Определение параметров противопучинных конструкций земляного полотна с учетом системы промерзания

Обоснование: в Серверном полушарии при строительстве и эксплуатации железных дорог одной из актуальных проблем является морозное пучение. Одним из ключевых факторов, оказывающим влияние на величину морозного пучения, является залегание грунтовых вод относительно фронта промерзания грунтов земляного полотна, который не в полной мере учитывается существующими подходами к определению параметров противопучинных конструкций. Данный фактор принято характеризовать режимами промерзания, их два – открытая и закрытая система промерзания. Открытая система характеризуется близким расположением грунтовых вод к фронту промерзания, при котором происходит постоянный приток воды (миграция) к зоне фазовых переходов, что делает процесс морозного пучения непрогнозируемым, а определение коэффициента морозного пучения некорректным. Закрытая система промерзания предполагает отсутствие или глубокое расположение грунтовых вод (разница уровня фронта промерзания и грунтовых вод превышает высоту капиллярного поднятия воды).

Цель: повышение эффективности расчета параметров противопучинных конструкций в зависимости от режима промерзания земляного полотна железных дорог.

Материалы и методы: сравнительный анализ методов расчета параметров противопучинных конструкций, экспериментальные исследования процесса морозного пучения при открытой системе промерзания глинистых грунтов.

Результаты: на основании экспериментальных исследований режимов промерзания предложен дифференцированный подход к оценке характеристики морозного пучения с учетом особенностей протекания процесса морозного пучения.

Заключение: предлагаемый метод с дифференцированным подходом выгодно отличается от существующих, позволяя снизить расход строительного материала при проектировании противопучинных мероприятий.