Районы распространения вечной мерзлоты, расположенные на северо-востоке нашей страны, занимают около половины всей тер­ритории Советского Союза. В этих районах построено и эксплуати­руется несколько тысяч километров железных дорог — Забайкаль­ская, Северная на участке Кожва — Воркута и Чум — Лабытнан­ги, часть Дальневосточной на участке Известковая — Ургал и др. На Байкало-Амурской магистрали протяжение участков, проходя­щих по району вечномерзлых грунтов, составляет около 2 тыс. км.

Для обеспечения нормальной эксплуатации железнодорожного пути в таких районах необходимо строгое соблюдение требований нормативных документов по проектированию и сооружению земля­ного полотна. Деформации земляного полотна приводят к расстрой­ству пути, вследствие чего приходится -снижать скорости движения поездов.

Основное требование при возведении насыпей на марях и участ­ках с льдонасыщенными грунтами и погребенными льдами — мак­симально возможно сохранить естественный моховой и раститель­ный покров в основании земляного полотна и прилегающей местно­сти. Поэтому насыпи на таких участках рекомендуется возводить зимой, так как в этом случае движение автомобилей и тракторов не будет существенно нарушать естественного мохорастительного покрова. Не менее важное требование — опережающее устройство водоотводов, предусмотренных проектом. Нарушение этих правил приводит к возникновению больших осадок.

Интенсивность осадок и их общая величина зависят от скоро­сти и конечной глубины понижения вечномерзлого грунта по срав­нению с уровнем ее залегания в естественных условиях, а также от льдонасыщенности. В некоторых случаях с нагорной стороны полотна появляются термокарстовые озера. На участках с высоко­температурной мерзлотой при проектировании и возведении насы­пей следует учитывать возможную их осадку. Величины таких оса­док определяют на основании специальных мерзлотно-грунтовых исследований, проводимых мерзлотными станциями и при инженер­но-геологических изысканиях. С учетом прогнозируемых осадок в проекте должна быть предусмотрена увеличенная ширина основ­ной площадки.

Запас по ширине насыпи необходим для нормального размеще­ния в условиях эксплуатации балластной призмы при полной рас­четной осадке. Величину запаса насыпи по ширине принимают равной утроенной расчетной осадке насыпи с тем, чтобы после пол­ной стабилизации основания ширина ее поверху была равна про­ектной. Это мероприятие позволяет избежать заужения насыпей в процессе их эксплуатации.

Наледи оказывают отрицательное воздействие на сооружения, так как лед, откладываясь непосредственно на пути в выемках, увлажняет земляное полотно и его основание наледными водами; в трубах и мостах лед заполняет отверстия, затрудняя пропуск во­ды, приводит к возникновению деформаций и нарушает нормаль­ную работу искусственных сооружений.

Для предотвращения отрицательного воздействия наледей на сооружения пути на наледных участках предусматривают противо- наледные мероприятия и устройства, вид которых зависит от инже­нерно-геологических условий наледного участка. При поверхност­ных наледях с малым расходом воды их задерживают в удалении от пути активными противоналедными валами, наледными поясами и заборами. Для борьбы с наледями подземных вод основным сред­ством служит устройство дренажа с организованным отводом воды в низовую сторону.

На участках с низкотемпературными грунтами при надлежа­щем отводе воды от земляного полотна и сохранности мохорасти­тельного покрова уровень вечномерзлых грунтов не понижается и поэтому запас на осадку следует предусматривать только за счет обжатия растительно-мохового покрова.

Основными средствами, направленными на уменьшение вероят­ности появления длительных во времени, больших по величине и неравномерных по протяженности осадок насыпей, являются обес­печение надежного отвода поверхностных вод от земляного полот­на, предотвращение скопления воды в локальных понижениях местности (пазухах) в непосредственной близости от насыпи, минималь­ное нарушение растительно-мохового покрова в основании насыпи, возведение насыпей па просадочных участках преимущественно зимой.

На участках погребенных льдов откосы насыпей высотой более 6 м южной экспозиции рекомендуется отсыпать слоем камня тол­щиной 1 —1,5 м. В этом случае зимой за счет конвекции холодного воздуха в насыпи через каменную отсыпку происходит охлаждение ее основания на 2—3°, что обеспечивает стабильность насыпи.

В выемках из глинистых грунтов, приобретающих мягкопластич­ную или текучую консистенцию (В>0,5), а также в нулевых мес­тах производят замену слабого грунта основания дренирующим. Глубину замены определяют расчетом, обычно она равна 1,5—2 м (рис. 64).

При подготовке основания под насыпи на марях необходимо на­дежно обеспечить отвод поверхностных вод и исключить возмож­ность их скопления у подошвы откосов; засыпать пониженные мес­та, в том числе расположенные около насыпи и заполненные водой. Засыпку производят местными глинистыми грунтами и оформляют в виде бермы с поперечным уклоном 0,02—0,04 в сторону от насы­пи. Чтобы сохранить растительно-моховой покров, насыпи отсыпа­ют с «головы» без заезда автомобилей-самосвалов на марь. Для этого выгруженный автомобилями-самосвалами грунт надвигают вперед бульдозером. Автомобили-самосвалы разворачиваются под разгрузку на ранее спланированных площадках (разъездах), кото­рые устраивают через каждые 50—75 м. .

Вечномерзлые грунты при разработке выемок зимой разрабаты­вают аналогично сезонномерзлым грунтам. При этом грунт рых­лят обычно буровзрывным способом. Выемки в глинистых грунтах рационально разрабатывать зимой, так как летом работа сопряже­на с большими трудностями.

Наиболее сложным является обводнение тающего льдонасыщен­ного грунта с переходом его в текучепластичное состояние. Такие выемки целесообразно разрабатывать при послойном рыхлении грунта тракторными рыхлителями мощностью 350 л. с., оборудо­ванными бульдозерными отвалами и погрузчиками. В этом случае рекомендуются одностоечные рыхлители, которые продольными и перекрестными проходками подготавливают грунт к разработке и сдвигают его в бурты высотой 2—3 м, а затем погрузчиками гру­зят в автомобили-самосвалы. Летом выемки можно разрабатывать, используя радиационный способ (солнечное тепло) оттаивания’ грунта с послойной уборкой его за пределы выемки бульдозерами.

Откосы выемок в льдонасыщенных грунтах укрепляют камен­ной или гравийной отсыпкой слоем толщиной до 0,5 м.

Основной способ возведения насыпей в районах вечной мерзло­ты— продольная автомобильная возка грунтов из выемок и карье­ров. Из резерва насыпи не отсыпают.