Совершенствование структуры оснований карьерных дорог в суровых климатических условиях Дальнего Востока

На горных предприятиях Дальнего Востока продолжается процесс освоения угольных, золотоносных, урановых, медных, флюоритовых, свинцовых, цинковых месторождений преимущественно открытым способом. Транспортировка вскрышных пород, рудной массы на открытых карьерах производится крупными самосвалами грузоподъемностью от 30 до 450 т. Карьерные дороги, уложенные на уступах склонов карьеров, несут значительную нагрузку. Для обеспечения качественного состояния карьерных дорог используются георешетки, геосетки, геотекстили в структуре основания. Расположение дренажных прослоек из геотекстиля по глубине основания дороги должно быть тщательно выверено, в противном случае в волокнистом слое за счет значительной осадки может произойти разрыв дренажного потока, что приведет к большому переувлажнению участка карьерной дороги с последующим ремонтом. Предложен метод расчета деформации волокнистого слоя и слоя грунта в глубине массива на основании законов теории упругости. Произведены расчеты вертикальных перемещений дренажного слоя при деформации щебеночного основания под действием давления колес самосвалов грузоподъемностью от 30 до 450 т в зависимости от глубины заложения дренажа. Получены графики изменения вертикального перемещения дренажного слоя в зависимости от глубины его заложения в основании карьерной дороги. Используя представленный графический материал, можно установить конкретную глубину заложения дренажного слоя в зависимости от грузоподъемности карьерных самосвалов.

Герасимов В. М., Нижегородцев Е. И. Совершенствование структуры оснований карьерных дорог в суровых климатических условиях Дальнего Востока // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 8. – С. 18–26. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_8_0_18.

Герасимов Виктор Михайлович¹ — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: kafsmim@zabgu.ru, ORCID ID: 0000-0002-6448-0141,
Нижегородцев Евгений Иванович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: dj_world@mail.ru, ORCID ID: 0000-0001-9910-4587,
¹ Забайкальский государственный университет.

Нижегородцев Е.И., e-mail: dj_world@mail.ru.

1. Журавлев А. Г. Вопросы оптимизации параметров транспортных систем карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 583—601. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-583-601.

2. Герасимов В. М., Нижегородцев Е. И. Повышение герметичности основания штабеля кучного выщелачивания // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2. — С. 120—126. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-120-126.

3. Герасимов В. М., Свалова К. В., Нижегородцев Е. И. Высокоэффективная очистка оборотных вод золотодобывающих предприятий с помощью волокнистых полимерных материалов // Горный журнал. — 2019. — № 12. — С. 94—97. DOI: 10.17580/gzh.2019.12.20.

4. Vinay K., Saride S. Evaluation of interface bond strength of geosynthetic reinforced pavement layers / Conference: Geosynthetics Asia. New Delhi, 2016, pp. 8—11.

5. Correia N. S., Zornberg J. G. Mechanical response of flexible pavements enhanced with geogrid-reinforced asphalt overlays // Geosyntetics International. 2016, vol. 23, no. 3, pp. 183—193. DOI: 10.1680/jgein.15.00041.

6. Scotland I., Dixon N., Frost M., Fowmes G., Horgan G. Modeling deformation during the construction of wrapped geogrid — reinforced structures // Geosyntetics International. 2016, vol. 23, no. 3, pp. 219—232. DOI: 10.1680/jgein.15.00049.

7. Liu F.-Y., Wang P., Geng X., Wang J., Lin X. Cyclic and post-cyclic behavior from sandgeogrid interface large-scale direct shear tests // Geosyntetics International. 2016, vol. 23, no. 2, pp. 129—139. DOI: 10.1680/jgein.15.00037.

8. Gonzalez-Torre I., Galzada-Perez M. A., Vega-Zamanillo A., Castro-Fresno D. Damage evaluation during installation of geosynthetics used in asphalt pavements // Geosyntetics International. 2014, vol. 21, no. 6, pp. 377—386. DOI: 10.1680/gein.14.00025.

9. Aleksandrov A. S., Kalinin A. L., Tsyguleva M. V. Distribution capacity of sandy soils reinforced with geosynthetics // Magazine of Civil Engineering. 2016, no. 6(66), pp. 35—48. DOI: 10.5862/MCE.66.4.

10. Гунин С. О., Попович А. К. Рекомендации по расчету нежестких одежд забойных автомобильных дорог. — СПб.: ООО НТЦ «Геотехнология», 2007. — С. 1—17.

11. Бадалаха И. К. Напряженно-деформированное состояние упругого полупространства от погонной линейной нагрузки, действующей на ограниченном и неограниченном протяжении его поверхности // Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта. — 2009. — № 26. — С. 98—102.

12. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. — М.: Наука, 1975. — 576 с.

13. Герасимов В. М. Волокнистые полимерные материалы в геотехнологии. — Чита: ЧитГУ, 2010. — 207 с.

14. Edincliter A., Ozer A. T. Effects of EPS bead inclusions on stress — strain behavior of sand // Geosyntetics International. 2014, vol. 21, no. 2, pp. 89—102. DOI: 10.1680/gein.14.00001.

15. Матвеев С. А., Мартынов С. А., Литвинов Н. Н. Влияние армирования на величину упругого прогиба дискретного основания дорожной одежды // Вестник СибАДИ. — 2017. — № 6(58). — С. 98—105. DOI: 10.26518/2071-7296-2017-6(58)-98-106.

16. Матвеев С. А. Армированные дорожные конструкции: моделирование и расчет. — Новосибирск: Наука, 2006. — 348 с.

17. Максимов Д. А. О недостаточности существующих методов повышения фильтрационной устойчивости насыпных гидротехнических сооружений горного профиля // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — C. 33—39. DOI: 10. 25018/0236-1493-2018-7-0-33-39.

18. Федотов Г. С., Пастихин Д. В. Влияние положения трассы вскрывающих выработок на объем горной массы в конечном контуре карьера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 6. — C. 115—123. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-06-0115-123.

19. Nizhegorodtsev E. I., Gerasimov V. M., Svalova K. V. Layer drainage of fibrous materials in the composition of the ground dams // Magazine of Civil Engineering. 2022, no. 2(110), article 11001. DOI: 10.34910/MCE.110.1

20. Zezhao Ding, Aijaz Ahmed Babar, Chao Wang, Peng Zhang, Xianfeng Wang, Jianyong Yu, Bin Ding Spunbonded needle-punched nonwoven geotextiles for filtration and drainage applications: Manufacturing and structural design // Composites Communications. 2020, vol. 21, no. 5, article 100481. DOI: 10.1016/j.coco.2020.100481.