Архив статей журнала
Расположение инфраструктуры железных дорог на основании из многолетнемерзлых грунтов повышает риски возникновения дефектов и деформации земляного полотна. В России многолетнемерзлые грунты занимают примерно 65 % площади страны. Как следствие, дефектность земляного полотна, расположенного в таких районах Восточного полигона железных дорог России, превышает средний показатель по сети. Целью исследования является повышение эффективности стабилизации основания земляного полотна железнодорожного пути инъекционным способом при деградации многолетнемерзлых грунтов. Для эксплуатируемого земляного полотна железных дорог в условиях деградации многолетнемерзлых грунтов и формирования слабых грунтов основания предложен усовершенствованный алгоритм проектирования напорного инъектирования цементо-грунтовых растворов, реализующий комплексный подход. Поставлен и выполнен лабораторный эксперимент по определению объемов тепловыделения инъекционных растворов различных рецептур за счет экзотермии цемента. Установлена линейная зависимость удельного тепловыделения инъекционных растворов от содержания цемента. Предложена новая расчетная схема с эквивалентным слоем раствора в зоне стабилизации для прогнозирования величины растепления многолетнемерзлых грунтов основания при инъектировании материалов с цементным вяжущим. Предложено аналитическое решение рассматриваемой задачи для предварительных расчетов. Благодарности: данная работа выполнена при финансовой поддержке гранта ОАО «РЖД» по Договору № 5106471 от 28.12.2022 года на развитие научно-педагогических школ в области железнодорожного транспорта. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.
Изложена технология повышения несущей способности основания дорожного земляного полотна на высокотемпературных многолетнемерзлых грунтах в Арктической зоне. Целью исследования является разработка технологических режимов упрочнения слабого основания насыпей, допускающих регулирование нагрузок при строительстве объектов на многолетнемерзлых грунтах. В качестве методов исследования в статье использовались методы организации строительства в криолитозоне, метод системного анализа и системного подхода. Методика заключается в поэтапном моделировании и расчете параметров геотехнического мониторинга состояния земляного полотна для определения максимально допустимых технологических нагрузок. Определены задачи и функции системы регулирования и мониторинга технологических операций для направленного повышения прочностных характеристик слабых оснований в строительный период. Установлены основные факторы, влияющие на функционирование нового природно-технического комплекса в период строительства на мерзлоте, а именно изменение температурного поля, нагрузок строительных машин и физико-механических характеристик грунтов. Показана целесообразность организации комплексных оценок и взаимного контроля деформативности грунтов средствами геотехнического мониторинга и АСУ ТП машин и строительного оборудования. Технологический режим глубинного упрочнения слабого основания геотехнических объектов должен включать регулирование параметров строительных нагрузок и контроль качества процессов при виброуплотнении верхней зоны и устройстве свайного поля. Изложены особенности опытного применения комплексной технологии для обеспечения проектной несущей способности грунтов при реконструкции и строительстве участков Северного широтного хода и железной дороги Обская - Бованенково. Благодарности: исследование проведено в рамках гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в форме субсидии на выполнение крупного научного проекта по приоритетному направлению научно-технологического развития, соглашение № 075-15-2024-559 от 24.04.2024 года. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.