ВСН 61-89/Минтрансстрой СССР Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты

Методы обеспечения устойчивости, прочности и долговечности сооружений

1.5. При проектировании железных дорог необходимо учитывать, что основными причинами нарушения устойчивости, прочности и нормальной работы зданий и сооружений в районах вечной мерзлоты являются большие по величине и неравномерные по площади осадки вечномерзлых грунтов основания, возникающие вследствие повышения их температуры и оттаивания в процессе эксплуатации, а также воздействие наледного процесса и морозного пучения грунтов. Поэтому сооружения следует, по возможности, размещать на крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтах без включения льда, при оттаивании которых могут возникать равномерные осадки, допустимые для данного сооружения, а также на скальных основаниях.

1.6. При размещении сооружений на вечномерзлых грунтах, оттаивание которых сопровождается появлением больших по величине и неравномерных по площади осадок, обеспечение устойчивости сооружений, а также уменьшение величины их осадок может быть достигнуто:

применением мероприятий, обеспечивающих сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии в течение строительства и всего периода эксплуатации сооружений;

регулированием зоны оттаивания посредством применения теплоизоляции, охлаждающих устройств и соответствующего пространственного решения сооружения;

конструктивным приспособлением сооружения к неравномерным осадкам* при оттаивании грунтов основания в период эксплуатации;

подготовкой искусственного основания сооружений посредством предварительного оттаивания грунтов основания и последующего улучшения их строительных свойств, устройства подсыпок, замены слабых и пучинистых грунтов дренирующими и т.д.;

осуществлением мероприятий, рассчитанных на предотвращение деформаций сооружений от воздействия морозного пучения грунтов.

________________

* Этот метод не применим к мостам и водопропускным трубам.

1.7. Выбор способов обеспечения устойчивости сооружений и уменьшения осадок следует осуществлять на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов по строительно-эксплуатационным показателям.

При этом необходимо учитывать следующее:

мероприятия по сохранению грунтов основания в мерзлом состоянии, назначаемые по надежным результатам теплотехнических расчетов, требуют тщательного выполнения проектных решений при строительстве и постоянного надзора за состоянием сооружений в период их эксплуатации. Нарушение даже одного из этих условий, как правило, приводит к деформациям сооружений и к затратам средств на их устранение, превышающим иногда первоначальную стоимость строительства;

подготовка искусственного основания и конструктивное приспособление сооружения к неравномерным осадкам должны предусматривать минимальные размеры эксплуатационных затрат, связанных с возникающими осадками оттаивающих грунтов основания.

1.8. Разработку мероприятий, направленных на обеспечение устойчивости зданий и сооружений, следует выполнять с учетом:

их вида, назначения и размеров;

теплового режима грунтов основания в естественных условиях;

теплового режима и других условий эксплуатации;

взаимного теплового влияния сооружений, расположенных на строительной площадке, а также сооружений, намеченных к возведению в перспективе;

возможных изменений мощности снежного покрова, мерзлотно-грунтовых, гидрогеологических и других естественных условий в связи с постройкой данного сооружения, а также сооружений, намечаемых к возведению в будущем;

состояния и строительных свойств грунтов основания (их льдонасыщенности, несущей способности, величины осадки и пучения, а также фильтрационных свойств при оттаивании и т.д.);

скорости и глубины оттаивания грунтов основания после постройки сооружения;

наличия грунтовых и поверхностных вод, возможности их отвода;

данных микросейсморайонирования;

сезона и продолжительности строительства;

результатов прогноза изменения теплового режима вечномерзлых грунтов основания, выполненного на основе теплотехнических расчетов;

величины и характера действующих на сооружение и грунты его основания нагрузок (статических, вибрационных и т.д.).

1.9. Способы обеспечения устойчивости сооружений должны быть намечены и обоснованы на стадии разработки предпроектной документации - технико-экономического обоснования (ТЭО) и уточнены при разработке проекта и рабочей документации.