Водоотводная канава в вечномерзлых грунтах,преимущественно в пределах марей Советский патент 1984 года по МПК E01F5/00 

(Л

с

X) ЭОX) ЭО СО Изобретение относится к строитель ству дорог в районах вечной мерзлоты и может быть применено при устройств водоотвода на участках трассы со сложнБвми мерэлотно-грунтовыми услови ями- - в пределах марей. Известна йодоотводная канава в вечномерзлых грунтах, преимущественно в пределах марей, содержащая дно с продольным уклоном и стенки 1. Недостатком известного сооружени является малая эксплуатационная надежность вследствие нарушения естест венного теплового режима вечномерзлых грунтов. Иель изобретения - повышение эффективности работы. Указанная цель достигается тем, что в водоотводной канаве в вечномер злых грунтах, преимущественно в пре делах марей, содержащей дно с продольным уклоном и стенки, последние расположены вертикально, а отношение ширины канавы к ее глубине равно 1/ 1/3. На фиг. 1 изображена водоотводная кайава, поперечное сечение; на фиг. схема прямого солнечного облучения откосов и дна канав с вертикальными стенками при различном отношении ширины канавы к ее глубине. Предлагаемая водоотводная канава в пределах марей 1 с вертикальными стенками, шириной 1 и глубиной h им ет укрепление 2 дна, участки 3 полосы шириной L ненарушенного естественного или рекультивированного растительно-мохового покрова, предохраняющего грунт деятельного слоя 4 и вечнрмерзлый грунт 5 от интенсивного оттаивания и от понижения поверхности вечномерзлого грунта по сравнению с естественным уровнем 6 ее залегания. Водоотводная канава в пределах марей 1, размещенная в плане с нагорной стороны насыпи, выведена с проектным продольным уклоном в пониженныеМеста местности. Предложенная водоотводная канава в пределах марей имеет поперечное сечение щелевидной формы с-вертикаль ными стенками при отношении ширины канавы 1 к ее глубине h, изменяющемся в пределах от 1/2 до 1/3. Естественный уровень б залегания вечномерзлого грунта 5 определяет величину деятельного (ежегодно оттаи вающего - промерзающего) слоя. Для получения канавы щелевидной формы, обеспечивающей минимальное нарушение естественного теплового ре жима вечномерзлых грунтов и предо.твргицающей их интенсивное оттаивание необходимо, чтобы глубина канавы был больше ширины. Этому условию удовлет воряют оба приведенные предела. В канавах с соотношением /Vi, боль шим 1/2, прямому солнечному облучению подвергаются не только откосы, но и большая площадь дна, в канавах же с COOTношением /h, меньшим 1/2 только верхняя часть одного откоса. Меньший предел соотношения /ь 1/3 назначен из условия меньшего заглубления канавы h в вечномерзлый грунт 5 с учетом типовых размеров канав по дну (40-50 см) и фактических величин мощности деятельного слоя, наблюдаемых в южных районах областей с наличием вечномерзлых грунтов. Предлагаемая водоотводная канава в вечномерзлых грунтах, преимущественно в пределах марей, работает следующим образом. Известно, что мари представляют собой торфяные отложения мощностью от одного до нескольких метров, находящиеся в вечномерзлом состоянии, покрытые сверху прочным и густым растительно-моховым покровом толщиной, превышающей 0,5 м. Верхняя часть торфяных отложений под растительно-моховым покровом представлена массой из слабо разложившейся травяной и моховой растительности. Поэтому граница между нижней частью растижельно-мохового покрова и верхней частью собственно торфяных отложений слабо выражена и, практически, представляет собой слой разной толщины, а не плоскость. Вследствие такой структуры верхней части торфяны: отложений марей (на глубину, как правило 1,0-1,5 м, а при определенных условиях и на большую глубину) вертикальные откосы канавы высотой 1,5-2,0 м и даже вы- сокие не подвержены обрушению при оттаивании подобно откосам, сложенным глинистыми песчаными и другими нескальными грунтами. Водоотводная канава в вечномерзлых грунтах, преимущественно в пределах марей, в виде щели в минимальной степени нарушает естественный тепловой режим вечномерзлых грунтов, поскольку щелевидная форма канавы с отношением , находящимся в пределах 1/2-1/3, .предотвращает, грунт в откосах от прямого солнечного облучения. Охлажденный воздух в ночное время, особенно в весенне-осенние периоды года, когда заморозки в рассматриваемых районах бывают частым явлением, свободно проникает в щельканаву и долго в ней задерживается, создавая в канаве микроклимат с пониженной температурой воздуха по сравнению с температурой воздуха над поверхностью земли. Сохранение или рекультивация естественного растительно-мохового покрова 3 в пределах, непосредственно прилегающих к бровкам канавы участков - полос шириной L, равной 2-3 глубины канавы h предохраняет грунты деятельного слоя 4 части канавы от интенсивного оттаивания

по сравнению со скоростью оттаивания грунта, окружающего канаву-щель, а также под откосами, лишенными растительно-мохового покрова, известной канавы. Вследствие этого обеспечивается в необходимой степени устойчивость откосов канавы.

Бетонные блоки или слой галечногравийного материала или крпуного песка на дне 2 канавы предохраняют

канаву от размыва сосредоточенным потоком поверхностной воды, протека-, ющей с повышенной скоростью.

Изобретение позволяет повысит.ь эффективность работы канавы путем уменьшения вероятности возникновения и развития тернокарстового процесса, улучшения гидрологического режима работы канавы.

ВОДООТВОДНАЯ КАНАВА В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ, ПРЕИМУИЕСТВЕННО В ПРЕДЕЛАХ МАРЕЙ, содержащая дно с продольным уклоном и стенки, отличающаяся тем, что,с целью повышения эффективности работы стенки расположены вертикально, а отноше ние ширины канавы к ее глубине равно 1/2-1/3.

.Ж Д

/ X // //

Г. х/. у/.

г J /;/ // .7/ ./

,/

Vx-j /