Особенности производства земляных работ в условиях вечномерзлых грунтов

К особым инженерно-геологическим условиям относятся районы распространения вечномерзлых, пучинистых, просадочных и засоленных грунтов.

При строительстве аэродромов в районах, характеризующихся сложными природными условиями, во многих случаях наряду с соблюдением общих технических требований надо предусмотреть мероприятия, направленные на то, чтобы устранить влияние природных факторов, опасных для эксплуатации аэродрома и могущих вызвать его разрушение.

Вечномерзлые грунты встречаются на 47% территории СССР. Характер распространения вечномерзлых грунтов и мощность их залегания разнообразны. В СССР вечномерзлые грунты занимают в основном азиатскую часть, при этом область их распространения простирается до островов Северного Ледовитого океана. Они захватывают большую часть Сибири и полностью Арктику.

Особые природные и экономические условия распространения вечномерзлых грунтов определяют специальные требования, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве аэродромов: суровый климат, вечномерзлое состояние грунтов и экономические показатели, обусловленные особенностью и малой освоенностью территории.

Мерзлото-грунтовые условия в районах распространения вечномерзлых грунтов весьма сложные. Отмечаются обширные области грунтов с пониженной несущей способностью — засоленные и сильнольдистые, нередко встречаются участки с подземными льдами. Широко распространены мерзлото-геморфические образования: бугры пучения, морозобойные трещины, формы рельефа, образовавшегося в результате солификации (явление медленного течения грунта на склоне рельефа, вызванное процессом сезонного промерзания и оттаивания), наледи; особенно часто встречаются термокарстовые явления, имеют место районы с активной сейсмической деятельностью.

Успешному выполнению строительных работ в северных районах во многом способствует ускоренные методы строительства железных и автомобильных дорог, аэродромов, посадочных площадок для вертолетов, строительство мостов, зданий и сооружений.

Понятие о вечномерзлых грунтах. Грунты называются вечномерзлыми, если они имеют отрицательную или пулевую температуру, содержат в своем составе лед и находятся в мерзлотном состоянии в продолжение многих лет (более срока службы зданий и сооружений).

Вечномерзлые грунты — четырехкомпонентная система взаимосвязанных между собой частиц (минеральных, льда, незамерзающей воды и газообразных). Встречаются многообразные формы залегания вечномерзлых грунтов. Проектирование земляных работ и устройство оснований производится в соответствии с требованиями СН 120-70 и СН 121-73 для районов устойчивой вечной мерзлоты, где температура на горизонте пулевых амплитуд не выше — 1°. В других районах зоны вечной мерзлоты проектирование и строительство следует вести по особым требованиям.

Вечномерзлые грунты имеют повышенную сопротивляемость разрушению. Сопротивление вечномерзлых грунтов разрушению землеройными машинами определяется величиной молекулярного и структурного сцепления между частицами минерального скелета грунта, а также цементации льда.