ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–2_ июл–2025
267
2181-
3187
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЁССОВЫХ ГРУНТОВ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ
Д.А Махмудова - Ташкентский
государственный транспортный университет, доцент
Ё.Я Сатторова, Д.Х Абдуллаева -
Ташкентский государственный
транспортный университет, студентки
АННОТАЦИЯ
Данная статья посвящена анализу применения лёссовых грунтов в
строительстве земляного полотна автомобильных и железных дорог.
Рассматриваются особенности лёссовых грунтов, их преимущества и
недостатки, а также методы повышения их устойчивости и долговечности при
использовании в дорожном строительстве. Особое внимание уделяется вопросам
уплотнения, стабилизации и защиты лёссовых массивов от негативного
воздействия влаги и динамических нагрузок.
Ключевые слова:
лёсс, земляное полотно, дорожное строительство,
стабилизация грунтов, уплотнение, просадочность, влажность, деформация.
Лёссовые грунты широко распространены во многих регионах мира,
включая Центральную Азию, Восточную Европу, Китай и другие территории.
Эти грунты представляют собой четвертичные отложения эолового
происхождения, характеризующиеся высокой пористостью, просадочностью
при увлажнении и относительно невысокой плотностью в естественном
состоянии. В связи с активным развитием транспортной инфраструктуры, вопрос
эффективного использования лёссовых грунтов в качестве материала для
земляного полотна приобретает особую актуальность. С одной стороны, их
повсеместное распространение делает лёссы доступным и экономически
выгодным строительным материалом. С другой стороны, специфические
физико-механические свойства лёссов требуют особого подхода к их
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–2_ июл–2025
268
2181-
3187
проектированию и строительству, чтобы обеспечить долговечность и
надежность дорожных конструкций.
Лёссовые грунты обладают рядом уникальных свойств, которые
необходимо учитывать при их использовании в дорожном строительстве:
Просадочность - это наиболее характерная особенность лёссов. При замачивании
водой их структура разрушается, что приводит к значительному и
неравномерному оседанию грунта под собственным весом или под нагрузкой.
Величина просадки может достигать нескольких десятков сантиметров и даже
метров, что может привести к серьезным деформациям земляного полотна,
включая просадки, трещины и разрывы дорожного покрытия. Высокая
пористость - лёссы обладают высокой пористостью (до 50% и более), что
обуславливает их низкую плотность и высокую водопроницаемость. Это делает
их восприимчивыми к изменению влажности, что, в свою очередь, влияет на их
несущую способность. Низкая связность в сухом состоянии - в сухом состоянии
лёссы обладают слабой связностью и склонны к пылению. При увлажнении их
прочность может резко снижаться. Способность к лессированию - при
определенной влажности лёссы способны к пластическим деформациям, что
может быть использовано для их уплотненияю Коллекторные свойства - высокая
проницаемость лёссов может способствовать быстрому проникновению влаги в
толщу земляного полотна, что ухудшает его несущую способность.
Все эти
особенности требуют тщательного анализа и применения специальных
инженерных решений для минимизации негативного воздействия лёссов на
эксплуатационные характеристики дорог.
Для успешного использования лёссовых грунтов в
земляном полотне применяются различные методы, направленные на
повышение их плотности, прочности и водоустойчивости: Уплотнение лёссовых
грунтов - уплотнение является одним из наиболее эффективных способов
повышения несущей способности лёссовых грунтов. Оно направлено на
уменьшение пористости и увеличение плотности грунта, что способствует
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–2_ июл–2025
269
2181-
3187
снижению просадочности и повышению прочности. Оптимальная влажность -
уплотнение лёссов должно производиться при оптимальной влажности, при
которой достигается максимальная плотность грунта при заданном усилии
уплотнения. Для лёссов характерна относительно низкая оптимальная
влажность. Технология уплотнения - для уплотнения лёссов применяются
тяжелые катки статического и вибрационного действия, а также трамбующие
машины. Особое внимание следует уделять послойному уплотнению с
контролем каждого слоя. Искусственное увлажнение - в случае недостаточной
естественной влажности лёссового грунта перед уплотнением может
потребоваться его искусственное увлажнение до оптимального значения
.
Стабилизация лёссовых грунтов предусматривает улучшение их физико-
механических свойств путем введения различных добавок (вяжущих
материалов) или проведения специальных мероприятий. Цементация -
добавление цемента к лёссовому грунту значительно повышает его прочность,
водоустойчивость и морозостойкость. Цементация может проводиться путем
перемешивания грунта с цементом непосредственно на месте или с
использованием специальных установок. Битумизация - введение битума или
битумных эмульсий повышает водонепроницаемость и связность лёссов, что
особенно важно для защиты от просадочности
.
Известкование - Добавление
извести изменяет состав поровой воды и стабилизирует структуру лёсса,
повышая его прочность и уменьшая просадочность. Химическая стабилизация -
применение различных химических реагентов (например, солей, полимеров)
также может улучшить свойства лёссовых грунтов, повышая их связность и
устойчивость к влаге. Армирование - использование геосинтетических
материалов (геотекстиль, геосетки) в земляном полотне из лёсса позволяет
распределить нагрузки, предотвратить развитие трещин и повысить общую
устойчивость конструкции.
Использование лёссовых грунтов в земляном полотне автомобильных и
железных дорог является экономически целесообразным решением, однако
ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ
https://scientific-jl.org/obr
Выпуск журнала №-73
Часть–2_ июл–2025
270
2181-
3187
требует глубокого понимания их специфических свойств и применения
комплексных инженерных решений. Эффективное уплотнение, стабилизация и
надежная защита от воздействия влаги являются ключевыми факторами,
обеспечивающими долговечность и надежность дорожных конструкций на
лёссовых основаниях. Дальнейшие исследования в области применения
инновационных технологий стабилизации и укрепления лёссовых грунтов
позволят расширить возможности их использования в дорожном строительстве
и минимизировать риски, связанные с их просадочностью.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Б.Н. Мельников, В.И. Лаврова.
Инженерная геология
. М.: Высшая
школа, 2005.
2.
Е.М. Сергеев.
Грунтоведение
. М.: Издательство Московского
университета, 1980.
3.
Л.П. Щербаков, Ю.Н. Ушаков.
Основания и фундаменты
. М.:
Стройиздат, 1986.
4.
СНиП 2.05.02-85*.
Автомобильные дороги
. М.: Госстрой России, 2004.
5.
СП 34.13330.2012.
Автомобильные дороги. Актуализированная
редакция СНиП 2.05.02-85
*. М.: Минрегион России, 2012.
6.
В.И. Далматов.
Механика грунтов, основания и фундаменты
. М.:
Стройиздат, 1988.
7.
А.С. Мироненко.
Лёссовые грунты: свойства и инженерные задачи
.
Киев: Наукова думка, 1989.
