М-12 «Восток» - Скоростная автомобильная дорога Москва-Нижний Новгород-Казань, 5 этап

В ходе строительства проектировщики столкнулись с грунтами, подверженными карстообразованию. Карст является одним из наиболее труднопрогнозируемых и опасных природных процессов, проявляющихся в виде внезапных провалов и оседаний земной поверхности с размерами в плане и по глубине до 50-100 и более метров. Карстующиеся породы широко распространены на территории России и простираются почти на 50% ее площади. Выделяются Волго-Уральская, Предуральская, Западно-Уральская, Центрально-Уральская и Магнитогорская карстовые провинции. Карстовые проявления значительно усложняют процесс строительства и эксплуатацию линейных объектов и инфраструктуры. Для минимизации и предотвращения их пагубного влияния необходимо предусматривать противокарстовые мероприятия. Трасса проходит по территории, на которой широко распространены карстовые проявления, обусловленные наличием карстующихся грунтов– известняков, доломитов, гипсов и ангидритов пермской системы.

Для создания противокарстовой защиты в данном проекте было предусмотрено два вида мероприятий: Геотехнические мероприятия предполагают тампонирование выявленных в пределах трассы карстово-суффозионных, суффозионно-карстовых воронок, или воронок любого иного генезиса. Конструктивные мероприятия должны обеспечивать прочность, устойчивость и безаварийную эксплуатацию сооружения в течение всего срока службы с учетом расчетных параметров потенциально возможных карстовых деформаций. Т.е. обеспечивать расчетный срок работы конструкции усиления под нагрузкой (120 лет).

Выбор геосинтетических материалов происходил исходя из следующих основных условий:

1. Максимальное значение допустимой относительной просадки на поверхности дорожного покрытия согласно ГОСТ Р 50597 составляет 0,0033 (не более 10мм на длине 3,0 м).
2. Для сложных участков, с большими расчетными диаметрами воронок, максимальное значение относительной просадки на поверхности покрытия составляет не более 0,017, при этом абсолютная деформация на поверхности покрытия должна быть не более 5см (см. табл. 5.3 ГОСТ Р 50597).
3. Максимальное значение относительного удлинения геосинтетического материала за период работы под нагрузкой не должно превышать 10,0%.
4. Учитывается деформирование геосинтетического материала вдоль рулона и в поперечном направлении.

Таким образом, было решено использовать высокопрочные геоткани семейства Stabilenka. Расчеты показали необходимость применения материала с прочностью 300/300 (продольная/ поперечная прочность). Полотна материала укладывались внахлест и анкеровались П-образными металлическими анкерами с шагом 50 см.