Ловчий канал
Иллюстрации
Реферат
ЛОВЧИЙ КАНАЛ, включающий профилированную траншею трапецеидальной формы с выемкой в дне, выполненную с заданным уклоном, отличающийся тем, что, с целью повышения его долговечности в условиях вечной мерзлоты, выемка выполнена с профилем в виде ломаной линии, З&ркально отражающей продольный профиль поверхности земли вдоль трассы канала ... J
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„SU„„1073370
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг.1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3515742/30-15 (22) 18.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) П. Г. Ташлыков и Г. Е. Макашев (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 626.86 (088.8) (56) 1. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Под ред.. Ю. Я. Велли, Л., Стройиздат, 1977, с. 552.
2. Патент Франции № 2162873, кл. Е 02 17/00, 1973. (54) (57) ЛОВЧИЙ КАНАЛ включающий профилированную траншею трапецеидальной формы с выемкой в дне, выполненную с заданным уклоном, отличающийся тем, что, с целью повышения его долговечности в условиях вечной мерзлоты, выемка выполнена с профилем в виде ломаной линии, Зеркально отражающей продольный профиль поверхности земли вдоль трассы канала.
СР
1073370
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для перехвата и отвода поверхностных вод от земляного полотна автомобильных и железных дорог, а также взлетно-посадочных полос аэродромов, предпочтительно в районах распространения высокотемпературной вечной мерзлоты.
Одной из основных причин деформаций линейных сооружений является избыточное увлажнение грунтов основания, которое приводит к уменьшению их несущей способности. Наиболее неблагоприятно воздействие переувлажнения основания сооружений, расположенных в районах распространения вечной мерзлоты. При контакте поверхностных вод с мерзлым грунтом между ними происходит интенсивный теплообмен, следствием которого является оттаивание вечномерзлого грунта и резкое снижение его несущей способности. Поэтому качество перехвата и отвода поверхностных вод от основания линейных инженерных сооружений в районах вечной мерзлоты определяет условия их эксплуатации.
Известны водоотводные канавы, используемые в настоящее время для перехвата и отвода поверхностных вод, которые представляют собой траншею трапецеидальной формы с меньшим основанием у дна, с минимальной глубиной, равной 0,6 м, минимальной шириной дна, равной 0,6 м и откосами, выполненными в соотношении 1:1,5.
Продольный профиль дна канавы представляет собой прямую линию с проектным уклоном в сторону водопропускного сооружения (1) .
Недостатком известной канавы является ее незначительная долговечность при использовании в вечномерзлых грунтах 1-I II категории п рос адоч ности (максимум два года) . Обусловлено это потерей несущей способности оттаявшим вечномерзлым грунтом, что приводит к уположению откосов до величины 1,6 — 1.8. Грунт откосов перемещается на дно канавы, сокращая ее живое сечение и искажая продольный профиль ее дна.
Так как продольный профиль дневной поверхности грунта по трассе водоотводной канавы является ломаной линией, в местах «горбов» продольного профиля глубина канавы увеличивается, а в местах «впадин» вЂ” уменьшается. С увеличением глубин канавы увеличивается площадь ее поперечного сечения и, следовательно, — площадь, подверженная отепляющему действию солнечной радиации, теплого воздуха и воды.
В результате этого объем оттаявшего за летний период времени грунта увеличивается и он стекает на дно канавы. Так как продольный профиль дна канавы выполняют в виде прямой линии, оттаявший мерзлый грунт поднимает отметку дна канавы в районе горба на большую величину по сравнению
55 участки, и вода перемещается переливом из одного застойного участка в следующий.
Наличие воды в месте расположения возвышения 2 профиля 1 приводит к более интенсивному протаиванию мерзлого грунта откосов вследствие увеличения количества тепла, передаваемого грунту, так как вода аккумулирует тепло, получаемое за счет контакта с теплым воздухом и от солнечной с впадиной. В результате всех этих процессов перед горбами рельефа трассы канавы образуются застойные участки, заполненные водой. Наличие воды в канаве приводит к интенсификации всех процессов, так как вода аккумулирует тепло, и процесс оттаивания грунта резко увеличивается, т. е. застойный участок канавы является очагом образования термокарста.
Наиболее близким к предлагаемому яв10 ляется ловчий канал, выполненный в виде траншеи трапецеидальной формы с выемкой в дне, выполненной с заданным уклоном (2).
Недостаток известного канала — его незначительная долговечность, так как срок ее службы по сравнению с известной ка.навой продлен на время, необходимое для протаивания грунта ступеньки, т. е. на 2-3 мес.
Цель изобретения — повышение долговечности ловчего канала в условиях вечной мерзлоты.
Поставленная цель достигается тем, что у ловчего канала выемка выполнена с профилем в виде ломаной линии, зеркально отражающей продольный профиль поверхности земли вдоль трассы канала.
На фиг. 1 схематически показана трасса канала, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.
Продольный профиль 1 поверхности земли вдоль трассы канала представляет cozp бой кривую линию с относительно плавными переходами от возвышений 2 к впадинам
3. Профиль 4 дна канала, соответствующий требованиям действующих нормативных документов, имеет вид прямой с проектным уклоном в сторону водопропускного
З5 сооружения. Предлагаемый профиль 5 дна канала представляет собой ломаную линию, зеркально отображающую продольный профиль 1 поверхности земли. Продольный профиль б дна канала соответствует положению дна канала по истечении года ее
4О эксплуатации. Линией 7 обозначен проектный контур поперечного сечения канала, линией 8 — контур канала после года его эксплуатации.
Предлагаемый ловчий канал работает
45 следующ"м обр з .
Так как в районе расположения возвышения 2 продольного профиля 1 поверхности земли трассы канала дно канала заглублено, в начальный период эксплуатации в заглублениях образуются застойные
107337О
Составитель В. Губин
Техред И. Верес Корректор И. Муска
Тираж 644 Подписное
Редактор С. Лисина
Заказ 11799 28
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, .Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 радиации. Интенсивный теплообмен между мерзлым грунтом, водой и воздухом ускоряет процесс уположения откосов и грунт с них перемещается на дно канала, запол няя предварительно выполненное заглубление профиля 5 дна канала, отметки которого поднимаются до величины проектного, профиля 4, т. е. происходит ликвидация застойного участка профиля 5 дна канала. Во время дальнейшей эксплуатации протаивание грунтов откосов происходит примерно с одинаковой интенсивностью как в месте расположения возвышения 2, так и в месте расположения впадины 3. Вследствие оттаивания грунта откосов и перемещения его на дно канала отметки профиля 4 постепенно.увеличиваются равномерно по всей длине канала, а предпосылкой для образования застойных участков дна канала является постепенное зарастание русла канала болотными растениями и образованием в нем кочек.
Установлено, что процесс зарастания русла канавы болотной растительностью завершается через 5-6 лет после начала эксплуатации канавы, следовательно в течение 5 лет водоотводная канава предлагаемой конструкции будет функционировать . нормально, т. е. срок службы увеличивается минимум в 3 раза.