Методические рекомендации работ по оценке грузоподъемности ледовых переправ федеральное дорожное агентство
|
Скачать 493.54 Kb.
|
|
5.2 Измерение толщины льда 5.2.1 Выбор маршрута выполнения георадарных работ при измерении толщины льда отличают в зависимости от стадии устройства ледовой переправы: -изыскания; -строительство; -эксплуатация. 5.2.2 Изыскания 5.2.2.1 Изыскания выполняют в соответствии с ОДН 218.010-98 [1]. 5.2.2.2 После предварительного выбора створа ледовой переправы через водоем в летний период непосредственно в год устройства переправы выполняют рекогносцировочные работы путем трех продольных проплывов по течению реки (по пойменным участкам у разных берегов и русловому участку) с эхолотами или георадарным оборудованием, размещенным на дне резиновой лодки. Длина каждого проплыва не превышает 300-500 м в зависимости от ширины водного потока. При рекогносцировке с приемниками спутниковых систем позиционирования (GPS/GLONASS) фиксируют глубину водного потока с целью обнаружения перекатов, отмелей, больших перепадов воды. П. 5.2.2.2 не распространяется на разовые ледовые переправы, устройство которых было спланировано после летнего периода. 5.2.2.3 В зимний период глубину воды и толщину льда измеряют с помощью георадарного оборудования с приемниками спутниковых систем позиционирования (GPS/GLONASS), чтобы зафиксировать проблемные участки в полосе варьирования ледовой переправы. Маршрут георадара выбирают в зависимости от ширины полосы варьирования ледовой переправы (в зависимости от ширины водного потока и ориентации ледовой переправы: вдоль или поперек реки). При ориентации ледовой переправы поперек реки целесообразно выполнить продольные проходы георадара по реке с шагом 10-50 м в зависимости от ширины реки. При ориентации ледовой переправы вдоль реки выполняют поперечные проходы георадара с шагом 20-100 м в зависимости от длины полосы варьирования ледовой переправы. 5.2.2.4 При изысканиях при длине ледовой переправы вдоль реки более двух километров рассматривают на основе технико-экономического обоснования целесообразность использования летательных средств (самолеты, вертолеты, беспилотные летающие аппараты) с георадарным оборудованием на борту. 5.2.2.5 Шаг георадиолокационных трасс электромагнитного сигнала устанавливают от 30 до 100 см в зависимости от применяемых антенных блоков: для высокочастотных антенных блоков шаг георадиолокационных трасс – минимальный, для низкочастотных – максимальный. 5.2.2.6 Регулярность устройства заверочных лунок при первых георадиолокационных измерениях при изысканиях составляет от 3 до 10 лунок на 1 пог. км в зависимости от количества локальных проблемных участков, на которых пробуривают лунки. Минимальное количество заверочных лунок устраивают при отсутствии локальных проблемных участков. К локальным проблемным относят: -участки непосредственно вблизи берега; -места перекатов, отмелей и больших перепадов воды. Крайние лунки устраивают от берегов на расстоянии не более 2-3 м. По длине ледовой переправы лунки устраивают на расстоянии не менее 10 м друг от друга. 5.2.2.7 Регулярность бурения лунок производят значительно реже, чем выполнение георадиолокационных измерений. При необходимости выполнения повторных и последующих георадиолокационных измерений количество заверочных лунок существенно уменьшают в зависимости от периода времени между георадиолокационными измерениями. Если между измерениями прошло не более 7-10 дней и погодные условия существенно не менялись (не было оттепелей, оттепели не чередовались с промерзанием), то заверочные лунки можно не устраивать. При периоде между измерениями, превышающем 10 дней, достаточно устраивать 1-2 заверочных лунок на 1 пог. км. 5.2.2.8 Если в лунках при заверке толщины льда вода заполняет лунку менее чем на 90 % толщины льда, устройство в этом месте переправы не разрешается, так как возможно зависание льда [1]. 5.2.2.9 Погрешность определения толщины льда 1-2 см при толщине до 2 м, 2-4 см при толщине более 2 м во многом достигают в зависимости от назначаемой диэлектрической проницаемости льда (или скорости распространения электромагнитных волн во льду), которая определяется его температурой. Диэлектрическая проницаемость льда практически не зависит от центральной частоты применяемого антенного блока. Рекомендуемые значения диэлектрической проницаемости в зависимости от температуры льда приведены в таблице 4. Таблица 4 – Диэлектрическая проницаемость льда в зависимости от его температуры
5.2.2.10 Визуально контролируется наличие трещин на поверхности ледяного покрова в створе ледовой переправы по всей длине и ширине (на расстоянии не менее 50 м от ее продольной оси). При этом анализируют изменение температуры воздуха, так как быстрое понижение температуры более чем на 5 0С - 7 0С приводит к образованию трещин. 5.2.2.11 На каждой радарограмме выполняется картирование, то есть прорисовываются границы льда, дна водотока, производится оконтуривание неоднородных зон и выделение трещин. Смежные радарограммы объединяют для получения пространственной цифровой модели. 5.2.2.12 Результаты георадарных работ при изысканиях представляют в виде пространственной цифровой модели, включающей в себя цифровые модели поверхности ледяного покрова, подошвы льда, наличие трещин и неоднородных зон, а также – дна русла водотока. Наличие такой модели позволяет при проектировании определить оптимальное положение ледовой переправы. Точная привязка мест изменения толщины льда с помощью георадара, определение местоположения проблемных участков позволяют контролировать их в процессе эксплуатации ледовой переправы в течение всего сезона. 5.2.3 Строительство 5.2.3.1 Строительные работы выполняют в соответствии с ОДН 218.010-98 [1]. 5.2.3.2 Строительные работы начинают при толщине естественного льда не менее 30 см с установки по береговым створам ориентирующих вех и контрольного промера георадаром с бурением заверочных лунок по всей намеченной трассе, для определения толщины льда и глубины воды под ним. 5.2.3.3 При строительстве усиливают ледовую переправу следующими методами: -расчистка от снега (происходит естественное намораживание снизу); -послойное намораживание сверху; -усиление настилом, геосинтетическими материалами (геосетки, георешетки); -комбинация из вышеперечисленных способов. Георадиолокационные измерения могут выполняться при любом способе усиления ледовой переправы. 5.2.3.4 Георадиолокационные измерения выполняют по ледовой переправе в продольном направлении по оси прямой и обратной полосы движения транспорта. Количество продольных проходов определяется размерами ледовой переправы из расчета один продольный проход на 5 м ее ширины. При ширине переправы, превышающей 20 м достаточно четырех продольных проходов, дополненных результатами георадарных измерений в поперечном направлении. 5.2.3.5 Поперечные проходы при георадиолокационных измерениях выполняют перпендикулярно оси в створе ледовой переправы шириной не менее 100 м. Георадарные измерения в поперечном направлении к ледовой переправе выполняют на расстоянии не менее 30-50 м в каждую сторону от оси прохода транспортного средства, так как длина чаши прогиба под нагрузкой большегрузных автомобилей достигает 50 м. Частоту поперечных проходов устанавливают в зависимости от длины ледовой переправы. При длине ледовой переправы не менее одного километра и постоянной глубине водного потока достаточно выполнять промеры в поперечном направлении из расчета 1-2 поперечника на 100 м. При длине ледовой переправы до одного километра выполняют промеры в поперечном направлении в зависимости от изменений глубины водного потока из расчета 2-4 поперечника на 100 м. Независимо от длины ледовой переправы на участках в береговой зоне и на локальных проблемных участках переправы (минимальная глубина воды, максимальная скорость течения воды, резкие перепады глубины и т.д.) выполняют поперечные проходы через 5-20 м. При необходимости направление трассы корректируют и георадарные промеры повторяют. 5.2.3.6 Шаг между георадиолокационными трассами электромагнитного сигнала устанавливают от 2 до 50 см в зависимости от длины записываемого профиля (длины ледовой переправы), структуры льда, наличия трещин во льду, применяемых антенных блоков. При малой длине записываемого профиля, высокочастотных антенных блоках, сложной структуре льда, наличии трещин шаг между георадиолокационными трассами устанавливают минимальным и, наоборот, при большой длине записываемого профиля, низкочастотных антенных блоках и плотном льде (не требуется детализации по структуре льда) шаг назначают максимальным. 5.2.3.7 В процессе строительства чаще всего не используют летательные средства (самолеты, вертолеты, беспилотные летающие аппараты) с георадарным оборудованием на борту. 5.2.3.8 Георадарные измерения заверяются контрольным бурением лунок, которое выполняют по возможности мотобурами на расстоянии не менее 20 м от оси переправы в створе прохода георадара. Толщину льда в лунке замеряют градуированной рейкой, радиолокационным толщиномером типа «Зимник» или «Плужник» [1] или другим апробированным способом. Диаметр лунок определяется в соответствии с документом [1]. 5.2.3.9 При георадиолокационных измерениях в процессе усиления ледового покрытия количество заверочных лунок существенно уменьшают, и при ледовых переправах протяженностью не более 1000 м достаточно трех лунок (по одной у каждого берега и одна на проблемном участке ледовой переправы). При длине ледовой переправы более 1000 м добавляется к вышеуказанным трем лункам на первый километр еще по одной лунке на каждый дополнительный километр, если отсутствуют локальные проблемные участки. При наличии локальных проблемных участков добавляется по одной лунке на каждый локальный проблемный участок. 5.2.3.10 При строительстве регулярность бурения лунок производят в соответствии с рекомендациями (5.2.2.7), с изменением при периоде между измерениями, превышающем 10 дней, достаточно устраивать по одной заверочной лунке только на одном из проблемных участков на 1 пог. км. 5.2.3.11 Результаты георадиолокационных измерений при строительстве заносят в соответствующую карточку инженерной разведки ледовой переправы (см. приложение А). 5.2.4 Эксплуатация 5.2.4.1 Эксплуатацию ледовых переправ выполняют в соответствии с ОДН 218.010-98 [1]. 5.2.4.2 В процессе эксплуатации переправы обеспечивают регулярное выполнение георадиолокационных измерений толщины льда согласно документам [1; 2], по результатам которых устанавливают порядок пропуска по переправе транспорта, скорость движения автомобилей и дистанцию между ними. Особое внимание уделяют локальным проблемным участкам. Так участки с минимальной глубиной водного потока могут в зимний период иметь минимальную толщину льда, а в весенний период наоборот будут способствовать затору ледохода, что может приводить к подтоплению территорий и наводнению. 5.2.4.3 Согласно ОДН 218.010-98 [1] толщину льда и снежного покрова на переправах проверяют при устойчивых отрицательных температурах воздуха не реже двух раз в месяц, а на проблемных участках (в местах с быстрым течением и на других, наиболее опасных, участках) – раз в 5-7 дней, а весной и при зимних оттепелях с температурой воздуха выше 0 °С – ежедневно. 5.2.4.4 В зимний период при георадиолокационных измерениях регулярность устройства заверочных лунок такая же, как в период строительства (5.2.3.10). В весенний период и при зимних оттепелях количество заверочных лунок сводится к минимуму и их устраивают только на локальных проблемных участках при острой необходимости. 5.2.4.5 Георадарные работы с поверхности льда контактными и бесконтактными антенными блоками выполняют по расчищенному от снега льду, так как наличие рыхлого снега не позволяет вернуться сигналу, дошедшему до низа ледяного покрова к приемной антенне. Для получения качественных результатов георадарного зондирования допускают только плотный снег, толщиной не более 10 см, поэтому створ протягивания георадарного оборудования очищают от снега или снег уплотняют. 5.2.4.6 Особое внимание при оттепелях обращают на наличие трещин, их глубину и структуру льда, определяемую по радарограммам, полученным с помощью высокочастотных антенных блоков. 5.2.4.7 При эксплуатации переправ при оттепелях, при выходе воды на поверхность льда, а также в весенний период при возможности затора льда использование летательных средств (самолеты, вертолеты, беспилотные летающие аппараты) с георадарным оборудованием на борту представляется безопасным и целесообразным на ледовых переправах протяженностью более 1-2 км. 5.3 Определение глубины воды 5.3.1 Определение глубины воды производят в процессе изысканий и строительства ледовой переправы параллельно с измерениями толщины льда. При использовании многоканальных антенных блоков с высокочастотной и низкочастотной антенной измерения толщины льда и глубины воды выполняют одновременно. 5.3.2 Глубина воды подо льдом в течение зимы практически не изменяется за исключением отдельных локальных проблемных участков. При изысканиях и строительстве ледовой переправы на основном ее протяжении достаточно глубину воды измерить по одному разу на каждый профиль. При эксплуатации ледовой переправы в зимний период количество измерений глубины воды на основном протяжении ледовой переправы значительно меньше (не чаще одного раза в два месяца), чем количество измерений толщины и структуры льда. В весенний период измерения глубины воды выполняется также часто, как производятся измерения толщины и структуры льда. Контроль измерения глубины воды на локальных проблемных участках выполняется с той же частотой, с которой производятся измерения толщины и структуры льда. 5.3.3 Наземные измерения с поверхности льда глубины воды подо льдом производят, как правило, низкочастотными контактными антенными блоками. При малой толщине льда и незначительной глубине водного потока допускается применение низкочастотных бесконтактных антенных блоков (см. таблицу 2). 5.3.4 Шаг между георадиолокационными трассами устанавливают от 30 до 100 см в зависимости от длины записываемого профиля. Малой длине записываемого профиля соответствует минимальный шаг между георадиолокационными трассами, большой длине – максимальный шаг. 5.3.5 Георадарные измерения глубины воды заверяют контрольным промером глубины воды подо льдом через лунки, устроенные для заверки толщины льда. Новых лунок, предназначенных только для заверки глубины воды, дополнительно не пробуривают. Промеры глубины через лунки осуществляют эхолотом, мерной рейкой при малой глубине воды (до 3-4 м) либо размеченной по длине веревкой с тяжелым грузом на ее конце. Масса груза определяется в зависимости от глубины водного потока и скорости течения воды. 5.4 Выявление структуры льда 5.4.1 Структура льда при выполнении георадиолокационных измерений может быть определена преимущественно при использовании наземных методов при проведении работ со льда с использованием высокочастотных антенных блоков. 5.4.2 Результаты георадарных измерений используют для определения толщины естественного, послойно намораживаемого, снегового и шугового льда, наличия трещин и их глубины по характерным линиям синфазности. Виды льда заверяются на основе отобранных кернов (выпилов) льда. Помимо указанного особое внимание по радарограммам уделяют по амплитудно-частотным характеристикам определению структуры льда и его однородности. 5.4.3 При анализе полученных радарограмм производят картирование путем выделения линий синфазности, разделяющих естественный, намороженный и шуговой лед (если таковой имеется). Как правило, естественный лед имеет плотную структуру, в то время как в намороженном льде выделяются линии синфазности, разделяющие послойное намораживание (рисунок 3).  Рисунок 3 – Границы послойного намораживания льда (три верхние границы) и нижний слой естественного льда (нижняя граница) на ледовой переправе 5.4.4 При проведении георадиолокационных измерений чаще всего на поверхности ледового полотна присутствует снежный слой, который по диэлектрической проницаемости мало отличается от намороженного льда. Граница между снежным слоем и намороженным льдом проходит на радарограмме по линии изменений (однородности) амплитудно-частотных характеристик. Большая амплитуда и малая частота электромагнитного сигнала на глубине снежного слоя будет характеризовать его как разуплотненный материал. 5.4.5 По детальному анализу радарограммы в слое льда в увеличенном масштабе определяют наличие вертикальных трещин и их глубину. При этом определяют, будут ли вертикальные трещины сквозные и в каком льду (естественный, намороженный, шуговой, снеговой) они проходят. |
Похожие:
 |
Методические рекомендации по оценке влиянияна асфальтобетонные образцы... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «Центр Метрологии, Испытаний и Стандартизации» |
 |
Методические рекомендации по приготовлению асфальтобетонных смесей,... Разработан автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (ано «нии... |
|
Методические рекомендации по приготовлению асфальтобетонных образцов... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр» |
|
Методические рекомендации по армированию асфальтобетонных слоёв дорожных... Внесен управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства |
|
Методические рекомендации по выбору рациональных конструкций земляного... Внесен управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства |
|
Методические рекомендации по применению синтетического волокна для... ... |
|
Методические рекомендации по использованию электромагнитных приборов... ... |
|
Методические рекомендации по определению модуля упругости статическим... Разработан: рабочей группой секции №4 «Стандартизация, повышение качества и внедрение новых технологий, техники и материалов» Научно-технического... |
|
Методические рекомендации по способам бестраншейной прокладки труб... Разработан: Обществом с ограниченной ответственностью «Центр Дорпроект», совместно с Московским государственным университетом путей... |
|
Рекомендации по технологии санации трещин и швов в эксплуатируемых... Методические рекомендации предназначены для органов управления дорожным хозяйством и организаций, выполняющих заливку трещин на асфальтобетонных... |
|
Методические рекомендации по ремонту дорожных одежд, состоящих из... Разработан федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный... |
|
Рекомендации по испытанию плёнкообразующих материалов по уходу за... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «биотех» (к т н. С. В. Эккель, к т н. П. А. Зайцев) |
|
Методические рекомендации по определению низкотемпературных характеристик... Разработан закрытым акционерным обществом «Институт «стройпроект» (зао «Институт «стройпроект») совместно с Автономной некоммерческой... |
|
Методические рекомендации по технико-экономическому сравнению вариантов... Разработан: Федеральным государственным унитарным предприятием «росдорнии» при участии д-ра техн наук Кулижникова А. М., д-ра экон... |
|
Рекомендации по контролю прочности цементобетона покрытий и оснований... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «биотех» (к т н. С. В. Эккель, к т н. П. А. Зайцев) |
|
Рекомендации по проектированию и строительству берегозащитных сооружений... ... |