Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.15393/j2.art.2025.8723
Ключевые слова: winter logging road, soil bearing capacity, elastic modulus, dynamic compaction meter, soil freezing, имняя лесовозная дорога, несущая способность грунта, модуль упругости, динамический плотномер, промерзание грунта
Аннотация: Зимние лесовозные автомобильные дороги являются важной частью лесозаготовительной инфраструктуры. До 80 % всех лесовозных дорог приходится на дороги зимнего действия. Несущая способность грунтов основания таких дорог существенно зависит от климатических условий: при промерзании грунт приобретает высокую жёсткость и способен выдержиПоказать полностьювать значительные нагрузки, тогда как в период оттепелей прочность основы резко падает. Цель исследования - оценить несущую способность грунтов основания зимней лесовозной дороги на основе полевых и лабораторных испытаний, а также дать рекомендации по допустимым нагрузкам и режимам эксплуатации данной дороги. В данной работе приведены результаты инженерно-геотехнического исследования несущей способности грунтов зимней лесовозной дороги, находящейся в Большемуртинском районе Красноярского края. Выполнены полевые измерения динамического модуля упругости грунта с помощью приборов типа ПДУ-МГ4 «Удар» и отбор образцов для лабораторного определения влажности, плотности, гранулометрического и консистентного состава, а также прочностных характеристик (угла внутреннего трения φ и сцепления c). Несущая способность основания оценивалась двумя методами - по предельному сопротивлению грунта R0 и по деформациям (модулю упругости E). Получено, что грунты основания зимней лесовозной дороги обладают расчётным сопротивлением порядка 200-250 кПа и динамическими модулями упругости 15-25 МПа, чего достаточно для движения среднетоннажной техники. Для исследуемой зимней лесовозной дороги предложено устанавливать допустимые нагрузки в зависимости от глубины промерзания грунта. При промерзании > 30-50 см (устойчивые морозы) допускается движение машин с осевой нагрузкой до 10 тс включительно. При мелком промерзании (< 30 см) или оттепелях ограничить нагрузку до 5-6 тс на ось (вплоть до полного закрытия дороги для грузового транспорта при интенсивном таянии). В случае необходимости пропуска более тяжёлой техники основание зимней лесовозной дороги может быть усилено технологическими приёмами. Разработаны рекомендации по ограничению нагрузок в период оттепелей и по повышению устойчивости дороги. Winter logging roads constitute a vital component of timber harvesting infrastructure. Approximately 80 % of all logging roads are seasonal winter roads. The bearing capacity of these roads subgrade soils is highly dependent on climatic conditions: when frozen, the soil gains considerable stiffness and can sustain heavy loads, whereas during thaw periods the foundation strength deteriorates sharply. The study aims to assess the bearing capacity of winter logging road subgrade soils based on field and laboratory tests and provide recommendations on permissible loads and operational regimes for such roads. This paper presents the results of engineering and geotechnical studies on the bearing capacity of soils in a winter logging road located in the Bolshemurinsky District of the Krasnoyarsk Territory. Field measurements of the dynamic modulus of soil elasticity were conducted using the PDU-MG4 «Udar», and samples were collected for laboratory determination of moisture content, density, granulometric and consistency composition, as well as strength characteristics (angle of internal friction φ and cohesion c). The bearing capacity of the subgrade was assessed using two methods - based on the ultimate soil resistance R₀ and deformations (elastic modulus E). It was found that the subgrade soils of the winter logging road had a calculated resistance of about 200-250 kPa and dynamic elastic moduli of 15-25 MPa, which is sufficient for medium-tonnage vehicles. For the studied winter logging road, it is proposed to set permissible loads depending on the depth of soil freezing. When freezing depth exceeds 30-50 cm (stable frost conditions), the movement of vehicles with an axle load of up to 10 tf is allowed. With shallow freezing (< 30 cm) or thaws, the load should be limited to 5-6 tf per axle (up to a complete closure of the road to freight traffic during intense melting). If the passage of heavier equipment is necessary, the subgrade of the winter logging road can be reinforced using technological methods. Recommendations have been developed for load restrictions during thaws and for improving road stability.
Журнал: Resources and Technology
Выпуск журнала: Т. 22, № 3
Номера страниц: 203-218
ISSN журнала: 23070048
Место издания: Петрозаводск
Издатель: Петрозаводский государственный университет