Исследования, проведенные Российским университетом транспорта, доказали, что термостабилизация конструкции железнодорожных насыпей в условиях многолетнемерзлых грунтов с применением теплоизоляции ТЕХНОНИКОЛЬ XPS 45-500 по технико-экономическим характеристикам превосходят широко известные альтернативы.
Для проведения научно-технического анализа исследователи выбрали насыпи разной высоты на новой железнодорожной линии Обская — Салехард — Надым и железнодорожный участок БАМ, эксплуатируемый в течение 40 лет. Насыпи запроектированы по I принципу, так как расположены на многолетнемерзлых грунтах (ММГ) III–IV категорий просадочности. Для каждого участка специалисты разработали варианты конструктивных решений с применением XPS, габионных систем для условий Севера и каменной наброски в Дальневосточном регионе.
Термостабилизация ММГ в основании насыпей согласно теплотехническим расчетам обеспечивается во всех конструктивных решениях либо уменьшается эксплуатационная осадка до допустимых значений, либо вообще не допускается.
Анализ технико-экономических показателей доказал однозначное преимущество конструкций, в которых защита от протаивания выполнена при помощи теплоизоляции из XPS. Стоимость таких сооружений в Северном регионе оказалась значительно ниже по сравнению с конструкциями, в которых применяются габионные системы. Разница составила от 748 295,90 до 2 190 306,40 тыс. руб/км (примерно в 4 раза).
В Дальневосточном регионе строительная стоимость конструкций с каменной наброской оказалась ниже, чем устройство насыпи с применением сезоннодействующих охлаждающих устройств (СОУ) и теплоизоляции из XPS. Разница в затратах варьируется в диапазоне от 36 235,40 до 118 740,00 тыс. руб/км. Однако эти данные не учитывают эксплуатационные затраты. Экономический эффект от применения XPS достигается за счет длительного безремонтного периода эксплуатации. При использовании каменных набросок необходимо учитывать, что на монтажные работы требуют большего количества временных и трудовых затрат. Кроме того, такая конструкция требует значительных усилий для поддержания качества поверхности откосов и прилегающих территорий. Засорение камня может значительно снижать охлаждающую способность, а большой вес камня — способствовать нарушению устойчивости откосов и основания, что прямо влияет на безопасность эксплуатации сооружения.
Научно-технический отчет Российского университета транспорта опубликован и доступен по ссылке.
