Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Магистраль пересекает 11 полноводных рек (среди них Лена, Амур, Зея, Витим, Олекма, Селемджа, Бурея) и семь горных хребтов (Байкальский, Северо-Муйский, Удоканский, Кодарский, Олекминский Становик, Туранский и Дуссе-Алинский). Из-за сложного рельефа местности более 30 километров железной дороги проходит в тоннелях, среди которых Байкальский (6,7 километра) и Северо-Муйский (15,3 километра).

Строительство БАМа решило задачи общенационального уровня: был открыт доступ к природным ресурсам огромного региона; обеспечены транзитные перевозки; создан кратчайший межконтинентальный железнодорожный маршрут Восток-Запад, проходящий на протяжении 10 тысяч километров по российским железным дорогам; в военно-стратегическом смысле магистраль парирует возможные сбои и перерывы в движении поездов на Транссибе.

Месторождения, которые в настоящее время разрабатываются в промышленных объемах и играют грузообразующую роль для загрузки БАМ:

• Нерюнгринское и Ургальское угольные;

• Коршуновское и Рудногорское железорудные.

ОАО «Коршуновский горно-обогатительный комбинат» - единственное в Восточной Сибири горно-обогатительное предприятие с собственной ресурсной базой. В состав добывающих активов ОАО «Коршуновский ГОК» входят два карьера: Коршуновский и Рудногорский. Общий объем минеральных запасов Коршуновского и Рудногорского карьеров на 31 декабря 2012 года составляет порядка 192 млн. тонн.

Ежегодно на предприятиях ОАО «Коршуновский ГОК» добывается около 12 млн. тонн руды, которая поступает на переработку на обогатительную фабрику. Годовой объем производства железорудного концентрата составляет около 4,5 млн. тонн.

Производимый на комбинате железорудный концентрат является одним из лучших в России: имеет низкое шлакообразование, легко плавится, не содержит вредных примесей, а все добавки, необходимые для использования в металлургическом процессе, присутствуют по природно-химическому составу. Благодаря высокому качеству продукция ОАО «Коршуновский ГОК» высоко востребована как на российском, так и на международном рынке.

ОАО «Коршуновский ГОК» находится в непосредственной близости от Байкало-Амурской магистрали, имеющей железнодорожное соединение с Транссибирской магистралью. По железной дороге концентрат поставляется российским и зарубежным металлургическим предприятиям. Основным экспортным рынком для ОАО «Коршуновский ГОК» является Китай.

В 2012 году предприятия ОАО «Коршуновский ГОК» добыли 12,6 млн. тонн железной руды и произвели 4,4 млн. тонн железорудного концентрата.

Коршуновское железорудное месторождение в Иркутской области. Запасы руд 415 млн. тонн, содержание Fe 34,4%. Все рудные тела образуют единую залежь, морфология которой определяется формой трубки взрыва, возникшей в процессе траппового вулканизма. Главный рудный минерал - магнимагнетит, содержащий до 6% MgO. Месторождение разрабатывается карьерным способом. Центр - г. Железногорск-Илимский.

В настоящее время социально-экономический потенциал БАМа полностью не раскрыт. Из запланированных девяти территориально-производственных комплексов, которые должны были обеспечить загрузку БАМа, реализован только один – в Нерюнгринском угольном бассейне.

По направлению Тайшет – Тында – Комсомольск-на-Амуре объем перевозок в грузовом направлении составляет порядка 12 миллионов тонн в год. Ограничение пропускной способности участков БАМа вызвано закрытием раздельных пунктов в период спада перевозок в 1990 годы, наличием участков, где нарушены межремонтные сроки, имеются дефекты земляного полотна, верхнего строения пути и искусственных сооружений.

БАМ перевозит около 12 миллионов пассажиров в год. Интенсивность движения пассажирских поездов по магистрали незначительна – 1-2 пары поездов в сутки на участке Комсомольск - Северобайкальск и 9-16 пар на западном участке.

Можно сделать вывод, что БАМ является одним из приоритетных направлений инфраструктурного развития страны. Оно должно раскрыть потенциал восточных территорий Российской Федерации, помочь обновлению их промышленной базы, ввести в оборот новые месторождения полезных ископаемых, обеспечить мобильность населения и укрепить статус России как ключевого звена континентальной транспортной системы.

Поэтому была разработана «Стратегическая программа развития Байкало-Амурской магистрали до 2020 года».

Предусматривается значительный объем работ: строительство и восстановление 91 разъезда; строительство 800 километров вторых главных путей; оборудование около 700 километров железнодорожных линий автоматической блокировкой; удлинение и строительство 171 приемоотправочного пути; приобретение около 750 грузовых локомотивов и около 11 тысяч единиц грузовых вагонов; реконструкция 85 мостов, трех тоннелей, 650 километров земляного полотна и др. На участке Тында – Хани вместе с геологами и геодезистами работают гидрологи и экологи. Заново изучаются русла крупных рек, таких как Олекма, Нюкжа.

Данная программа была активно использована при разработке положений «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года». В стратегии прогнозируется увеличение объемов перевозок на БАМе за счет роста промышленного производства, освоения ряда месторождений, строительства железнодорожной линии на Якутск и развития Ванино – Совгаваньского транспортного узла. Также планируется специализация БАМа для пропуска тяжеловесных поездов.

Реконструкция и повышение пропускной способности БАМа и позволит создать новые рабочие места в регионах Дальнего Востока, увеличить грузопоток с нынешних 16 миллионов тонн в год до 38 миллионов тонн в 2015 году и 54 миллионов в 2020 году.

1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Нестабильным считается объект земляного полотна Северного широтного хода Дальневосточной железной дороги и который может быть классифицирован как деформирующийся, если на любом протяжении объекта зафиксировано:

• деформации или дефекты земляного полотна железнодорожного пути;

• визуально в ходе осмотра отмечено нарушение нормативных конструктивных размеров земляного полотна и подтверждено результатами инструментальных наблюдений геобазой ДИЦДМ;

• установлена причина деформирования земляного полотна, например, ухудшение физических свойств и физико-механических характеристик грунтов активной зоны земляного полотна;

• устойчивость сооружения ниже данных расчетного прогноза.

• Деформирующиеся объекты земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах отличаются по следующим показателям:

• виду проявления деформаций;

• месту возникновения деформации;

• типу деформирования;

• степени опасности.

Виды проявления деформации соответствуют классификации деформаций, приведенной в Инструкции [4]:

• осадка

• провал

• пучение

• сплыв

• обвал

• сдвиг

• размыв

• повреждения, завалы и разрушения

Места проявления деформации соответствуют признакам, приведенным в Инструкции [4].

Место возникновения деформации обозначается наименованием конструктивного элемента земляного полотна. Конструктивными элементами земляного полотна являются:

• основная площадка;

• откос;

• тело земляного полотна;

• подошва откоса;

• основание;

• противодеформационные конструкции;

• полоса отвода;

• прочие места.

По типу деформирования подразделяются на деформации, вызываемые:

• протаиванием и уплотнением грунтов

• реологическими процессами в грунтах

• криогенными процессами в грунтах

• водной эрозией грунтов

• выветриванием грунтов

• смещениями основания

• карстовыми явлениями

• опасными природными явлениями

• деформациями прочими

По степени опасности деформирующиеся объекты могут быть:

• малоопасные;

• опасные;

• особо опасные.

По данным состояния вечномерзлых сильнольдистых грунтов в условиях протаивания сложно установить причину деформаций, а устранение последствий деформаций без выявления причин, их вызвавших, не позволяет выбрать правильные противодеформационные мероприятия по стабилизации и усилению земляного полотна.

В процессе стабилизации земляного полотна на оттаивающих многолетнемерзлых грунтах можно выделить три основных этапа, определяющих интенсивность деформаций:

• первый – нарушение термодинамического равновесия в системе «земляное полотно – многолетнемерзлое основание – геосреда» из-за изменений температурно-влажностного режима в грунтах основания земляного полотна и прилегающей к нему территории, вызывающего интенсивные деформации их многолетнемерзлых, слабых при протаивании, грунтов основания земляного полотна;

• второй – восстановление температурно-влажностного режима в грунтах основания земляного полотна и прилегающей к нему территории, снижение интенсивности деформаций грунтов основания земляного полотна;

• третий – установление термодинамического равновесия в системе «земляное полотно – многолетнемерзлое основание – геосреда» в результате естественно сформированного за продолжительный период (18-25 лет) температурно-влажностного режима и относительно неизменного состояния грунтов основания земляного полотна в постоянных условиях эксплуатации.

Этапы перехода природно-техногенной системы связаны с изменением состояния грунтов при взаимодействии их минерального скелета с водой, что определяет в той или иной степени все физико-химические процессы, протекающие в промерзающих и мёрзлых грунтах: изменения фазового состава воды, миграцию влаги и льдовыделение, формирование криогенного строения мерзлых толщ, криогенез и т. д. Поэтому важно установить эти процессы, выявить основные параметры и свойства грунтов, которые позволят установить причины деформаций и выбрать способ стабилизации земляного полотна.

В современных условиях эксплуатации на восточном участке БАМ Дальневосточной железной дороги деформации связаны преимущественно с нарушением системы водоотведения и переувлажнением грунтов, криогенными деформациями, возникающими при промерзании-оттаивании грунтов активного деятельного слоя грунтов, и реологическими процессами в грунтах, происходящими, преимущественно, из-за вибродинамических процессов, вызывающих пластические подвижки или выдавливание слабых грунтов. Поэтому способы стабилизации должны предусматривать:

• водоотведение поверхностных вод и осушение территории вблизи земляного полотна и основания;

• стабилизацию температурного режима в основании и предотвращение деформаций, связанных с влиянием надмерзлотных грунтовых вод при сезонном промерзании – протаивании грунтов активной зоны на природно-техногенную систему;

• устранение пластических деформаций.

На восточном участке БАМ Дальневосточной железной дороги в результате этапного перехода из одного состояния в другое в грунтах основания земляного полотна сформировалась талая зона, непромерзающая в годовом цикле. Поскольку само земляное полотно является препятствием на пути грунтовых надмерзлотных вод, последние проникают под напором в предзимний период в грунты основания, вызывая криогенные (мерзлотные) деформации. Они могут быть результатом проявления одного или нескольких грунтовых процессов и явлений.

При выявлении причин деформаций земляного полотна, важно установить механизм их возникновения и развития, правильно выделить виды мерзлотных процессов, их характер и динамику.

При грамотном подходе к выбору противодеформационных мероприятий и детальном анализе топографических условий, применяемые мероприятия и технологии дают высокий результат, который проявляется в продолжительной стабилизации и устойчивости земляного полотна.

4 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗА ИЗМЕНЕНИЙ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, МЕРЗЛОТНО-ГРУНТОВЫХ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УЧАСТКЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Анализ проблем, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией земляного полотна в условиях вечной мерзлоты, в частности БАМ, показывает, что их решение осложнено специфичностью выбора мероприятий по обеспечению стабильности земляного полотна и других сооружений на вечномерзлых грунтах, особенно высокотемпературных. Сложность выбора связана с недостаточной изученностью закономерных взаимосвязей между происходящими процессами и явлениями в геотехнической системе (ГТС) «земляное полотно – основание» при нарушении её водно-теплового режима и на прилегающей к ней территории. К таким процессам промерзания-оттаивания, носящим разрушительный характер и, как следствие, приводящим к возникновению деформаций в ГТС, относятся: разрушение связей между частицами грунта и их взаимное смещение, изменение толщины пленок воды и отжатие свободной воды из пор грунта. При этом такие техногенные факторы как давление, вибродинамическая нагрузка, колебания и эрозия будут усиливать негативное воздействие на вышеупомянутую систему.

Характеристики

Список файлов ВКР