении и деформации грунтовой толщи, обусловленные вязкопластичными течением их из-под основания дорожных насыпей при сохранении фильтрации подземных вод. Результаты данных инженерно-геологических обследований реальных участков автомобильной дороги показали, что основной причиной разрушений дорожных одежд и земляного полотна, обусловлены с одной стороны значительной пористостью засоленных грунтов в их естественном состоянии, а с другой - фактором дополнительного увлажнения оснований за счет нарушения условий водоотвода поверхностных вод либо за счет развития поливного земледелия в полосе отвода.
Ключевые слова. Увлажнение, засоленные грунты, деформация, грунтовой толщи, основания, насыпь, фильтрация, подземные воды.
При проектировании автомобильной дороги в условиях республики Узбекистан на засоленных грунтах следует учитывать множество влияющих на свойства факторов: геологические, гидрогеологические, метрологические, петрографические, физические свойства, геологический и гидрогеологический фактор. Анализ всех этих факторов, собранных данных по проектируемой дороге плюс анализ факторов и проведенных мероприятий по локализации деформационных, вязкопластических процессов и сложившихся на данный момент естественно исторических условий и их изменений на уже построенных автомобильных дорогах - все это должно учитываться. Проектировать автомобильную дорогу на засоленных основаниях нужно с учетом тех выводов, которые получены по результатам анализа всего вышеперечисленного. Также широкое и повсеместное использование гидрологических и инженерно-геологических прогнозов.
На примере рис. 1 представлена автомобильная дорога, расположенная на орошаемой зоне Узбекистана. Увлажнение земляного полотна происходит в результате просачивания поверхностного и капиллярного поднятия от уровня подземных вод. Уровень подземных вод может колебаться во времени, при этом одновременно колеблется и поверхность капиллярной каймы.
Рис. 1. Схема увлажнения и нагружения земляного полотна автомобильных дорог в орошаемых районах i-нагрузка от колеса автомобиля; 2-дорожная одежда; 5-обочина; 4-атмосферные воды; 5-капиллярные воды; 6-грунт естественного залегания; 7-коллектор; ^-основание земляного полотна
1. При проектировании автомобильной дороги на засоленных отложениях следует учитывать все требования нормативных документов, таких как: ШНК 2-05-02-85 «Автомобильные дороги» [1], МТТТН 47-2005 [2], ИКН 70-12 [3]. Выбор мероприятий должен производится с учетом типа грунтовых условий, мощности слоя, степени засоленности, вида возможного замачивания, т.е. типа интенсивности источника инфильтрации, категории дороги, типа дорожной одежды, а также продольного профиля дороги и высоты насыпи, места расположения и толщины деформируемой зоны, коэффициента вязкости засоленного грунта основания насыпи.
39
Стабильности насыпей автомобильных дорог из засоленных грунтов
2. Мероприятия по исключению деформаций могут быть направлены либо на полное устранение деформационных свойств, либо на предохранение основания земляного полотна от увлажнения.
Устранение деформационных свойств грунтов достигается:
- в пределах верхней зоны, где деформируемая зона не превышает 3-х метров, в случае возможного замачивания грунта, деформационные свойства устраняются в пределах всей толщи устройством грунтовых подушек путем частичной замены грунта и послойной укладки и трамбовки местных грунтов;
- выбор свойств толщи, мощность которых не превышает высоты насыпи, производят длительным замачиванием под телом насыпи;
- применением длительного замачивания грунтов основания и последующее их уплотнение гидровзрывным способом.
Мероприятия, направленные на предохранение основания земляного полотна от увлажнения, может быть достигнута путем регулирования поверхностного стока. Под понятием поверхностного стока принимается обычно тот объем влаги, который приносится атмосферными осадками, мелиоративными водами, утечкой вод из объектов водохозяйственного значения. Регулирование поверхностного стока достигается:
- путем обустройства нагорных канав и придорожных кюветов с утрамбованным, бетонированным руслом;
- увеличением продольных и поперечных уклонов автомобильной дороги;
- удалением трассы от существующих оросительных систем и каналов. Не менее чем на 2-ЗВ от оси дороги (2В - ширина насыпи понизу);
- увеличением полосы отвода в случае прохождения автомобильной дороги среди полей с поливным земледелием. Не менее чем на 2-ЗВ от оси дороги;
- строительством водопропускных труб по технологиям, исключающим просачивание воды в основание насыпи;
- широким применением геотекстиля для изолирования поверхности откосов и прилегающей полосы отвода от внешних потоков инфильтрации;
- засевом травами откосов и полосы отвода;
- насаждением деревьев с высоким коэффициентом транспирации влаги, вдоль насыпи по всей полосе отвода.
3. Мероприятия по ослаблению влияния суффозионной пластической деформации могут быть направлены: на устранение остаточной деформации, на регулирование поверхностного стока. Мероприятия по локализацию части деформации в пределах всей деформируемой толщи засоленных грунтов являются [5]:
- при толщине деформируемой зоны менее 3-х метров деформация грунтов в основании земляного полотна следует устранить тяжелыми трамбовками при оптимальной влажности грунта;
- при толщине деформируемой зоны более 3 -х метров, а также в случае дальнейшего возможного замачивания грунта, устроить в основании насыпи маловодопроницаемый экран толщиной 3 м и предусмотреть недорогостоящие водозащитные мероприятия. Такие как увеличение продольных и поперечных уклонов, водоотводных сооружений с целью уменьшения возможного замачивания, обетонирования ложа водоотводных сооружений и т.д. (аналогично п. 2);
- при высоте насыпи более 2 м, где деформациям подвергается нижняя часть основания толщиной более 2-х м, то деформационные свойства грунта устраняются в пределах всей деформируемой зоны предварительным замачиванием под насыпью;
- при деформируемой зоне более 3 м и в случае их дальнейшего возможно постоянного замачивания производится доуплотнение гидровзрывным способом без забуривания скважин при небольшой мощности засоленных пород, и с забуриванием скважин при большой мощности засоленных пород;
- химические и термические методы.
- путем отсечения полосы отвода продольным дренажом;
- применением геотекстильных материалов, обладающих влагоотталкивающими свойствами для покрытия поверхности откосов и прилегающей к насыпи территории;
- при толщине лессового слоя основания, не превышающего 3 м можно прибегнуть к вытрамбовке полосы отвода прилегающей к телу насыпи [6];
- обсаждением полосы отвода растениями, обладающими высоким коэффициентом транспирации влаги, растущими в данной климатической зоне;
- строительством нагорных канав для перехвата поверхностных
стоков;
- увеличением продольного и поперечного уклонов автомобильной дороги;
- уширением полосы отвода до 3 В от оси дороги в случае расположения автомобильной дороги в зоне поливного земледелия.
Все эти меры, призванные для сокращения времени, необходимого для достижения безопасной интенсивности осадок, были направлены на снижение величины конечной осадки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:
1. ШНК 2.05.02-07 «Автомобильные дороги» Госкомархитектстрой Республики Узбекистан, г. Ташкент, 2008 г. -69 стр [In Russian: Standards and Rules of City building. CBSR 2.05.02-07 Automobile roads. Designstandards. Tashkent. 2007].
40
Р. Худайкулов, Д. Каюмов, А. Каюмов, А. Киялбаев
2. МШН 47-2005 «Технические указания по проектированию и возведению земляного полотна автомобильных дорог в районах искусственного орошения засушливой зоны». ГАК «Узавтойул»,Т., 2005. -34 стр [In Russian: MShN 47-2005 "Technical guidelines for the design and construction of roadbed of highways in the areas of artificial irrigation of the arid zone." sjsc "Uzavtoyul", t., 2005.-34 pages].
3. ИКН 70-12 «Инструкция по проектированию методов регулирования водно-теплового режима земляного полотна», ГАК «Узавтойул», Т., 2012. -93 стр [In Russian: IKN 70-12 "Instruction on the design of methods for regulating the water-thermal regime of the subgrade", SJSC "Uzavtoyul", T., 2012. -93 p.].
4. Финаев И.В., Домрачев Г.И., Рудченко Э.Г. Инженерно-геологическая оценка засоленных пород. М., Недра, 1985, 144 стр [In Russian: Finaev I.V., Domrachev G.I., Rudchenko E.G. Engineering-geological assessment of saline rocks. M., Nedra, 1985, 144 pages].
5. Под рук. Алиева С.К. Республиканские строительные нормы. Инструкции по применению инженерных противопросадочных мероприятий при строительстве автомобильных дорог и сооружений на засоленных грунтах. РСН-28-90 Госстрой АзССР. Баку, 1990, - 79 стр [In Russian: Under the arm. Alieva S.K. Republican building codes. Instructions for the use of engineering anti-subsidence measures in the construction of highways and structures on saline soils. RSN-28-90 Gosstroy AzSSR. Baku, 1990, - 79 pages].
