ДОРОГА, ОТСЫПАЕМАЯ НА МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области строительства земляного полотна в зоне вечной мерзлоты, в частности к строительству дорог.
Известны дороги, построенные на мерзлых грунтах [1. Журнал «Основания, фундаменты и механика грунтов, 6, 2007, стр.24-28]. Такие дороги выполнены в виде отсыпки со слоем теплоизоляции, под которым расположены сезонные охлаждающие устройства (СОУ).
Аналогичное отсыпное сооружение описано в патенте РФ [2. Патент РФ №2157872, МПК E02D 3/115, 2000].
Недостаток известной конструкции дорог - недостаточно длительный срок их действия, особенно, с наступлением теплого периода времени.
Задачей, стоящей перед полезной моделью, является продление срока безаварийной эксплуатации дорог с наступление теплого периода времени.
Для решения поставленной задачи в дороге, отсыпанной на мерзлых грунтах, содержащей отсыпку из грунта, дорожное покрытие, уложенное на отсыпку, и сезонно-охлаждающие устройства, испарители которых размещены в отсыпке под теплоизолирующим покрытием, испарители сезонно-охлаждающих устройств выполнены с вертикальными концами, направленными в мерзлый грунт.
По второму варианту в дороге, отсыпанной на мерзлых грунтах, содержащей отсыпку из грунта, дорожное покрытие, уложенное на отсыпку, и сезонно-охлаждающие устройства, испарители которых размещены в отсыпке под теплоизолирующим покрытием, испарители сезонно-охлаждающих устройств уложены вдоль дороги. Повышается удобство обслуживания, так как конденсаторы СОУ собраны в группы.
По третьему варианту в дорогу, отсыпаемую на мерзлых грунтах, содержащую отсыпку из грунта, дорожное покрытие, уложенное на отсыпку, и сезонно-охлаждающие устройства, испарители которых размещены в отсыпке под теплоизолирующим покрытием, дополнительно поперек ее под теплоизолирующее покрытие над испарителями сезонно-охлаждающих устройств уложены вентиляционные трубы, которые сверху могут быть закрыты нетканым или геотекстильным материалом.
В третьем варианте учтен случай, когда испарители размещены поперек дороги, но без вертикальных концов, а также случаи обустройства дороги по первому и второму вариантам.
Вентиляционные трубы выполнены с возможностью перекрытия их. В летнее время заглушками перекрывают торцы труб, выходящие из отсыпки.
Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг.1 показано поперечное сечение дороги с испарителями, имеющими вертикальные концы; на фиг.2 - дорога с продольно уложенными испарителями; на фиг.3 - дорога с испарителями и вентиляционными трубами; на фиг.4 - сечение по АА на фиг.3.
Конструкция дороги, отсыпаемой на мерзлых грунтах, включает нижнюю часть 1 отсыпки, выполненную из местного разрыхленного мерзлого грунта (мерзло-комковатого). Верхняя часть 2 насыпи (отсыпки) выполнена из песчаного грунта и отделена от нижней части теплоизолирующим покрытием 3, выполненным, например, из пеноплэкса.
Вдоль насыпи (на отсыпку) уложено дорожное покрытие (железобетонные плиты)4.
Для принудительного охлаждения нижней части насыпи и снижения ее теплового воздействия на мерзлоту в ней установлены сезонно-охлаждающие устройства (СОУ) 5. Трубки (испарители) 6 СОУ могут быть установлены с обеих сторон дороги навстречу друг другу или через одну.
Для улучшения охлаждения зоны расположения мерзлого грунта испарители сезонно-охлаждающих устройств выполнены с вертикальными концами 7, направленными в мерзлый грунт.
Во втором варианте для укладки дороги используют СОУ с удлиненными испарителями. Удлиненные испарители 6 уложены вдоль дороги. Такие дороги легче обслуживать в процессе их эксплуатации. Упрощается доступ к дорожным откосам.
В третьем варианте при сооружении нижней части насыпи поперек полотну дороги установлены вентиляционные трубы 8, которые должны находиться выше испарителей 6 СОУ 5 и ниже теплоизолирующего покрытия 3. Сверху трубы закрыты нетканым или геотекстильным материалом 9, что предотвращает просыпание грунта. Предусматривается возможность перекрытия торцов вентиляционных труб 8 в летнее время. На зиму трубы открывают.
Вентиляционные трубы 8 могут быть точно так же, как в третьем варианте, установлены в первом и втором вариантах конструкции дороги. Полости труб и промежутки между трубами, закрытые сверху материалом 9, обеспечивают вентиляцию холодного воздуха.
После строительства насыпи выполняют теплоизоляционную торфяную присыпку откосов дороги и их укрепление, например, травосеянием.
В зимнее время за счет действия СОУ и вентиляционных труб происходит замораживание нижней части насыпи. Наличие вертикальных отводов испарителей и вентиляционных труб усиливает воздействие низкими температурами на нижнюю часть насыпи и создает вертикальные опорные льдогрунтовые элементы (столбы).
При наступлении теплой погоды торцы вентиляционных труб перекрывают заглушкам, препятствующими попаданию в них теплого воздуха, тем самым продлевая период оттаивания грунта.