WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

» Толстенёв Сергей Вениаминович

Развитие методов прогнозирования и регулирования

водно-теплового режима земляного полотна

эксплуатируемых автомобильных дорог

(на примере Алтайского края)

Специальность - 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог,

метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск- 2002 г / со Us

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползу нова

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Горяев Владимир Егорович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор Ефименко Владимир Николаевич кандидат технических наук, доцент Христолюбов Игорь Николаевич

Ведущая организация: Барнаульский филиал ОАО «ГИПРОДОРНИИ»

Защита диссертации состоится 2002 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 212.250.01 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии по адресу:

644080 г. Омск 80, пр. Мира, 5, Зал заседаний

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.

Автореферат разослан 5 Н О Я Б Р Я 2002 г.

Ученый секретарь Vi Сиротюк В. В.

диссертационного совета Общая характеристика р а б ш м Актуальность работы. Опыт эксплуатации автомобильных дорог в условиях Сибири свидетельствует о незначительном сроке службы дорожных одежд и существенных затратах на восстановление их транспортноэксплуатационных показателей до требуемых значений, установленных действующими нормативными документами, например. СНиП 2.05.02- или ВСН 21-83. Это является следствием недостаточного учёта особенностей природно-климатических условий на стадии проектирования автомобильных дорог в районах Зауралья, что ранее уже отмечаюсь в работах профессоров В.Н. Ефимснко, В В. Ушакова, А.Н. Шуваева, А.И. Ярмолинского и др., проводивших исследования по изучению водно-теплового режима фунтов земляного полотна автомобильных дорог Западно-. Восточно-Сибирского регионов и Дальнего Востока. Эти исследования на территории Западной Сибири в основном направлены на уточнение расчётных значений влажности фунтов при различных схемах увлажнения земляного полотна. Полученные при этом результаты способствуют обеспечению качества вновь проектируемых автомобильных дорог. Вместе с тем, до настоящего времени остаётся актуальной проблема обеспечения надёжной эксплуатации уже существующей сети автомобильных дорог. Решению этой проблемы в определённой степени может способствовать продолжение исследований водно-теплового режима глинистых фунтов земляного полотна в направлении развития методов его прогнозирования и регулирования.





Цель работы. Развитие методов прогноза и регулирования воднотеплового режима глинистых фунтов земляного полотна эксплуатируемых автомобильных дорог Юго-Западной Сибири.

Задачи исследований. Для реализации сформулированной цели треCIS бовалось решить следующие задачи:

1. Изучить закономерности промерзания, оттаивания и воздушный режим подмерзлотной зоны глинистых фунтов земляного полотна.

2. Изучить механизм, закономерности термофадиентного движения влаги в сезоннопромерзаюших фунтах и на их основе обосновать физические методы регулирования водно-теплового режима земляного полотна.

3. Экспериментально изучить водно-тепловой и воздушный режимы фунтов земляного полотна.

4. Разработать рекомендации и технические решения по регулированию водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог.

Выполнить технико-экономическую оценку разработок.

Объект исследования - водно-тепловой режим земляного полотна эксплуатируемых автомобильны^о$юе40*»3зпадной Сибири.

Научная новизна.

1. Изучены закономерности промерзания, опаивания и воздушный режим подмерзлотной зоны глинистых грунтов земляного полотна. Изучен механизм и природа возникновения разрежения вакуума в подмерзлотной зоне грунтов.

2. Установлено, что в грунтах с выраженной зоной аэрации (глубокое залегание грунтовых вод) вакуум возникает после формирования воздухонепроницаемого мерзлотного слоя, а в обводнённых грунтах вакуум в подмерзлотной зоне наблюдается в период опаивания грунтового массива у подвижной границы промерзания, что ранее в исследованиях специапистов-дорожников не учитывалось.

3. Разработана математическая модель промерзания грунта земляного полотна, отражающая снижение темпа и глубины промерзания за счет восходящего тсрмогратиентного влагопсрсноса и потока напорных вол.

Уточнено, что в грунтах с выраженной зоной аэрации превалирует механизм переноса влаги в парообразной форме (пародиффузионный механизм), а в обводненных грунзах влага мигрирует в жидкой форме за счет работы объемных сил термического сжатия охлаждаемой твердой фазы (скелета) фунта.

4. Экспериментально-полевыми и лабораторными опытами выявлено, что аэрация подмерзлотной зоны грунта земляного полотна в период его замерзания позволяет ликвидировать возникающий в ней вакуу м и существенно снизить величину восходящего влагопереноса. При этом ликвидация вакуума в период промерзания фунта земляного полотна позволяет снизить его влажность к моменту оттаивания на 20-30 %.





Защищаемые положения.

1. Обоснование механизма и природы возникновения вакуума в подмерзлотной зоне сезоннопромерзающсго грунта земляного полотна автомобильных дорог.

2. Закономерности промерзания и механизм термофадиентной миграции влаги в фунте земляною полотна. Методика инженерного расчета и прогноза величины влагопереноса в сезоннопромерзающих грунтах.

3. Методы и лабораторно-полевое оборудование для экспериментального изучения водно-теплового режима сезоннопромерзающих фунтов.

4. Способы и технические средства регулирования водно-теплового режима фунта земляного полотна автомобильных дорог.

Практическая значимость работы:

В процессе исследований разработаны методы и лабораторно-полевое оборудование для экспериментального изучения вакуума и аэрации подмерзлотной зоны фунтов, изучения их водо- и воздухопроницаемости, позволяющие определять параметры регулирования водно-теплового и воздушного режимов земляного полотна. Для практического применения предложена методика инженерного расчёта величины восходящего влагопереноса в фунте земляного полотна с выраженной зоной аэрации и в обводненном фунте. Выполненные исследования явились основой создания практических рекомендаций и методов регулирования водно-теплового и воздушного режимов грунта земляною полотна автомобильных дорог, позволяющих повысить его несущую способность.

Достоверность основных результатов работы подтверждена совпадением теоретических и экспериментальных результатов, соответствием частных случаев экспериментальных данных данным, полученным другими авторами, проведением экспериментачьных измерений с контролируемой точносгью, использованием современных компьютерных технологий, обеспечивающих заданный уровень надежности результатов расчетов, а также Государственной экспертизой технических решений, полученных в результате работы.

Апробация результатов работы осуществлена на совещаниях, научных и научно-практических конференциях территориального, регионального, федерального и международного уровней: г. Новосибирск, НГАСУ. III между народный конгресс "Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве" (9-10 февратя 2000 г.); г. Омск.

СибАДИ, Между народная научная конференция "Современные проблемы транспортного строительства, автомобилизации и высокоинтеллектуальные научно-педагогические технологии" (13-15 ноября 2000 г.); г. Барнаул, АлтГТУ, ГУГ1 «Алтайавтодор», администрация Алтайского края. Всероссийская научно-практическая конференция "Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции и содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них" (19-23 марла 2001 г.); г.Томск, ТГАСУ, научно-практический семинар "Проблемы и перспективы эксплуатации дорожной сети Сибири и Дальнего Востока" (9-12 октября 2001 г.); г. Томск, ТГАСУ, Юбилейная научнопрактическая конференция, посвященная 100-летию строительного образования в Сибири и 50-летию ТГАСУ (10-12 сентября 2002 г.).

Разработанные способы и технические средства экспонировались на И Международной выставке "Дорсиб-2000", г. Новосибирск, 30.05 г. По итогам выставки ГУЛ «Алтайавтодор» награждён малой золотой медалью в номинации "Дороги XXI" века за разработку и применение новых технологий в дорожном строительстве. Результаты исследований опубликованы в 7 статьях. По материалам исследований получено 2 свидетельства на полезные модели и 2 патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста содержит 2 таблицы, 31 рисунок, приложения занимают 9 страниц. В списке литературы 160 источников.

Автор выражает благодарность научному руководителю профессору В. Е. Горяеву за консультации и осмысление полученных научных результатов, а также инженерным службам Косихинского ДРСУ и Заринского ДРСУ-2 за активное участие в проведении производственных испытаний разработанных в диссертации методов.

1. Анализ современных достижений в области изучения водноleiLioBoio и деформативного режимов промерзающего грунта землян о ю полотна автомобильных дорог Изучение закономерностей водно-теплового режимов сезоннопромерзаюшего фунта земляного полотна базируется на работах отечественных и зарубежных учёных в области почвоведения, геокриологии и проектирования автомобильных дорог. Существенный вклад в изучение механизмов влагопереноса в фунтах внесли почвоведы A.M. Глобус.

Б.В. Дерягин, А.Ф. Лебедев, В.П. Панфилов, А.А. Роле и др.. которые установили, что в процессе промерзания фунтов образуется воздухонепроницаемый мерзлотный слой, иод которым протекает процесс термодиффузиониой мифации жидкой и парообразной влаги к подвижной границе промерзания. Однако работы этих учёных Офаничены описанием особенностей рассмафиваемых процессов и не предусматривают рассмотрение взаимосвязей параметров физических явлений, что офаничивает их использование при решении инженерных задач по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог.

В работах учёных, изучающих криогенные процессы в грунтах (В.О. Орлов, А.И. Попов, Г. М. Фельдман и др.), вопросы миграции влаги рассматриваются в связи с формированием ледяных структур, что позволяет использовать их при оценке пучения и деформации глинистых фунтов в условиях регионов Сибири. В то же время в этих работах недостаточно уделяется внимание инженерному подходу к изучению давления пучения фунтов в зависимости от конкретных гидрогеологических условий местности.

Научные основы изучения и регулирования водно-теплового режима грунтов земляного полотна рассматриваются в работах И.А. Золотаря, В.Д. Казарновского, JI.A. Преферансовой, Н.А. Пузакова, В.И. Рувинского, В.М. Сиденко, Н.А. Цыговича и их учеников. По нашему мнению, в связи с различными природно-климатическими особенностями регионов, до настоящего времени вопрос прогнозирования и регулирования состояния водно-теплового режима земляного полотна эксплуатируемых автомобильных дорог изу чен недостаточно. Поэтому целью работы является развитие методов прогноза и регулирования водно-теплового режима глинистых фунтов земляного полотна эксплуатируемых автомобильных дорог Юго-Западной Сибири.

2. Особенности промерзания грунтов земляного полотна автомобильных дорог Алтайского края Резко континентальный климат Юго-Западной Сибири характеризуется колебаниями среднемесячной температуры воздуха от 40 °С летом до - 5 0 °С зимой. Перепады атмосферного давления значительно выражены в осенний и весенний периоды и достигают 0,5 м водного столба. Глубина промерзания фунтов в зимний период колеблется от 0,3 до 2,5 м Грунты земляного полотна автомобильных дорог Алтайского края в Приобье и на Бие-Чумышской возвышенности представлены суглинками легкими пылеватыми (реже супесями песчанистыми), а в предгорьях Салаира - суглинками тяжелыми пылеватыми (реже глинами пылеватыми).

Полевыми опытами с использованием вмораживаемого зонда и жидкостного маномелра установлено, что процесс промерзания грунта земляного полотна сопровождается образованием разрежения (вакуума) в подмерзлотной зоне. Выявлено также, что в условиях Юго-Западной Сибири восходяший перенос влаги в грунтах земляного полотна начинается в III декаде сентября, когда температу ра поверхности земляного полотна Тс становится ниже температуры грунтовых вод Тг в В I декаде мая при условии Те Т г « восходящий влагоперенос сменяется на нисходящий.

Особенности промерзания грунтов земляного полотна рассмотрены с учетом физико-механических свойств фаз грунта и аномальных свойств воды. Это позволило дифференцировать стадии влагопереноса и объяснить особенности пучения переу влажненного грунта в период его замерзания и оттаивания (Рис.1).

t-w'Mffu/» riu.-r •;.-/*?*•« '.•ну а.^тср&нх Рис. 1. Динамика влагопереноса и термодеформативные состояния промерзающего грунта с у четом аномальных свойств воды:

1 - влага мигрирует в зону промерзания (вверх); 2 - влага мигрирует вверх более интенсивно (расширение Ж); 3 - резкое снижение миграции (оттеснение влаги в талую зону, вниз); 4 - усиление влагопереноса; 5, 6 - ослабление влагопереноса; 7 - резкий подъем влаги: 8. 9 - ослабление влагопереноса 3. Теоретические исследования водно-теплового режима земляного полотна Для установления взаимосвязей параметров и оценки динамики промерзания грунта земляного полотна автомобильных дорог приведена математическая модель промерзания ф у н т а представленного однородной изотропной средой с изменяющейся влажностью. При этом для определения температуры поверхности промерзающего грунта земляного полотна Тс в работе использовано известное решение задачи промерзания многослойной дорожной одежды (Силенко B.M.), а для оценки динамики и глубины промерзания грунта земляного полотна используется решение Стефана (Лыков А.В., 1967) с учетом возрастающей влажности грунта на величину &W для конкретного отрезка времени. Решение математической задачи сводится к определению глубины промерзания грунта h в зависимости от времени промерзания т по уравнению.

представленного суглинком легким пылеватым, выявлены теоретические зависимости глубины его промерзания от температуры поверхности Тс и влажноРис.2. Блок-схема расчета глубины промерзания грунта Влияние температуры поверхшчли Влияние начальной влажности Рис. 3. Влияние температу ры поверхности и влажности на динамику промерзания фунта земляного полотна (расчет для суглинка легкого пылеватого км 263 - км 265 автомобильной дороги М - 52 «Чу йский тракт») грунтовых вол Тг*--- То = 8°С, температура замерзания фунта Т3 = 0°С« а также его теплофизические свойства в мерзлом (индекс 1) и в талом (индекс 2) состояниях (плотность р, = 1650 кг/м\ р 2 ~ 1730 кг/м3; коэффициенты температуропроводности а, - 0,405» 10"6 м 2 /с, а2 = 0,58* 10"^ м 2 /с; коэффициенты теплопроводности X, - 1,09 Вт/(м*К), Х 2 = 1,77 Вт/(м*К); теплоемкость С, - 2,69* 106Дж/(м3*К), С 2 - 3,05* 106Дж/(м3*К). Данные теоретических зависимостей приведены на рис. 3. Математическим моделированием процесса промерзания фунта земляного полотна установлено, что повышение влажности фунта при термоградиентном переносе обусловливает снижение темпа и глубины его промерзания.

Для количественной оценки и прогнозирования влагопереноса в ф у н те земляного полотна в работе рассмотрены два предельных случая термоградиентного переноса влаги в грунтах с выраженной зоной аэрации (поры заполнены воздухом, первый тип увлажнения) и во влагой асы щенных грунтах с влажностью не менее полной влагоемкости (поры заполнены водой в жидкой форме, третий тип увлажнения). В первом случае имеет место пародиффузионный влагоперенос, для которого определено су ммарное значение количества мигрируемой влаги ш:

где т в - количество влаги, переносимой влажным воздухом пор фунта.

т ж -количество влаги, переносимой в жидкой форме за счет' ее вытеснения из нижних пор в верхние при разности давления паров в этих порах. Значение тж определяется из зависимости:

В формулах (3), (4) индекс «1» относится к начальному пункту влагопереноса (капиллярная кайма), индекс «2» - к конечному пункту влагопереноса (фаница промерзания); Qxn - теплота, отведенная от промерзающего грунта; i - теплосодержание влажного воздуха; d - влагосодержание влажного воздуха; V^p - объем пор фунта в зоне активного влагопереноса;

ЛР перепад давления паров влаги в зоне активного влагопереноса; h - высота зоны активного влагопереноса g - ускорение свободного падения.

Природа и механизм термоградиентного движения влаги во влагонасышснных грунтах характеризуются термодеформативным состоянием твердой фазы грунта. При этом количественное значение влагопереноса в водонасышснных фунтах с четом работы твердой фазы А определяется по выражению:

4. Экспериментальные исследования методов диагностики и регулирования волно-теплового режима промерзающих грунтов земляного полотна Для оценки сходимости численных значений глубины промерзания суглинка легкою пылеватого, полученных решением математической задачи промерзания, с данными полевых замеров в осенне-зимний период на Рис 4. Динамика промерзания грунта земляданных.

ного полотна в 2000-2001 гг. а/д М-52 «Чуйский тракт» км 264+300 Предварительными опытами на физических моделях ческая; 3 - пробковый кран; 4 - мерзлый В работе показано, что применение тепловых труб (рис. 6), использующих теплоту глубинных слоев фунта и предотвращающих промерзание скважин, позволяет осуществлять аэрацию подмерзлотной зоны в течение всего зимнего периода. Для изучения особенностей диффузии воздуха в подмерзлотной зоне грунта и определения давления в этой зоне было разработано полевое оборудование, включающее зонды для подачи воздуха и замера давления в подмерзлотной зоне (рис. 7).

диссертации разработан метод компрессионной аэрации фунта с помощью модернизированного анализатора, ^ засыпка легкого пылеватого с природной влажностью - 19 %, плотностью - 1,78 г/см3, трубы Для обеспечения оперативной диагностики водно-теплового режима и аэрации подмерзлотной зоны фунта земляного полотна в течение всего зимнего периода в диссертации разработаны конструкции тепловых ф у б, Рис. 7 Схема дистанционной установки зондов в промерзшем фунте:

I - мерзлотный слой; 2 - зонд нагнетания воздуха; 3 - уплотнение; 4 - кран пробковый: 5 - манометр; 6 - зонд замера давления; 7 - уплотнение:

8 - жидкостный манометр; 9 - краны пробковые: 10 - трехходовой кран;

II - камера эластичная Рис. 8. Температу рный режим 3 - в полости трубы 06.04.2000 г промерзает в течение всего зимнего периода. Анатогичные зависимости были получены экспериментально и в тепловой трубе № 3. Глубина залегания грунтовых вод в местах установки фуб № 1 и X? 3 превышата Рис. 9. Сравнительная оценка Рис. 10. Влажность фунта на влияния тепловой трубы на зим- глубине 0,5 м в зоне влияния 1 - перед промерзанием;

2 - перед оттаиванием (контроль); вод 5м; влажность на контроле 3 - перед оттаиванием в условиях (на расстоянии 100 м от теплорегулирования (на расстоянии 5 м вой грубы) W= 18,2% от трубы) Сравнительная оценка влияния тепловой трубы № 2 на зимнее накопление влаги в I.тинистом грунте приведена на рис. 9 и 10. Полевые опыты показываю!, что использование тепловых труб в глинистых грунтах земляного полотна с глубоким залеганием грунтовых вол позволяет уменьшить их влажность к моменту оттаивания на 20-30 % в слое 0,5 - 1 м. Диаметр влияния тепловой трубы составляет около 50 м.

Для изучения влияния тепловых труб на водно-тепловой режим в обводненном грунте земляного полотна объектом исследований был выбран участок автомобильной дороги «Алтай-Кузбасс» в выемке с напорными грунтовыми водами (км 136+690), выходящими на дневную поверхность.

Глинистый фунт земляного полотна изобилует пылевидными фракциями Рис. 11 Изменение влажности и состояния Рис. 12. Устройство для опреде- поверхностном слое земляного ления давления пу чения замерзаю- полотна 0 - 0,5 м снижается с 27 % до 1 - поддон; 2 - капсула; 3 - фунт, трубы. Результаты опытных замеров 4 - фланец; 5 - корпус; 6 - незамер- влажности фунта представлены на зающая жидкость; 7 - манометр; рис. 11. Опыты показывают, что 8 - заливной патрубок; 9 - регулировочный винт диаметр влияния тепловых труб составляет около 70 м.

Установка тепловых труб позволила обеспечить снижение влажности грунта земляного полотна, перевести глинистый грунт из текучепластичного состояния в твердое и тем самым практически исключить пучение грунта в зоне их действия.

Для изучения влияния влажности замерзающего грунта на величину давления, возникающего в нем при пучении, разработан метод, сущность которого заключается в том, что пробу грунта замораживают в изолированном объеме незамерзающей жидкости, измеряют давление этой жидкости в проиессе замерзания пробы, и по величине давления жидкости судят о величине давления пучения грунта (заявка на патент. Ь 2001114131/ от 23.05.2001). Схема устройства для реализации метода предоставлена на рис. 12.

Предварительные исследования показывают, что при изменении влажности суглинка тяжелого пылеватого от 28 до 47 %, давление пучения, возникающее в нем при промерзании изменяется от 3,9 до 5,3 МПа (от 40 до 55 кг/см-).

5. Рекомендации по регулированию водно-теплового режима грунтов земляною полотна автомобильных дорог Юго-Западной Сибири Приведены результаты разработки методов и технических средств регулирования водно-теплового и термодеформативного режимов грунтов земляного полотна, которые включают:

1. Аэрацию подмерзлотной зоны грунтов (первый и второй типы увлажнения) через затрубное пространство и центральный канал тепловой трубы, устанавливаемой в скважине, соединяющей подмерзлотную зону с атмосферой.

2. Снижение избыточного гидростатического давления грунтовых вод в подмерзлотной зоне (третий тип увлажнения, близкое залегание грунтовых вод), возникающего за счет промерзания грунта с фазовым переходом воды из жидкого состояния в лед и при наличии напорных вод.

Полевые опыты свидетельствуют о том, что тепловые трубы позволяют снизить давление грунтовых вод в подмерзлотной зоне, перехватить и вывести напорные воды в продольный водоотвод.

Наряду с указанными факторами тепловые трубы позволяют в течение всего года осуществлять замеры изменения термодинамических параметров фунта земляного полотна (температура, давление влагосодержание воздуха фунта) и колебаний уровня фунтовых вод. Схема установки тепловой ф у б ы на обочине автомобильной дороги приведена на рис. 13.

В обводненных грунтах с напорными водами тепловые трубы используются в качестве вертикального дренажа с последующим отводом воды.

Схема отвода напорных вод вертикальным и продольным водоотводом, испытанного в выемке на км 137 автомобильной дороги «Алтай-Кузбасс», приведена на рис. 14.

Разработанные методы и технические средства по регулированию водно-теплового и термодеформативного режимов земляного полотна внедрены на эксплуатируемых и Рис. 13. Тепловая труба для диагностики и регулирования воднотеплового режима земляного полотна при глубоком залегании грунтовых вод 1 - колодец; 2 - тепловая рубашка;

3 - центральный канал штгт JV//A V •V// Л //\ г // ////Лгщ

О Б Щ И Е ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что промерзание грунтов земляного полотна автомобильных дорог Юго-Западной Сибири сопровождается образованием вакуума в подмерзлотной зоне, который исчезает при бурении скважин, соединяющих подмерзлотную зону с атмосферой. Восходящий перенос влаги в промерзающих фунтах начинается в III декаде сентября и меняется на нисходящий в I декаде мая.

2. Математическим моделированием процесса промерзания фунта земляного полотна, совмещающим решение задачи промерзания многослойной среды (дорожная одежда) и изотропного полупространства (грунтов земляного полотна), показано, что термофадиентный перенос влаги из глубинных слоев фунта к промерзающему слою способствует снижению темпов и глу бины продвижения фронта промерзания.

На основе теории термодиффузионного тепло- и массопереноса разработан расчетный метод определения величины зимнего восходящего влагопереноса в фунтах с выраженной зоной аэрации (первый тип увлажнения), особенностью которого является учет отведенной теплоты, теплосодержания и влагосодержания воздуха пор грунта, а также учет фадиснта давления, обусловливающего передвижение конденсата в порах. Для переувлажненных грунтов (третий тип увлажнения) в расчетном методе учитывается перенос влаги в жидкой форме за счет работы объемных сил температурного сжатия твердой фазы фунта.

3. Экспериментально подтверждена сходимость теоретических и экспериментальных данных изучения динамики продвижения фронта промерзания фунта земляного полотна. Выявлено, что аэрация подмерзлотной зоны грунта через зафубное пространство скважины и центральный канат тепловой трубы приводят к исчезновению вакуума в подмерзлотной зоне и снижению величины восходящего влагопереноса на 20Установка тепловой трубы в промерзающих фунтах с избыточным увлажнением позволяет уменьшить влажность рабочего слоя фунта земляного полотна на 25-35 %. Максимальный диаметр действия тепловой ФУ бы составляет около 70 м.

4. Разработаны метод и технические средства ре1улирования воднотеплового режима фунта земляного полотна автомобильных дорог, предусматривающие аэрацию подмерзлотной зоны фунта (первый и второй тип увлажнения) и снижения избыточного гидростатического давления фунтовых вод (третий тип увлажнения) тепловыми трубами с канатом, соединяющим подмерзлотную зону с атмосферой или продольным водоотводом, не применявшиеся ранее в практике эксплуатации автомобильных дорог.

Список опубликованных по теме диссертации работ:

• Научные статьи:

1. Горяев В.Е., Толстенёв С.В. Перспективные методы повышения морозоустойчивости дорожных одежд ' Тезисы докладов 111 Международного конгресса "Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве". Сб. научных трудов НГАСУ - Новосибирск. 2000 г. С. 48- 2. Горяев В.Е., Толстенёв С.В. Гидротермический режим земляного полотна и методы повышения морозоустойчивости конструкций автомобильных дорог в Алтайском крае // Совершенствование организации и технологии ремонта и содержания автомобильных дорог / Сб. научных трудов СибАДИ - Омск, 2001 г. - С. 248- 3. Горяев В.Е., Калинин Е.В., Галкин Г.И., Толстенёв С.В. Метод изучения давления от пучения замерзающих гру нтов земляного полотна эксплуатируемых автомобильных дорог // Проблемы и перспективы эксплуатации дорожной сеги Сибири и Дальнего Востока / Материалы научно-практического семинара, ТГАСУ, Томск, 9-12 октября 2001 г. С. 77- 4. Толстенёв С.В. О регулировании водно-теплового и деформагивного режимов дорожной конструкции на промерзающих грунтах // Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них. / Труды всероссийской научно-практической конференции, АлтГТУ, Барнаул, 19-23 марта 2001 г. - С. 116- 5. Толстенёв С.В., Горяев В.Е. Новый метод регулирования воднотеплового режима грунтов земляного полотна эксплуатируемых автомобильных дорог // Архитектура и строительство. Международная научно-техническая конференция, ТГАСУ, Томск, 11-12 октября 2002 гС. 47- 6. Толстенёв С.В., Горяев В.Е. Регулирование водного и теплового режимов промерзающих глинистых грунтов при различных схемах увлажнения земляного полотна // Проблемы и перспективы эксплуатации дорожной сети Сибири и Дальнего Востока // Материаты научнопрактического семинара. ТГАСУ, Томск, 9-12 октября 2001 г. — С. 49Хвоинский Л.А., Горяев В.Е., Толстенёв С.В. Влагоперенос в зоне аэрации сезоннопромерзаюшего земляного полотна автомобильных дорог // Пути повышения качества и эффективности строительства реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них. // Труды всероссийской научно-практической конференции, АлтГТУ, Барнаул, 19-23 марта2001 г. - С. 121-127.

1. Патент РФ X» 2182301 RU, С1 Термосифон / Хвоннский Л.А., Толстенёв С.В., Горяев В.Е., Будянская Л.А. Заявлено 11.09.2000 г.

2. Патент РФ № 2184328 RU, С2 Способ работы термосифона Евстшнеев В В., Горяев B E., Хвоинскнй Л.А., Толстенёв С.В. Заявлено 27.07.2000 г.

3. Свидетельство на полезную модель № 22816 RU. U1 Тепловая труба Хвоинский Л.А., Толстенёв С В., Горяев В.Е., Горяев К В. Заявлено 03.07.2001 г.

4. Свидетельство на полезную модель.V? 20374 RU, U1 Тепловая тр\ба Хвоинский Л.А., Толстенёв С.В., Горяев В.Е. Заявлено 06.04.2001 г.

5. Решение о выдаче патента по заявке № 2001118420/03 от 03.07. Способ регулирования гидротермического режима земляного полотна автомобильной дороги на участках с напорными водами.



 
Похожие работы:

«АЛЕКСЕЕВ Игорь Олегович ПРИРОДООХРАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА МОРСКИХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕРМОКАМЕР Специальность 05.23.07 — Гидротехническое строительство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2001 Диссертация выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор - А. Ф. Мишуев доктор технических наук, ст. науч. сотр. - А....»

«МАКАРОВ ДМИТРИЙ БОРИСОВИЧ БИТУМНЫЕ ЭМУЛЬСИИ ДОРОЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ АНИОНАКТИВНЫХ ЭМУЛЬГАТОРОВ Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань - 2003 Диссертация выполнена на кафедре технологии строительных материалов, изделий и конструкций Казанской государственной архитектурно-строительной академии Научный руководитель : - кандидат технических наук, доцент А.В. Мурафа...»

«Фролов Владимир Олегович РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ АВТОНОМНОГО ГАЗОСНАБЖЕНИЯ НА БАЗЕ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Саратов – 2014 1 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет...»

«Тарасов Алексей Владимирович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ХОЛОДНОГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2013 г. Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (ФГАОУ ВПО СФУ). Научный...»

«ОНИЩЕНКО Сергей Владимирович АВТОНОМНЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ УСАДЕБНОГО ТИПА Специальность 05.23.01 Строительные конструкции, здания и сооружения. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2009г. 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кубанский государственный технологический университет. Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Иванченко...»

«Гыбина Майя Михайловна ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ИТАЛЬЯНСКОГО ФУТУРИЗМА Специальность 05.23.20 – Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры Москва, 2013 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московский архитектурный институт (государственная академия) на кафедре Советская и современная зарубежная...»

«Калашникова Ольга Владимировна ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ БАЛОЧНОГО ТИПА СОСТАВНОГО И ЦЕЛЬ НОГО СЕЧЕНИЙ Специальность: 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Орел – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Государственный университет –...»

«Хегай Ирина Вячеславовна ГРАДОСТРОИТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СМЕШАННОЙ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ В УСЛОВИЯХ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Специальность 05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов. АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры Москва 2013 год 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московский архитектурный институт (государственная академия) на кафедре Градостроительство Научный...»

«СОЛДАТОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ СДВИГОУСТОЙЧИВОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ОТСЕВОВ ДРОБЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЯХ Специальность 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном...»

«Кобелев Владимир Николаевич ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. доктор технических...»

«Бондаренко Сергей Алексеевич МОДИФИЦИРОВАННОЕ ФТОРАНГИДРИТОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ЕГО ОСНОВЕ Специальность 05.23.05 Строительные материалы и изделия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2008 Работа выполнена на кафедре Строительные материалы ЮжноУральского государственного университета Научный руководитель – советник РААСН, доктор технических наук, профессор Трофимов Борис Яковлевич Официальные оппоненты :...»

«Самойленко Алексей Борисович РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СНИЖЕНИЯ ПУЧИНООБРАЗОВАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА УПРАВЛЯЕМЫМ ЗАЩЕЛАЧИВАНИЕМ Специальность 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Омск-2012 1 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«Кладов Дмитрий Борисович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОТЛОВ МАЛОЙ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ С ВИХРЕВЫМИ ТОПОЧНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ Специальность 05.23.03 — Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж — 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Юго-Западный государственный...»

«Малкин Михаил Михайлович ОПТИМИЗАЦИЯ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧИХ В КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНАХ МЕТОДОМ ВАРИАЦИИ РЕСУРСНЫХ ПРОФИЛЕЙ Специальность 05.23.08 – Технология и организация строительства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2010 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Работа выполнена на кафедре экспертизы и управления недвижимостью ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строитель Актуальность темы. Как известно...»

«Бычков Михаил Владимирович СОСТАВ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЛЕГКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ САМОУПЛОТНЯЮЩИХСЯ ТУФОБЕТОНОВ Специальность 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ростов – на – Дону 2013 2 Работа выполнена на кафедре производства строительных конструкций и строительной механики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Кубанский...»

«Нгуен Фыонг Зунг УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ КОТЛОВАНОВ ГТС ПРИ ИНФИЛЬТРАЦИИ ДОЖДЕВЫХ ОСАДКОВ Специальность 05.23.07 – Гидротехническое строительство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2013 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Актуальность работы...»

«Петров Андрей Геннадьевич ДОРОЖНЫЙ ЦЕМЕНТОБЕТОН НА АКТИВИРОВАННОЙ УЛЬТРАЗВУКОМ ВОДЕ ЗАТВОРЕНИЯ 05.23.05 – Строительные материалы и изделия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский государственный архитектурно-строительный университет Научный доктор технических наук, профессор руководитель:...»

«Юрьев Иван Юрьевич СТЕНОВЫЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОДИСПЕРСНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ОТХОДОВ ТЭС 05.23.05 – Строительные материалы и изделия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский государственный архитектурностроительный университет Научный доктор технических наук, профессор...»

«СЕМЕНОВА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ КОМПОНОВКИ СИСТЕМ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ДЛЯ ЛОКАЛИЗУЮЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗВЕСТИ Охрана труда (строительство) 05.26.01 Экологическая безопасность строительства и городского 05.23.19 хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Волгоградский...»

«Шумеев Павел Андреевич ГРАДОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОХРАНЕНИЯ ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКИ НА ОСНОВЕ МОНИТОРИНГА СРЕДЫ (НА ПРИМЕРЕ Г. РОСТОВА-НА-ДОНУ) 05.23.22 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ростовский государственный строительный...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.