Інше

Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями

4 987 просмотров

Кратко

Керівництво встановлює вимоги до вишукувань, проектування та утримання штучних споруд на автомобільних дорогах у районах з інтенсивним утворенням наледей. Документ регулює технічні рішення для захисту мостів та труб від руйнівного впливу криги для забезпечення безпеки руху та цілісності конструкцій.

Что сделать

Організувати регулярний моніторинг стану штучних споруд у зимовий період для виявлення ризиків наледного тиску та своєчасного застосування протиналедних пристроїв. Включити до інструктажів з ОП для дорожніх робітників специфічні заходи безпеки під час очищення споруд від льоду на водотоках.

Темы

Касается профессий

Інженер-проектувальник Майстер дорожній Виконроб Інженер з експлуатації Гідротехнік

Скачать документ

Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям

Войти и скачать

Текст документа

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

Утверждаю:
Зам. министра
автомобильных дорог РСФСР
А. А. Надежко
3 июня 1988 г.

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ,

СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

НА ВОДОТОКАХ С НАЛЕДЯМИ

МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1989

Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями / Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1989.
Изложены причины образования наледей, их классификация и вредные воздействия на искусственные сооружения, основные требования к выбору мест переходов через водотоки с наледями и их инженерно-геологическому обследованию. Подробно изложена методика прогнозирования параметров наледей с применением ЭВМ. Указаны принципы проектирования, рекомендуемые типы сооружений, особенности строительства и требования по эксплуатации. В приложениях даны примеры прогнозирования наледей и проектирования противоналедных устройств.
Руководство разработано в отраслевой научно-исследовательской дорожной лаборатории Воронежского инженерно-строительного института на основе исследований наледей у искусственных сооружений, выполненных в течение ряда лет на дорогах Магаданской обл., ЯАССР и БАМе, а также опыта борьбы с наледями Ушосдора Северовостокзолото, Якутдортранса, БАМа и Тувавтодора Минавтодора РСФСР. При составлении Руководства использованы материалы исследований Омского филиала Союздорнии, Ленгипротранса и ВНИИ транспортного строительства.
Руководство разработал канд. техн. наук В. А. Дементьев.
Программы для ЭВМ составлены м. н. с. Л. А. Черниговской. В работе принимали участие ст. инж. С. Е. Щербинина и инж. М. Г. Дорожкина.
Ил. 27, табл. 11.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Руководство содержит требования к изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями. Оно распространяется на искусственные сооружения автомобильных дорог I-V категорий в районах образования наледей.
1.2. Наледью называют ледяное тело, образовавшееся в результате вытекания на твердую поверхность речных, подземных, снеговых, ледниковых или морских вод, их растекания и послойного замерзания.
1.3. Наледи речных и подземных вод образуются поздней осенью и зимой при промерзании потока речных или грунтовых вод или разгрузке подземных вод. Когда в основании водотока залегает неглубоко водоупор в виде вечной мерзлоты или водонепроницаемых пород и живое сечение при промерзании сужается, поток становится напорным, вода через трещины изливается на поверхность и образует наледь.
Наледи снеговых и ледниковых вод образуются при смене оттепелей морозами, а наледи морей - при нагонах и замерзании морской воды.
1.4. На образование наледей, кроме природных факторов, большое влияние оказывает строительство дорожных сооружений, которое нарушает естественный режим протекания речных и грунтовых вод, что часто приводит к возникновению наледного процесса.
1.5. Наледи распространены на территории азиатской части СССР в районах с суровым климатом, неглубоким залеганием водоупоров в руслах рек и фильтрационных потоков грунтовых вод, в местах разгрузки подземных вод.
Наиболее широко наледи распространены в Магаданской обл., Якутской, Бурятской АССР, в областях Читинской, Амурской и Иркутской, северных районах Красноярского края. Тувинской АССР, Алтайском крае. Встречаются наледи в Западной Сибири и на Урале.
Классификация наледей
1.6. Наледи классифицируют по типу наледеобразующих вод, происхождению, месту отложения, размерам, степени опасности, длительности существования.
По типу наледеобразующих вод различают наледи: 1) поверхностных вод (речных); 2) подземных вод (грунтовых вод рыхлой толщи, подземных вод глубоких горизонтов); 3) смешанных вод.
По происхождению наледи разделяются на природные, которые возникают и развиваются в природных условиях, и техногенные, возникающие от нарушения водно-теплового режима водотоков и грунтов при дорожном строительстве.
По месту отложения наледи разделяются на русловые, логовые, косогорные, откосные, террасовые, конусов выноса.
По размерам наледи классифицируются на малые объемом до 1 тыс. м3; средние от 1 до 10 тыс. м3; большие от 10 до 100 тыс. м3; очень большие от 100 тыс. м3 до 1 млн. м3 и гигантские - более 1 млн. м3.
Таблица 1. Генетическая классификация наледей (для дорожно-строительных целей)
Индексы, типы и подтипы
Характерные схемы образования наледей
Морфологические признаки
Ледотермический режим
1. Наледи поверхностных вод
I.1. Речные наледи

Образуются на малых и средних водотоках. Приурочиваются к русловой части водотока, изливаясь потоком на поверхности речного льда и пойм. В плане повторяют очертания русла и дна долин. Поверхность льда ровная или бугристая с перепадами и буграми пучения льда. Лед наледи тонкослойный, чистый, белый или голубой с прослойками снега и воздуха
Возникают обычно сразу же после ледостава на расчищаемых от снега участках при скальном ложе реки (схема I-а), на перекатах (схема I-б), на отмелях, распластанных галечниковых руслах, при закупорке русел грунтом, донным льдом (схема I-в), при увеличении расходов воды в реке (схема I-г). Действуют до полного промерзания водотока. У временных водотоков рост наледи прекращается к концу первой половины зимы. Наледи постоянных водотоков, особенно образующихся по схеме I-б, достигают больших размеров
I.1.1 постоянных водотоков

I.1.2 временных водотоков

I.2. Наледи талых вод
I.2.1 снеговых
I.2.2 ледниковых

Образуются по склонам, долинам, у сооружений, заполняя отверстия мостов и труб, кюветов и водоотводные канавы, создавая накопление талых вод у дороги
Возникают от замерзания талых вод снега и ледников в конце зимы и начале весны при чередовании дневных оттепелей и ночных морозов
I.3. Наледи морей

Формируются на подветренной стороне береговой зоны, локализуются на мелководных и приустьевых участках рек. Поверхность волнообразная, натечная
Образуются при ветровых нагонах в течение всей зимы вследствие выхода морских вод на припай
II. Наледи подземных вод
II.4. Наледи грунтовых вод рыхлой толщи

Образуются в выемках, канавах, на перегибах склонов. Приурочиваются к расчищенным от снега временным дорогам и участкам русел с нарушенным мохо-растительным покровом (схема II-а), участкам русел и логов с резко суженным подрусловым таликом (схема II-б), участкам русел и логов при стеснении подруслового потока фундаментом трубы (схема II-в) или моста (схема II-г).
Имеют различные размеры в зависимости от глубины залегания водоупора НВ, формы и размеров переката m, глубины промерзания d и состава грунта талика, уклона местности, конструкции фундамента искусственного сооружения. Лед наледи зернистый с включением оледенелого снега, слабо окрашен в цвет грунтов, вмещающих водный поток.
Преобладают удлиненные формы, вытянутые по уклону рельефа, вдоль логов и русел.
Отличаются большими размерами по площади и мощности льда, особенно, если развиваются за счет напорных вод.
Характерно наличие незамерзающих участков (полыней), эрозированных наледных полян, крупных наледных бугров.
Лед чистый, зеленовато-голубой, слоистый. Летом на наледной поляне наблюдается отложение солей.
Из всех типов наледей наиболее опасны.
Возникают от излияния и замерзания грунтовой воды при вскрытии или местном перемерзании верхних водоносных слоев. Наледи этого типа появляются: при схемах II-а и II-в после промерзания грунта до зеркала грунтовых вод; при схеме II-г после промерзания поверхностного водотока; при схеме II-б с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха.
При HВ-dw<dМ прекращают свою деятельность в первую половину зимы; при HВ-dw>dМ действуют всю зиму и достигают значительных размеров.
В сравнении с подтипом II.4.1 наледи подтипа II.4.2 отличаются более коротким периодом формирования и меньшими размерами. Возникают при излиянии и замерзании воды источников подземных вод. Характеризуются относительно постоянным режимом и развиваются всю зиму, образуя большие скопления льда.
Период их интенсивного формирования начинается, когда промерзают поверхностные водоносные пути, что совпадает с наступлением низких температур.
В сравнении с подтипом II.5.1 наледи напорных вод отличаются более устойчивым режимом и продолжительным развитием; имеют большие и гигантские размеры, особенно наледи, питающиеся источниками, выходящими по тектоническим разломам.
Наледи этого типа иногда бывают многолетние.
II.4.1 с водоупором из немерзлых пород

II.4.2 с водоупором из многолетних немерзлых грунтов

II.5. Наледи подземных вод глубоких горизонтов

II.5.1 ненапорных вод

II.5.2 напорных вод

 

III. Наледи, смешанных вод
III.6. Наледи смешанных поверхностных и подземных вод
 
Образуются от излияния и замерзания на одном участке различных типов вод. Обладают сочетанием форм и признаков, характерных для наледей различных типов. Характеризуются большими размерами, представляют наибольшую опасность.
Особенности режима определяются типами вод, доминирующими в динамике развития.
Примечание. Q - расход поверхностных или грунтовых вод выше стесненного участка; Q1 - расход ниже стесненного участка; Q2 - наледный расход; НВ - глубина водотока до водоупора выше стесненного участка; Н - глубина воды на стесненном участке; d - глубина промерзания за пределами стесненного участка; dM - глубина промерзания на стесненном участке; hП - глубина потока на стесненном участке; dw - глубина уровня грунтовых вод; m - высота переката.
По степени опасности наледи разделяют на следующие виды: неопасные, не оказывающие вредного воздействия на инженерные сооружения; опасные, которые вызывают нарушение нормальной работы сооружений; очень опасные, представляющие непосредственную угрозу движению транспорта и устойчивости сооружений.
По длительности существования наледи бывают: сезонные, стаивающие летом полностью, и многолетние, часть которых не успевает растаять летом и переходит на следующий зимний сезон.
1.7. Сложные природные условия, в которых развиваются наледи, в сочетании с дополнительным влиянием на их развитие дорожных сооружений, обусл