Расчет противопучинных конструкций в зоне несливающейся вечной мерзлоты

Путь и путевое хозяйство. 2026, № 9. С. 16—17.

Railway Track and Facilities. 2026;(9): 16—17.

 

КОНСТРУКЦИИ И СООРУЖЕНИЯ

 

Научная статья

УДК 624.139.22

РАСЧЕТ ПРОТИВОПУЧИННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗОНЕ НЕСЛИВАЮЩЕЙСЯ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ

 

Исаков Александр Леонидович1, Смирнова Наталья Капитоновна2, Шапошников Сергей Михайлович3

1докт. техн. наук, заведующий кафедрой «Изыскания, проектирование, постройка железных и автомобильных дорог», Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС). Новосибирск, Россия. mylab.alex@yandex.ru

2ведущий конструктор, Сибирский институт по проектированию инженерных сооружений и промышленных предприятий путевого хозяйства и геологическим изысканиям «Сибгипротранспуть» — филиал АО Росжелдорпроект». smirnovank@rzdp.ru.

3аспирант, кафедра «Изыскания, проектирование, постройка железных и автомобильных дорог», Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС). Новосибирск, Россия. shaposhnikovsergei2000@yandex.ru.

 

Аннотация. В статье предложен алгоритм выбора параметров противопучинных конструкций с использованием ПО Freeze-1 для условий несливающейся вечной мерзлоты. Проведен сравнительный анализ трех вариантов расчета. Показано, что оптимальным является вариант, не учитывающий наличие талика, в котором сочетается точность расчета с наименьшими трудозатратами при вычислении. Сделанные рекомендации являются готовым инструментом для проектировщиков и могут использоваться при реконструкции и строительстве земляного полотна в криолитизоне.

Ключевые слова: криолитозона, вечная мерзлота, несливающаяся мерзлота, математическая модель, морозное пучение, земляное полотно.

 

DESIGN AND CONSTRUCTION

Original article

CALCULATION OF ANTI-HEAVING STRUCTURES IN THE NON-DRAINING PERMAFROST ZONE

 

Isakov Alexander1, Smirnova Natalia2, Shaposhnikov Sergey3

1department chair, doctor of technical sciences, Siberian Transport University, «Survey, design and construction of railways and highways». Novosibirsk, Russia. mylab.alex@yandex.ru.

2leading designer, Siberian Institute for Design of Engineering Structures and Industrial Enterprises of Track Facilities and Geological Surveys «Sibgiprotransput» - branch of JSC «Roszheldorproekt». Novosibirsk, Russia.

3graduate student, Siberian Transport University, «Survey, design and construction of railways and highways». Novosibirsk, Russia.

 

Abstract. This article proposes an algorithm for selecting the parameters of frost heave protection structures using Freeze-1 software for discontinuous permafrost zone conditions. A comparative analysis of three calculation options is conducted. It is shown that the optimal option is the one that does not take into account the presence of thawed soil, combining calculation accuracy with minimal computational effort. The recommendations presented provide a ready-made tool for design engineers and can be implemented in design work during the reconstruction and construction of subgrades in the cryolithozone.

Keywords: cryolithozone, permafrost, discontinuous permafrost zone, mathematical modeling, frost heaving, subgrade.

 

Список источников

 

1. Орлов В.О., Дубнов Ю.Д., Меренков Н.Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. Л.: Стройиздат, 1977. 185 с.

2. ГОСТ 28622–2012. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости. Введ. 01.11.2013. Изм. 01.06.2022. М.: Стандартинформ, 2019. 11 с.

3. Исаков А.Л., Бухов С.И. Определение параметров противопучинных конструкций земляного полотна // Путь и путевое хозяйство. 2024. № 7. С. 24–27. EDN: DNTCVA.

4. СП 238.1326000.2015. Железнодорожный путь. Введ. 06.07.2015. М., 2015. 71 с.

5. Методика назначения противопучинных мероприятий и выбора их параметров на железных и автомобильных дорогах на базе программного комплекса «Freeze-1» // Сибирский государственный университет путей сообщения: сайт. 2013. URL: http://freeze-1.stu.ru/Freeze-1.htm (дата обращения 09.11.2025).

6. Особенности организации инженерно-геокриологического мониторинга автомобильных дорог, эксплуатируемых на территориях распространения многолетнемерзлых пород / А.Н. Хименков, Д.О. Сергеев, А.П. Кулаков, А.В. Романов // Арктика и Антарктика. 2023. № 4. С. 125–157. EDN: ICMZSC.

7. СП.131.13330.2025. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23.01.99. Введ. 09.09.2025. М.: ФГБУ «РСТ», 2025. 245 с.

8. Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты: ВСН 61‑89 / Минтрансстрой СССР. М.: ВПТИтрансстрой, 1990. 282 с.