Оползни
Рефераты >> Геология >> Оползни

Мост через р. Чусовую на автодороге Пермь—Берез­ники претерпел аварийную ситуацию в период строи­тельства. При частичной отсыпке подходной насыпи проектной высотой 30 м возник мощный оползень вы­давливания слабых грунтов основания насыпи, смес­тивший уже возведенный устой моста. Авария была ликвидирована путем армирования концевого участ­ка насыпи, запроектированного под руководством НИЦ "Мосты" Пермь-Березники после восстановления насыпи и устройства противооползневой армогрунтовой системы

Ворошиловский городской мост в г. Ростове-на-До­ну построен без предусмотренных проектом противо­оползневых мероприятий и в настоящее время подвер­гается активным оползневым воздействиям, угрожа­ющим его эксплуатационной надежности.

Опоры запроектированного Воронежским филиа­лом Гипродорнии моста через р.Тарусу в районе Сер­пухова, расположенные на потенциально оползневом склоне, были смещены в период строительства акти­визировавшимся оползнем на значительную величи­ну, что потребовало проектирования и возведения но­вых опор.

При строительстве виадука через ущелье р. Чемитоквадже в районе г. Сочи с 9-бальной сейсмикой на левобережном склоне, где возводились высокие опоры моста, сложенном мергелями с крутопадающими в сторону пролета слоями, произошел сдвиг крупного блока пород, повлекший гибель человека и строитель­ной техники. В НИЦ "Мосты" были запроектированы оригинальные противооползневые пояса с глубинны­ми напрягаемыми анкерами. Готовая конструкция моста, за которую авторы были удостоены Государ­ственной премии, показана на рис. 1

Строящийся внеклассный мост через р. Волгу в г. Ульяновске расположен в районе знаменитого ульяновского косогора, характеризующегося мощны­ми оползневыми проявлениями. Как показали исследования, коэффициент устойчивости склона в створе моста составляет 1,19, что явно недостаточно для обес­печения безопасности такого уникального сооруже­ния. Однако серьезных противооползневых удержи­вающих сооружений, гарантирующих эксплуатаци­онную надежность моста в течение 100-120 лет, не предусмотрено.

Перечень таких сооружений можно было бы про­должить. Назрела острая необходимость в пересмотре бытующих пока подходов к обеспечению защиты мос­тов от оползней, т.к. существующее положение стано­вится угрожающим.

Концепция нового взгляда на проблему защиты мостов от оползней состоит в системном подходе ко всему комплексу, включающему инженерно-геологи­ческие изыскания, вариантное проектирование, тех­нологический регламент и строительство. Остановим­ся кратко на этих аспектах.

Рис. 1 Общий вид виадука через ущелье р. Чемитоквадже

При проведении инженерно-геологических изыска­ний под строительство моста, как правило, ограничи­ваются разрезом по его оси, заканчивающимся по кон­цам мостового перехода. При этом концом моста счи­тается шкафная стенка устоя. Это принципиально не­верно и неприемлемо. Инженерно-геологические изыскания должны охватывать прилегающие склоны и значительные участки будущих подходных насы­пей, с обязательной оползневой съемкой, которая поз­волит изучить структуру геомассива, обнаружить ак­тивные или стабилизировавшиеся оползневые участ­ки, выявить потенциальную оползневую опасность, сделать прогноз развития оползневых процессов с уче­том возможных техногенных воздействий.

При проектировании моста должны учитываться изменения напряженно-деформированного состояния геомассива склона после их пригрузки весом подход­ных насыпей и возможные нарушения гидрогеологи­ческого режима склона в процессе строительства и после его завершения. При этом противооползневые мероприятия, включая противоопо­лзневые удерживающие конструк­ции, должны входить в комплект проектной документации мостового перехода. Нельзя отделять мост от концевых участков подходных на­сыпей, влияющих, а иногда и пре­допределяющих схему моста и его эксплуатационную надежность.

Что касается расчетной части, то, по нашему многолетнему, обширно­му и достаточно успешному опыту, наиболее достоверные результаты и наиболее полную информацию с уче­том всевозможных факторов дает применение метода Г.М. Шахунянца. Этот метод строго теоретически обоснован, имеет графическое и ана­литическое решения, позволяет вы­полнять инженерные расчеты, в том числе и с применением програм­мных средств и современной вычис­лительной техники. Подмена стро­гих положений строительной меха­ники грунтов новомодными вычислительными комп­лексами подобна попытке уточнить теорему Пифагора с помощью метода конечных элементов.

И, безусловно, расчеты устойчивости на глубокий сдвиг с захватом грунтов основания должны прово­диться в каждом случае, а не только для подходных насыпей высотой 12 м и более, как этого требуют сов­ременные нормы. Коэффициент устойчивости при этом должен быть никак не менее 1,4, что полностью согласуется с требованиями, предъявляемыми к на­дежности мостов.

При проектировании сопряжений мостов с геомас­сивами склонов и подходных насыпей и противо­оползневых сооружений следует учитывать, что мост при его взаимодействии с оползневым склоном предс­тавляет собой локальное сооружение по сравнению с оползневым склоном, имеющим значительную протя­женность. При этом возникают пространственные за­дачи, радикально отличающиеся от расчетов линей­ных сооружений, таких как железнодорожные и авто­дорожные насыпи. Специальные конструкции устоев и опор мостов, разработанные в НИЦ "Мосты" ОАО ЦНИИС, позволяют оптимальным образом обеспечить их защиту от оползневых воздействий или обеспечить достаточную толерантность этих конструкций к воз­действию оползня .

При устройстве противооползневой удерживающей конструкции из буровых свай и значительной мощ­ности оползневого массива приходится устраивать несколько рядов этих свай. Но и в этом случае не всег­да удается выполнить условие прочности свай на действие изгибающего момента и поперечной силы для восприятия огромных величин оползневых давле­ний. Кроме того, при расположении оси противо­оползневой удерживающей конструкции из рядов бу­ровых свай перпендикулярно оси моста и направле­нию скольжения оползня эту противооползневую конструкцию приходится устраивать значительной протяженности для защиты створа моста. Такое реше­ние оказывается настолько дорогим, что не позволяет включить его в смету мостового перехода. Вместе с тем в задачу защиты моста от оползневого воздействия не входит защита всего прилегающего к мостовому пере­ходу оползневого участка склона. Поэтому весьма эф­фективным представляется вычленение створа моста и концевого участка подходной насыпи из оползнево­го геомассива склона продольными рядами буровых свай. Такой ряд, объединенный ростверком, будет иметь очень большую жесткость и, разрезая тело оползня, не будет подвержен прямому воздействию оползневого давления.

Весьма эффективными в защите мостов от оползней и обеспечении надежности сооружения при минималь­ных затратах оказались армогрунтовые системы. Многофункциональные армогрунтовые системы были применены при строительстве моста через р. Ликову на реконструкции правительственной трассы Киевского шоссе до аэропорта Внуково. Они позволили размес­тить устои на потенциально оползневых склонах. Это дало возможность значительно сократить длину моста и облегчить устои благодаря использованию схемы ус­тоев с раздельными функциями , разработанной в НИЦ "Мосты" совместно с ОАО "Союздорпроект". Ар­мирующие прослойки из высокопрочной геосинтетики или геопластиков должны пересекать расчетную опас­ную поверхность скольжения. Суммарное усилие в этих прослойках должно обеспечивать требуемый ко­эффициент устойчивости геомассива склона и подход­ной насыпи. Готовые конструкции моста через р. Лико­ву на Киевском шоссе показаны на рис. 2


Страница: