|
Так, например, анализ причин нарушения устойчивости земляного полотна на участке автомобильной дороги Симферополь Алушта Ялта Севастополь [32] показал, что наибольшее количество (около 65%) случаев приходится на оползневые участки, образовавшиеся в результате перегрузки природных склонов весом насыпи. Около 22% оползней возникло в результате неудовлетворительной работы системы водоотводных и дренажных сооружений и, как следствие этого, в результате переувлажнения грунтов склонов и дорожных насыпей поверхностными и грунтовыми водами. Остальные 13% приходятся иа случаи нарушения устойчивости, обусловленные подрезкой природных склонов. Проведенный анализ опыта эксплуатации участков горных автомобильных дорог [82, 85, 84, 153], подверженных воздействиям оползневых процессов показывает, что, несмотря на существенное увеличение в последние годы расходов на строительство и ремонт земляного полотна, количество, протяженность и частота проявления деформированных участков не уменьшается. Существующая практика назначения конструкции земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях далеко не во всех случаях в полном объеме учитывает современные требования к оценке и прогнозу, а также обеспечению необходимой степени устойчивости склона и размещению земляного полотна на оползнеопасных горных склонах. Современные требования определяют необходимость применения таких проектных решений, которые бы удовлетворяли не только требуемому уровню пространственной плавности (в плане и продольном профиле), но и устойчивости и надежности системы «склон + земляное полотно», Горная дорога оказывается непосредственно связанной с оползневыми процессами на склоне через фактор изменения напряженного состояния склона. Во многих случаях природный склон, в силу условий его образования и вообще всего хода геологических процессов, находится в состоянии, близком к предельному. Малейшее силовое воздействие на такой 23 |
рехват грунтовых вод при устройстве выемок приводит также к понижению уровня грунтовых вод с верховой стороны (в пределах кривой депрессии). Нарушение в результате строительства дороги естественного рельефа и условий поверхностного стока и снегоотложения могут вызвать заметные изменения в процессе водной эрозии. Активными очагами повышенной эрозии служат, различного рода, водоотводные каналы, особенно в тех случаях, когда их продольные уклоны оказываются выше критических или сечения назначены недостаточно обоснованно, или не предусмотрено необходимое укрепление [65]. При благоприятных условиях водоотводные канавы, а также резервы могут служить источниками оврагообразования, особенно при строительстве в условиях лёссовых и им подобных ф унтов. Сосредоточение сколько-нибудь значительных объемов воды в искусственно создаваемых элементах поверхностного водоотвода без принятия соответствующих защитных мер неизбежно приводит к активизации указанного процесса. Изменение гидрологического режима рек при строительстве мостовых переходов может быть сопряжено с активизацией донной и боковой эрозии. Часто от этого страдают опоры мостов, фундаменты которых могут обнажаться в результате указанных процессов. При известных условиях может интенсифицироваться процесс выветривания например, при вскрытии откосов глубоких выемок и др. Особое значение при строительстве горных дорог имеет возможное влияние сооружения земляного полотна на устойчивость склона, на котором располагается дорога. Во многих случаях, природный склон, в силу условий его образования и вообще всего хода геоморфологических процессов, находится в состоянии, близком к предельному. Малейшее силовое воздействие на такой склон, может приводить к нарушению его устойчивости. В горной местности нередко в оползневые смещения могут вовлекаться гигантские площади, измеряемые многими квадратными километрами. В этих 21 не приводится. Больше того, здесь речь должна идти не столько об устойчивости склона, сколько об устойчивости системы «склон+земляное полотно». Поскольку степень устойчивости земляного полотна сооружаемого на склоне, в данном случае является одним из основных факторов, определяющих надежность решения и его экономическую эффективность, существующая практика в этом отношении требует соответствующей корректировки, тем более, что раздельное решение задачи трассирования и назначения конструкции земляного полотна способствует повышению опасности появления и активизации существующих геодинамических процессов. Об этом свидетельствуют данные практики строительства горных дорог. Так, например, анализ причин нарушения устойчивости земляного полотна на участке автомобильной дороги Симферополь Алушта Ялта Севастополь [31] показал, что наибольшее количество (около 65%) случаев приходится на оползневые участки, образовавшиеся в результате перегрузки природных склонов весом насыпи. Около 22% оползней возникло в результате неудовлетворительной работы системы водоотводных и дренажных сооружений и, как следствие этого, в результате переувлажнения грунтов склонов и дорожных насыпей поверхностными и грунтовыми водами. Остальные 13% приходятся на случаи нарушения устойчивости, обусловленные подрезкой природных склонов. Проведенный анализ опыта эксплуатации участков горных автомобильных дорог[113;127;123;210], подверженных воздействиям оползневых процессов показывает, что несмотря на существенное увеличение в последние годы расходов на строительство и ремонт земляного полотна, количество, протяженность и частота проявления деформированных участков не уменьшается Существующая практика назначения конструкции земляного полотна автомобильных дорог в горных условиях далеко не во всех случаях в полном объеме учитывает современные требования к оценке и прогнозу, а также обеспечению необходимой степени устойчивости склона и размещению земляного по43 лотна на оползнеопасных горных склонах Современные требования определяют необходимость применения таких проектных решений, которые бы удовлетворяли не только требуемому уровню пространственной плавности (в плане и продольном профиле), но и устойчивости и надежности системы «склон+земляное полотно», а также критериям оптимизации. Горная дорога оказывается непосредственно связанной с оползневыми процессами на склоне через фактор изменения напряженного состояния склона. Во многих случаях природный склон, в силу условий его образования и вообще всего хода геологических процессов, находится в состоянии, близком к предельному. Малейшее силовое воздействие на такой склон, может привести к нарушению его устойчивости. Расположение земляного полотна на склоне без предварительной оценки возникающего при этом изменения условий его устойчивости создает ситуацию, когда устойчивость геотехнического комплекса «склон + земляное полотно» оказывается достаточно неопределенной и весьма проблематичной. Очевидно, это относится и к выбору оптимального проектного решения по обеспечению устойчивости. 1.4.3. Традиционные критерии оценки и сравнения вариантов трассы Существуют много разнообразных критериев для сравнения вариантов трассы. Традиционный способ сравнения конкурирующих вариантов по количественным характеристикам геометрических параметров трассы (длина, радиусы кривых, уклоны, количество углов поворота и искусственных сооружений, объемы земляных работ и т.д.) для случаев горных дорог на склонах не являются достаточным. Существуют ещё и другие критерии оптимизации трассы: 1. транспортные расходы; 2. пропускная способность будущей дороги; 3. суммарные приведенные затраты; 4. строительная стоимость; 44 |