В данной статье рассматриваются основные причины оползновения откосов земляного полотна на автомобильных и железных дорогах, а также как влияют атмосферные осадки на устойчивость откосов. В заключении статьи приведены рекомендации для снижения количества разрушения откосов.
Ключевые слова : откосы высоких насыпей и глубоких выемок, автомобильные дороги, железные дороги, атмосферные осадки, размывы, оползни.
В настоящее время в мире происходит изменение климата, среднегодовая температура с каждым кодом увеличивается. В связи с этим, количество дней с атмосферными осадками увеличивается, что негативно сказывается на откосах земляного полотна автомобильных и железных дорог.
При рассмотрении данного вопроса на основе данных, полученных от Государственной компании «Российские автомобильные дороги» было произведен анализ фактического количества атмосферных осадков за 2022 год и сравнение с количеством атмосферных осадков, которые принимаются в соответствии с СП 131.13330.2020 «Строительная климатология», что показано на рисунке 1.
Рис. 1 Сравнение количества атмосферных осадков
Методы укрепления откосов в настоящее время не рассчитаны на такое колоссальное количество атмосферных осадков, что ведет за собой размывы и оползни откосов на автомобильных и железных дорогах. Следует отметить, что больше всего от размывов и оползней страдают высокие насыпи и глубокие выемки.
Анализ разрушений на высоких насыпях и глубоких выемках был рассмотрен на примере скоростной автомобильной дороге М-12 «Москва — Казань».
Протяженность скоростной автомобильной дороги М-12 составляет 750 километров, из них высокие насыпи составляют — 54,2 километра, а глубокие выемки — 19,5 километров.
После проведенного анализа состояния откосов на автомобильной дороге было выявлено, что от воздействия атмосферных осадков пострадали 20 километров высоких насыпей и 14 километров глубоких выемок, что приведено в таблице 1.
Таблица 1
|
Область |
Протяженность разрушенных откосов высоких насыпей, км |
Протяженность разрушенных откосов глубоких выемок, км |
Виды разрушения |
|
Московская область |
1 км |
0,5 км |
Размывы |
|
Владимирская область |
1 км |
0,5 км |
Промоины |
|
Нижегородская область |
10 км |
4 км |
Оползни и размывы |
|
Республика Чувашия |
4 км |
3 км |
Оползни и размывы |
|
Республика Татарстан |
4 км |
6 км |
Оползни, размывы и промоины |
После произведенного анализа было выявлено, что основными проблемами являются:
- Переувлажнение откосов земляного полотна
- Недоуплотнение земляного полотна
- Необеспечение поверхностного водоотвода
В результате вышеперечисленных проблем заметно снижается устойчивость откосов земляного полотна, что как раз приводит к оползновению откосов.
На примере расчетов нескольких участок высоких насыпей и глубоких выемок была рассчитана устойчивость откосов до прохождения ливня и после прохождения ливня по методу круглоцилиндрической поверхности скольжения, в результате расчетов получилось:
- На высоких насыпях до прохождения ливня коэффициент устойчивости был равен 1,26, после прохождения ливня снизился до 0,85, что привело к оползеновению откоса.
- На глубоких выемках расчет коэффициента устойчивости до прохождения ливная равнялся 2,09, а после прохождения ливня снизился до 0,89, что привело к размыву откоса земляного полотна.
Следует также отметить, что разрушения откосов земляного полотна ведут за собой дополнительные траты на восстановление откосов земляного полотна, увеличение сроков строительства автомобильной или железной дороги, а также при оползновении на железных дорогах возможный вред здоровью человека.
Для снижения количества оползней при строительстве необходимо выполнять следующие рекомендации:
- Производство работ с учетом повторяемости между ливнями , в таком случае до начала ливня земляное полотно будет спрофилировано и уплотнено
- Устройство перехватывающих канав при проведении работ по подготовке территории необходимо устраивать водоотводные канавы для правильного стока атмосферных осадков. Для устранения потока воды наверху откоса следует заложить приёмный лоток. Важно при устройстве такого лотка, чтобы он входил в природный грунт на глубину минимум 30 см, а также чтобы он имел ширину не более двух метров и расстояние между краем лотка и кромкой откоса составляло приблизительно 2–3 метра.
- Укрепление откосов георешеткой, данное решение позволит увеличить устойчивость откоса от оползания, а также не будет утяжелять откосы высоких насыпей.
Литература:
- СП 131.13330.2020 «Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23–01–99*».
- П. А. Фонарёв, О. Ю. Давыдова, С. Н. Емельянов, Р. Г. Кочеткова, Т. В. Лёвочкина, Г. А. Назипова Инженерно-геотехнические изыскания /МАДИ(ГТУ). — М., — 2022.
- Дорожное районирование / А. К. Виноградский. — Москва: Транспорт, 1989.
