ИСТИНА

Целью данного исследования являлась количественная оценка условий формирования и развития во времени многолетнемерзлого ядра в грунтах дорожной насыпи при использовании различных приемов аккумуляции холода в породах. Кроме того, объектом моделирования были и процессы сезонного оттаивания и промерзания пород в теле насыпи и на прилегающих участках. При этом основной задачей являлось нахождение оптимальных способов искусственного охлаждения пород насыпи и подстилающих естественных грунтов. Для этого решалась серия тепловых задач с различными характеристиками теплоизоляционных покрытий, шагом размещения и пространственным расположением испарителей сезонных охлаждающих установок (СОУ). Моделирование процессов подземного теплообмена и формирования геокриологических условий в объеме сооружения осуществлялось с использованием компьютерной программы «Тепло», разработанной на кафедре геокриологии геологического факультета МГУ. Для данного сооружения, как наиболее эффективная, выбрана система парожидкостных СОУ с субгоризонтальным испарителем, размещаемых преимущественно в пределах объема насыпи и частично в подстилающих породах. Испарители термосифонов расположены перпендикулярно оси насыпи с шагом 4 -6 м вдоль дороги. Установлено, что после подготовительного естественного промораживания и охлаждения основы насыпи автодороги и монтажа системы термостабилизаторов в полотне дороги формируется и развивается устойчивое ядро многолетнемерзлых пород. Теплоизоляционные плиты в теле насыпи радикально сокращают глубину сезонного оттаивания полотна и усиливают тепловое воздействие активной охлаждающей системы. В качестве альтернативных вариантов были также смоделированы условия иного размещения СОУ в теле сооружения. В частности, рассматривался вариант постановки ряда субвертикальных термосифонов на откосах насыпи. Этот вариант оказался существенно менее эффективным. Выполненное математическое моделирование позволяет дать вполне благоприятный прогноз формирования и развития во времени несущей многолетнемерзлой грунтовой основы насыпи экспериментальной автодороги при реализации рассматриваемой схемы размещения охлаждающих устройств.