Главная | Обратная связь

Насыпи на участках залегания подземных льдов

Подземные льды на участке Улагир-Февральск имеют довольно широкое распространение, особенно в южной половине района.

Участки с подземными льдами в инженерно-геологическом отношении являются

чрезвычайно неблагоприятными для сооружения насыпей, так как при нарушении естественных водно-мерзлотных условий при строительстве магистрали и освоении района возможна активизация термокарстового процесса, а также развитие неравномерных просадок земполотна как в плане, так и во времени.

В связи с этим при выборе местных вариантов трассы участки с подземными льдами пересекались в узких местах, однако полностью избежать пересечения таких участков не представилось возможным.

Железнодорожный путь на участках залегания подземных льдов рекомендуется сооружать на насыпях высотой не менее 2,5 м из скальных или дренирующих грунтов.

Ввиду возможных значительных просадок основания насыпи на участках распространения подземных льдов (IV б категория просадочности при оттаивании), как и на грунтах III-IV категорий просадочности, построены с запасом по высоте и ширине. Для обеспечения устойчивости откосов рекомендуется устройство берм.

Заключение « Трансгео» по данным георадиолокационного обследования:

- на всех профилях определено положение границы подошвы балластной призмы, выявлены места деформаций границы балластной призмы и подстилающих слоев;

- на указанных участках на обоих перегонах наблюдается частичное разрушение верхних слоев железнодорожного полотна. На ряде участков заметна последующая отсыпка грунта и каменных материалов. Несмотря на отсыпку, по данным георадиолокации видно, что насыпь местами «размывается» и это может привести к потере устойчивости насыпи;

- на участке ПК 29065+50 (в месте провала) видно понижение границы подошвы балластного слоя и границы раздела слоев грунта с различными свойствами. Нижняя граница насыпи на данном участке имеет уклон вниз, что может привести к попаданию осадков в тело насыпи и последующей деформации насыпи;

- на поперечных профилях видно, что граница подошвы балластной призмы имеет почти вертикальный уклон. На отдельных поперечных профилях заметно «разуплотнение» насыпи в верхней части.

По результатам электроконтактного динамического зондирования (ЭДЗ) устанавливают вид и состояние грунтов. Метод сочетает в себе динамическое зондирование и токовый каротаж (отчет ВНИИЖТ).

По данным динамического зондирования – условному динамическому сопротивлению определяют физико-механические и прочностные характеристики грунтов. При токовом каротаже измеряют силу тока I, корреспондирующуюся со свойствами (видом) грунта.

На ПК 29065+00, насыпь высотой 1,2 м; ПК 29065+50, нулевое место с реализовавшимся провалом; ПК 29072+93, насыпь высотой 2 м перегона Дугда-Нора выполнено ЭДЗ.

Месторасположение точек зондирования (Э) приведено в таблице 2. Расхождения в продольной привязке точек обусловлены методикой проведения обследования.

 

Таблица 2 – Характеристика точек зондирования и выработок

№ п/п	Местоположение, ПК +, номер поперечника	Номер точки, зондирования, контрольного бурения	Расстояние от оси пути, м	Глубина, м
Перегон Дугда – Нора
	29065+00, П1	Э1	2,9; слева	5,2
	29065+00, П1	Э2	2,9; справа	4,9
	29065+54, П2	Э3	0,5; справа	5,9
	29065+54, П2	Э4	0,9; справа	10,0
	29065+54, П2	Э5	2,9; справа	5,2
	29072+93, П3	Э6		7,3
	29072+93, П3	Э7	2,9; справа	6,5
	29072+93, П3	Э8	4,1; справа	5,7

 

Графики распределения условного динамического сопротивления (Р_д) и сила тока (I) по выполненным точкам зондирования приведены на рисунках в отчете ВНИИЖТ.

При анализе продольных профилей установлены нарушенные зоны в основании земляного полотна в пределах ПК 29064+80 – ПК 29068+00 (320 м). Указанный участок отнесен к деформирующимся. На этом участке дополнительно отмечается глубокое проникновение нарушений структуры на Пк 29066+50 и ПК 29066+70, на которых вероятна реализация провалов грунта. Аналогичные нарушения наблюдаются в месте провала на ПК 29065+50. Изменения в характере прохождения импульсов установлены в пределах ПК 29072+30 – 29074+20. На радарограммах отмечаются размытые границы грунтов. Это место характеризуется максимальным значением годовой осадки, составляющей по эксплуатационным данным 150 мм. Из-за отсутствия водопропускного сооружения сток воды не обеспечен. По полученным данным георадиолокации уточняется указанное выше местоположение участка с осадками насыпи (вместо ПК 29072+50 – ПК 29073+50 следует принимать ПК 29072+30 – ПК 29074+20).

На всех обследованных участках были определены границы балластного слоя в поперечных профилях. На этих профилях в зонах деформации фиксируются значительные нарушения в балластном слое и подстилающих грунтах.

Установлена хорошая корреляция данных, полученных с помощью георадиолокационного зондирования и данных электроконтактного динамического зондирования.

Кроме границ балластной призмы выделены контрастные, по параметру диэлектрической проницаемости, границы слоев грунта в насыпи и основании.

Таким образом, на пер. Дугда – Нора (объект № 3) КМ 2907 ПК 6 – КМ 2908 ПК 7 осадки зафиксированы на участках: ПК 29064+89 – ПК 29068 локально; ПК 29072+50 – ПК 29073+50 (100 м).

Деформации связаны с криогенными явлениями и переувлажнением земляного полотна.

От ПК 29064+89 до ПК 29065+11 просадка земляного полотна происходит с интенсивностью 30 мм в год.

От ПК 29065+25 до ПК 29065+40 ежегодно проявляются пучины величиной до 20 мм.

 

Рисунок 5 – Продольный инженерно-геологический профиль насыпи на участке КМ 2907 – КМ 2908 перегона Дугда-Нора

 

На ПК 29065+53 в апреле 2007 г. под правой рельсовой нитью произошел провал щебня в шпальном ящике глубиной 1,8 м.

От ПК 29066+18 до ПК 29066+33, а также в разных местах от ПК 29067 до ПК 29068 происходит пучение и перекосы со стороны правой нити. На участке ПК 29072+50-пк 29073+50 происходит осадка, а на ПК 29072+93, в пазухе, резкая (до 100 мм) просадка пути, что связано с отсутствием малого ИССО.

Участок проектирования является опасным из-за наличия подземных льдов.

Данные натурного осмотра были откорректированы по результатам выполненной георадиолокации, инженерно-геологических работ и анализа материалов прошлых лет.

Анализ материалов прошлых лет показал, что по происхождению подземные льды, распространенные на данном участке, относятся к большинстве случаев к внутригрунтовым (сегрегационным), т.е. образовавшимся непосредственно в грунтах за счет грунтовых вод в процессе их промерзания. Морозное пучение обусловлено высокой степенью водонасыщения связных грунтов. Наиболее интенсивно пучение проявляется при подтоке грунтовых вод.