А.1 Расчетные значения модуля упругости Е y, угла внутреннего трения j, внутреннего сцепления С пылевато-глинистых грунтов и пылеватых песков принимают по таблице А.1 с учетом данных таблицы А.2.
Таблица А.1 — Расчетные значения характеристик грунтов
Вид грунта | Число пластичности Jp, % | Содержание песчаных зерен (2–0,5 мм), % по массе | Показатели | Расчетные значения характеристик грунта, в зависимости от влажности W р, % | ||||
0,5 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 |
Песок | ||||||||
Крупный (в том числе ПГС по ГОСТ 23735 с содержанием щебня (гравия) до 30 %) | Е y, МПа | 130,0 | ||||||
j | 35° | |||||||
С, МПа | 0,004 | |||||||
Средней крупности | Е y, МПа | 120,0 | ||||||
j | 32° | |||||||
С, МПа | 0,004 | |||||||
Мелкий | Е y, МПа | 100,0 | ||||||
j | 31° | |||||||
С, МПа | 0,003 | |||||||
Однородный | Е y, МПа | 75,0 | ||||||
j | 31° | |||||||
С, МПа | 0,003 |
Продолжение таблицы А.1
Вид грунта | Число пластичности Jp, % | Содержание песчаных зерен (2–0,5 мм), % по массе | Показатели | Расчетные значения характеристик грунта, в зависимости от влажности W р, % | ||||||||
0,5 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | ||||
Пылеватый | Е y, МПа | 96,0 | 90,0 | 84,0 | 78,0 | 72,0 | 60,0 | 60,0 | 54,0 | 48,0 | ||
j | 38° | 38° | 37° | 37° | 36° | 35° | 34° | 33° | 32° | |||
С, МПа | 0,026 | 0,024 | 0,022 | 0,018 | 0,014 | 0,012 | 0,011 | 0,010 | 0,009 | |||
Супесь | ||||||||||||
Крупная легкая | 1–7 | Более 50 | Е у, МПа | 108,0 | 108,0 | 100,0 | 100,0 | 79,0 | 69,0 | 62,0 | 54,0 | 50,0 |
j | 32° | 30° | 29° | 28° | 27° | 26° | 25° | 23° | 22° | |||
С, МПа | 0,022 | 0,016 | 0,014 | 0,013 | 0,011 | 0,010 | 0,007 | 0,005 | — | |||
Пылеватая | 1–7 | Более 50 | Е у, МПа | 108,0 | 108,0 | 100,0 | 100,0 | 79,0 | 69,0 | 62,0 | 54,0 | 50,0 |
j | 32° | 30° | 29° | 28° | 27° | 26° | 25° | 23° | 22° | |||
С, МПа | 0,022 | 0,020 | 0,014 | 0,013 | 0,011 | 0,010 | 0,007 | 0,005 | — | |||
Суглинок | ||||||||||||
Легкий непылеватый | 7–12 | Более 40 | Е y, МПа | 108,0 | 100,0 | 77,0 | 64,0 | 52,0 | 42,0 | 34,0 | 27,0 | 23,0 |
j | 27° | 25° | 23° | 21° | 19° | 18° | 16° | 13° | 11° | |||
С, МПа | 0,035 | 0,026 | 0,024 | 0,018 | 0,014 | 0,011 | 0,009 | 0,006 | 0,004 | |||
Легкий пылеватый | 7–12 | Менее 40 | Е y, МПа | 108,0 | 100,0 | 77,0 | 64,0 | 52,0 | 42,0 | 34,0 | 27,0 | 23,0 |
j | 28° | 25° | 24° | 22° | 20° | 18° | 16° | 14° | 11° | |||
С, МПа | 0,040 | 0,030 | 0,030 | 0,019 | 0,015 | 0,012 | 0,009 | 0,007 | 0,005 | |||
Тяжелый непылеватый | 12–17 | Более 40 | Е y, МПа | 100,0 | 80,0 | 62,0 | 49,0 | 38,0 | 29,0 | 21,0 | 13,0 | 10,0 |
j | 25° | 22° | 20° | 18° | 15° | 13° | 10° | 7° | — | |||
С, МПа | 0,050 | 0,035 | 0,030 | 0,022 | 0,016 | 0,013 | 0,010 | 0,008 | 0,007 |
Окончание таблицы А.1
|
|
Вид грунта | Число пластичности Jp, % | Содержание песчаных зерен (2–0,5 мм), % по массе | Показатели | Расчетные значения характеристик грунта, в зависимости от влажности W р, % | ||||||||
0,5 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | ||||
Тяжелый пылеватый | 12–17 | Менее 40 | Е y, МПа | 100,0 | 80,0 | 62,0 | 49,0 | 38,0 | 29,0 | 21,0 | 13,0 | 10,0 |
j | 25° | 22° | 20° | 18° | 15° | 13° | 10° | 7° | — | |||
С, МПа | 0,050 | 0,035 | 0,030 | 0,022 | 0,016 | 0,013 | 0,010 | 0,008 | 0,007 | |||
Глина | ||||||||||||
Легкая непылеватая | 17–27 | Более 40 | Е y, МПа | 82,0 | 62,0 | 51,0 | 34,0 | 24,0 | 17,0 | 10,0 | 5,0 | — |
j | 23° | 20° | 17° | 15° | 12° | 8° | 3° | — | — | |||
С, МПа | 0,060 | 0,040 | 0,032 | 0,024 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | 0,008 | 0,010 | |||
Легкая пылеватая | 17–27 | Менее 40 | Е y, МПа | 82,0 | 62,0 | 51,0 | 34,0 | 24,0 | 17,0 | 10,0 | 5,0 | — |
j | 23° | 20° | 17° | 15° | 12° | 8° | 3° | — | — | |||
С, МПа | 0,060 | 0,040 | 0,032 | 0,024 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | 0,008 | 0,010 | |||
Тяжелая | Св. 27 | Не нормируется | Е y, МПа | 70,0 | 48,0 | 34,0 | 24,0 | 16,0 | 10,0 | 5,0 | 4,0 | — |
j | 22° | 19° | 16° | 13° | 10° | 5° | — | — | — | |||
С, МПа | 0,060 | 0,044 | 0,034 | 0,025 | 0,020 | 0,015 | 0,010 | 0,006 | — |
Таблица А.2 — Среднее значение влажности грунта W таб
|
|
Дорожно-климатический район | Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна | Среднее значение влажности грунта W таб, в долях от WТ | |||
Супесь легкая | Песок пылеватый | Суглинок легкий | Супесь пылеватая и суглинок пылеватый | ||
0,63 | 0,65 | 0,68 | 0,73 | ||
0,66 | 0,68 | 0,71 | 0,76 | ||
0,68 | 0,70 | 0,73 | 0,78 | ||
0,60 | 0,62 | 0,65 | 0,70 | ||
0,63 | 0,65 | 0,68 | 0,73 | ||
0,65 | 0,67 | 0,70 | 0,75 | ||
0,65 | 0,67 | 0,70 | 0,75 | ||
0,68 | 0,70 | 0,73 | 0,78 | ||
0,70 | 0,72 | 0,75 | 0,80 |
А.2 Расчетное значение влажности грунта W р, %, определяют по формуле
W р = W таб(1 + 0,1 t), (А.1)
где W таб – среднее многолетнее значение относительной (доли от границы текучести) влажности грунта в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна в зависимости от дорожно-климатического района, схемы увлажнения земляного полотна и типа грунта;
t – коэффициент нормированного отклонения, принимаемый по таблице 6.13 в зависимости от требуемого уровня надежности.
А.3 Расчетные схемы увлажнения верхней части земляного полотна приведены в ТКП 45-3.03-19.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик
Конструктивных слоев дорожных одежд
Таблица Б.1 — Характеристики асфальтобетонов и эмульсионно-минеральных смесей при расчете на растяжение при изгибе под кратковременными нагрузками
Вид материала | Расчетные значения модуля упругости Е у, МПа | m | a | Прочность на растяжение при изгибе R и, МПа |
Горячие асфальтобетоны | ||||
Плотный, на битуме, модифицированном термореактивными полимерами | 7,0 | 3,0 | 14,0 | |
Плотный, на резинобитумном вяжущем | 6,9 | 3,2 | 13,8 | |
Плотный, на битуме, модифицированном полимерами типа СБС | 6,9 | 3,3 | 13,0 | |
Щебеночно-мастичный, на битуме БНД/БН марки: | ||||
60/90 | 5,5 | 5,1 | 11,0 | |
90/130 | 5,0 | 5,3 | 10,5 | |
Плотный, на битуме БНД/БН марки: | ||||
60/90 | 5,5 | 4,3 | 9,8 | |
90/130 | 5,0 | 4,8 | 9,5 | |
130/200 | 4,5 | 5,4 | 9,3 | |
Пористый, на битуме БНД марки: | ||||
60/90 | 4,3 | 8,2 | 8,0 | |
90/130 | 4,0 | 8,6 | 7,8 | |
130/200 | 3,8 | 9,0 | 7,6 | |
200/300 | 3,7 | 9,6 | 7,1 | |
Высокопористый, на битуме БНД марки: | ||||
60/90 | 4,0 | 9,3 | 5,8 | |
90/130 | 3,8 | 9,8 | 5,5 | |
Холодные асфальтобетоны | ||||
Тип Бх | 3,0 | 8,0 | 4,9 | |
Тип Вх | 2,5 | 9,8 | 4,6 | |
Тип Гх | 2,0 | 13,2 | 4,2 | |
Тип Дх | 2,0 | 13,2 | 3,9 | |
Эмульсионно-минеральные смеси по [3] | ||||
3,8 | 8,8 | 6,5 | ||
Примечание — Характеристики плотных асфальтобетонов даны для типа А. Для типов В и Д значения Е у и R и уменьшают в 1,15 раза. Для асфальтобетонов типов Б и Г значения Е у и R и увеличивают в 1,15 и 1,20 раза соответственно. |
Таблица Б.2 — Значения кратковременного модуля упругости асфальтобетонов и эмульсионно-минеральных смесей при расчете конструкции по допускаемому упругому прогибу и по условию сдвигоустойчивости
Материал | Марка битума | Кратковременный модуль упругости Е у, МПа, при температуре покрытия, °С | ||
Щебеночно-мастичный асфальтобетон | Вязкий БНД/БН: 60/90 90/130 | |||
Плотный асфальтобетон | Модифицированный | |||
Вязкий БНД/БН: 60/90 90/130 130/200 200/300 | ||||
Жидкий: БГ 70/130 СГ 130/200 СГ 70/130 | ||||
Пористый и высокопористый асфальтобетон | Вязкий БНД/БН: 60/90 90/130 130/200 200/300 | 950 | 1200 600 450 | 330 |
Холодные асфальтобетоны: | ||||
тип Бх | — | — | ||
тип Вх | — | — | ||
тип Гх | — | — | ||
тип Дх | — | — | ||
Эмульсионно-минеральные смеси по [3] | ||||
Примечания 1 Модули упругости плотного асфальтобетона на модифицированном битуме даны для случая его модификации термоэластопластичными полимерами типа СБС. В случае применения резинобитумных вяжущих значение Е у уменьшают в 1,05 раза. Для термореактивных полимеров значение Е у уменьшают в 1,20 раза. 2 Модули упругости плотных асфальтобетонов даны для типа А. Для асфальтобетонов типов В и Д значение Е у уменьшают в 1,10 раза. Для асфальтобетонов типов Б и Г значение Е уувеличивают в 1,10 и 1,15 раза соответственно. 3 При использовании плотного асфальтобетона в нижнем слое покрытия на глубине более 4 см от поверхности его модуль упругости Е упри 10 °С увеличивают в 1,15 раза. 4 Модули упругости пористого и высокопористого асфальтобетона даны применительно к песчаным смесям. При температуре 50 °С модули упругости для мелкозернистых смесей увеличивают в 1,10 раза, а для крупнозернистых смесей — в 1,20 раза. |
Таблица Б.3 — Значения модуля упругости асфальтобетона при расчете на длительную нагрузку
|
|
Вид асфальтобетона | Тип смеси | Расчетный модуль упругости при статическом действии нагрузки Е у, МПа, при расчетной температуре, °С | |
Плотные смеси | ЩМСц, А | ||
Б | |||
В | |||
Г | |||
Д | |||
Пористые и высокопористые смеси | Крупнозернистая | ||
Мелкозернистая | |||
Песчаная | |||
Холодные асфальтобетоны | Тип Бх | — | |
Тип Вх | — | ||
Тип Гх | — | ||
Тип Дх | — |
Таблица Б.4 — Характеристики асфальтобетона при расчете на сдвигоустойчивость асфальтобетонных слоев
Наименование материала | Угол внутреннего трения j | Внутреннее сцепление С, МПа | |
Асфальтобетон щебеночно-мастичный | 43° | 0,28 | |
Асфальтобетон крупнозернистый горячий пористый | 39° | 0,29 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий плотный типа А | 39° | 0,27 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий плотный типа Б | 38° | 0,31 | |
Асфальтобетон крупнозернистый горячий плотный типа А | 38° | 0,29 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий пористый | 38° | 0,27 | |
Асфальтобетон крупнозернистый горячий плотный типа Б | 37° | 0,33 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий плотный типа В | 36° | 0,33 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий плотный типа Г | 34° | 0,37 | |
Асфальтобетон мелкозернистый горячий плотный типа Д | 32° | 0,35 | |
Вибролитой асфальт | 32° | 0,34 | |
Примечание — Характеристики приведены для битума БНД 90/130. При применении битума БНД 60/90 и БМА 100/130 показатели j увеличивают в 1,05 раза, С — в 1,20 раза. При применении битума БМА 70/100 показатели j увеличивают в 1,06 раза, С — в 1,40 раза. |
Таблица Б.5 — Расчетные характеристики слоев из материалов и грунтов, укрепленных вяжущими веществами
|
|
Материал слоя | Расчетные характеристики материалов | |
Модуль упругости Е у, МПа | Прочность на растяжение при изгибе R и, МПа | |
Щебеночно-песчаные смеси из малоактивных металлургических шлаков по ГОСТ 3344 (С1 – С4/С5 – С6), щебеночно-песчаные смеси и крупнообломочные грунты (оптимального по СТБ 1698/неоптимального состава), обработанные: цементом марок: | ||
1000/900 900/800 700/600 | 0,70/0,60 0,60/0,50 0,50/0,40 | |
комплексными вяжущими | 950/700 | 0,40/0,30 |
вязким битумом или эмульсией на вязком битуме | 450/350 | 0,30/0,20 |
Щебень из малопрочных пород, доломитовый щебень, пески гравелистые, крупные, средние, обработанные: | ||
цементом марок: | 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 | |
комплексными вяжущими | 0,30 | |
вязким битумом или эмульсией на вязком битуме | 0,20 | |
Пески мелкие, супесь легкая, пылеватая, суглинок легкий, пески из отходов дробления горных пород, обработанные: | ||
цементом марок: | 0,50 0,40 0,30 0,20 0,15 | |
комплексными вяжущими | 0,30 | |
вязким битумом или эмульсией на вязком битуме | 0,25 | |
Суглинки тяжелые, пылеватые, глины песчанистые, пылеватые, обработанные: комплексными вяжущими | 0,15 | |
вязким битумом или эмульсией на вязком битуме | 0,10 |
Таблица Б.6 — Расчетные характеристики слоев из неукрепленных материалов
Материал слоя | Расчетные характеристики материалов | ||
Модуль упругости слоя Е у, МПа | Внутреннее сцепление С, МПа | Угол внутреннего трения φ | |
Черный щебень марки 1000 и выше, крупностью до 40 мм, уложенный по способу заклинки | — | — | |
Фракционированный щебень марки 1000 и выше, устроенный по способу пропитки: | |||
вязким битумом или эмульсией на вязком битуме | — | — | |
цементо-песчаной смесью марки М75 при глубине пропитки более 0,5 толщины слоя | — | — | |
Каменная мостовая, пакеляж: из колотого камня из булыжного камня | — — | — — | |
Щебеночно-песчаные шлаковые смеси типов С1 – С6 из малоактивных металлургических шлаков по ГОСТ 3344 | — | — | |
Фракционированный щебень марки 1000 и выше (из осадочных пород/из глубинных пород), крупностью до 70 мм, оптимального зернового состава по СТБ 1698, устроенный по способу заклинки: | |||
известняковой смесью, фосфогипсом | |||
асфальтогранулятом по СТБ 1705 | |||
фракционированным мелким щебнем и гранитным отсевом (природным песком) | |||
Щебеночно-гравийно-песчаные смеси по ГОСТ 25607: | |||
типов С1 – С2 | 0,03 | 43° | |
типов С3 – С11 | 0,02 | 42° | |
Асфальтогранулят по СТБ 1705: | |||
типа А1 | 0,05 | 46° | |
типа А2 | 0,05 | 44° | |
Фракционированный доломитовый щебень марки 600 и выше оптимального зернового состава по СТБ 1698, устроенный по способу заклинки: | |||
Материал слоя | Расчетные характеристики материалов | ||
Модуль упругости слоя Е у, МПа | Внутреннее сцепление С, МПа | Угол внутреннего трения φ | |
асфальтогранулятом по СТБ 1705 | 0,03 | 46° | |
фракционированным мелким щебнем и гранитным отсевом (природным песком) | 0,03 | 44° | |
Щебеночно-песчаные смеси оптимального зернового состава по СТБ 1698 крупностью до 40 мм, песчано-гравийные смеси по ГОСТ 23735 с содержанием щебня (гравия) более 30 %, минеральный бетон из гранитного отсева, из малопрочных известняков, доломитов малоперекристаллизованных, в том числе с остекленной поверхностью | 0,02 | 41° | |
Примечание — При армировании основания дорожной одежды синтетическими геосетками, поверхностная плотность которых — не менее 350 г/м2; предел прочности при растяжении (в продольном и поперечном направлениях) — не менее 30 кН/м; относительное удлинение волокон при разрыве (в продольном и поперечном направлениях) — не более 16 %, модуль упругости слояо снования Е у допускается увеличивать в соответствии с действующими ТНПА. |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)