Выбор мероприятий по регулированию водно-теплового режима

На период строительства выемок в мокрых грунтах нередко понижают уровень подземных вод применением водопонизительных установок.

На косогорах и в выемках для перехватывания водоносного слоя независимо от свойств грунтов оправдано устройство перехватывающих дренажей.

Наиболее эффективно регулирование водно-теплового режима земляного полотна применением теплоизоляционного слоя из материалов, плохо проводящих тепло: пенопласта, вспученного полиуретана, шлаков, различных зол, серпентинитов, аглопорита, термолита и др. В грунтах, не подверженных промерзанию, естественная влажность изменяется на участках I типа увлажнения в сравнительно небольших пределах, поэтому прочностные характеристики грунтов в течение года практически постоянны.

В выемках и типичном для городских условий нулевом профиле земляного полотна возможно применение паронепроницаемых замкнутых прослоек. В замкнутый контур могут быть уложены местные мелкие пески и даже местные грунты, в том числе и пылеватые. Влажность грунта в замкнутом контуре практически в течение года равна оптимальной и потому грунт по прочностным характеристикам приближается к свойствам гравелистых песков [37]. Но прослойки целесообразны лишь при гарантии водонепроницаемости дорожных покрытий и только в южных районах.

В СССР широко применяют дренирующие слои из песков с расчетным коэффициентом фильтрации, зависящим от природных условий местности, т. е. количества воды, поступающей в расчетный период года в корыто (удельный приток воды), и прочности песка, предусмотренной при проектировании дорожной одежды [43]. Местные пески с коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сут могут применяться лишь для возведения земляного полотна и, прежде всего, рабочего слоя насыпей. При этом существенно повышается потребность в транспортных средствах, по сравнению с устройством дренирующего слоя, осушаемого дренажами мелкого заложения. Отпадает необходимость в применении песков хорошего качества с коэффициентом фильтрации более 3—5 м/сут, которые вынуждены привозить издалека. Но в этом случае расход песка меньше, чем при возведении рабочего слоя из местных песков с указанным минимальным значением коэффициента фильтрации.

Таким образом, для устройства дренирующего слоя нужны хорошо фильтрующие пески, но расходуется их меньше. Значение коэффициента фильтрации песков для устройства дренирующих слоев определяют расчетом [43].

При коэффициенте фильтрации песков больше 1 м/сут дренирующие слои устраивают по принципу поглощения всего количества воды, поступающей в расчетный период в корыто. Расход песка здесь больше, чем при устройстве дренирующего слоя по принципу осушения. Технология устройства дренирующего слоя осушаемого дренажем мелкого заложения сложнее, чем при возведении рабочего слоя из местных песков или при устройстве песчаного слоя по принципу поглощения.

Технико-экономические расчеты позволяют обоснованно решить, какое выбрать мероприятие для регулирования водно-теплового режима земляного полотна.

Выбор мероприятий должен предусматриваться в техническом проекте. Но нередко в зависимости от погодных условий, наличия местных материалов, грузовых автомобилей, рабочих и т. д. приходится заменять одни мероприятия другими в рабочем порядке.