Требуется определить расчетный уровень грунтовых вод, если в период изысканий в мае грунтовые воды залегают на глубине 1,8 м от поверхности земли. Участок проектируемой дороги находится в 3-м дорожно-климатическом районе вблизи г. Гомеля в пойме рек; земляное полотно возводится из песков пылеватых.
Решение
По таблице К.3 для соответствующих условий выбирают значения:
= 1,98 м; a = 0,83; Н ср = 1,29 м.
По формуле (К.2) вычисляют величину минимального осеннего уровня грунтовых вод:
H min = 1,98 + 0,83 ∙ (1,8 – 1,29) = 2,4 м.
Из таблицы К.2 для приведенных в примере условий выбирают значения коэффициентов:
К 0 = 1,22; К 1 = 0,42; К 2 = –0,002; К 3 = –0,004.
Расчетное количество осадков осенних и зимних для станции Гомель выбирают из таблицы К.1:
Q oc = 150 мм; Q 3 = 250 мм.
Подставляя полученные значения в формулу (К.1), вычисляют расчетный уровень грунтовых вод:
Н р = 1,22 + 0,42 ∙ 2,40 – 0,002 ∙ 150 – 0,004 ∙ 250 = 0,93 м.
Таблица К.3 — Значения расчетных коэффициентов
Дорожно-климатический район | Участок | Глубина залегания грунтовых вод в период изысканий , м | Значения коэффициентов, которые выбирают при проведении изысканий в месяце | |||||||||||
май | июнь | июль | август | |||||||||||
, м | a | Н ср, м | , м | a | Н ср, м | , м | a | Н ср, м | , м | a | Н ср, м | |||
Междуречье | 1–3 | 2,21 | 0,88 | 0,58 + 2,03 | 2,21 | 0,87 | 0,79 + 2,17 | 2,21 | 0,98 | 1,04 + 2,31 | 2,21 | 0,94 | 1,11 + 2,47 | |
3–5 | 4,36 | 0,62 | 3,00 + 4,60 | 4,36 | 0,72 | 2,92 + 4,48 | 4,36 | 0,78 | 3,23 + 4,75 | 4,36 | 0,59 | 3,30 + 4,83 | ||
В пойме рек | 0–3 | 0,88 | 1,10 | 0,15 + 0,61 | 0,88 | 0,83 | 0,18 + 0,86 | 0,88 | 0,92 | 0,33 + 0,99 | 0,88 | 0,83 | 0,28 + 1,16 | |
1–3 | 1,98 | 0,83 | 0,56 + 2,02 | 1,98 | 0,84 | 0,73 + 2,05 | 1,98 | 0,85 | 0,95 + 2,23 | 1,98 | 0,88 | 0,98 + 2,36 | ||
1 и 2 | Междуречье | 1–3 | 1,96 | 0,91 | 0,68 + 1,86 | 1,96 | 0,91 | 0,83 + 1,99 | 1,96 | 0,98 | 1,04 + 2,16 | 1,96 | 0,81 | 1,13 + 2,31 |
3–5 | 4,34 | 0,44 | 3,11 + 4,33 | 4,24 | 0,73 | 3,27 + 4,26 | 4,34 | 0,72 | 3,41 + 4,27 | 4,34 | 0,74 | 3,53 + 4,47 | ||
В пойме рек | 1–3 | 1,87 | 0,61 | 0,47 + 1,69 | 1,87 | 0,73 | 0,61 + 1,87 | 1,87 | 0,85 | 0,82 + 2,12 | 1,87 | 0,83 | 0,96 + 2,23 | |
Примечание — При подсчете максимального уровня грунтовых вод меньшие значения Н ср принимают в случае, когда количество атмосферных осадков в месяц, предшествующий изысканиям, больше нормы не менее чем на 15 %–20 %, средние — близко к норме и большие значения Н ср, когда количество осадков меньше нормы не менее чем на 15 %–20 %. Под нормой подразумевается среднее многолетнее количество атмосферных осадков, выпавших в определенном месяце для конкретной метеорологической станции. |
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
|
|
(рекомендуемое)
Проектирование мероприятий
по предотвращению образования отраженных трещин
Л.1 При условии, что основными дефектами на участке покрытия являются только отраженные температурные трещины, а проектирование дорожной одежды ведется под группу нагрузки А3, в проекте предусматривают мероприятия по предотвращению отражения дефектов старого покрытия на новом. Должно выполняться условие отсутствия отраженных трещин
|
|
, (Л.1)
где – напряжения, возникающие в новом покрытии в районе трещины, МПа;
– предельное напряжение при растяжении, МПа.
Величину определяют по графику, представленному на рисунке Л.1, в зависимости от толщины всех слоев старого покрытия и средневзвешенного модуля упругости при температуре минус 15 °С.
Рисунок Л.1 — Зависимость растягивающих напряжений в нижней части слоя асфальтобетона от толщины старого слоя и его средневзвешенного
модуля упругости при температуре минус 15 °С
Значение средневзвешенного модуля упругости при температуре минус 15 °С определяют по СТБ 1415.
Предельное напряжение при растяжении , МПа, вычисляют по формуле
, (Л.2)
где – предельная структурная прочность материала нижнего слоя нового асфальтобетонного покрытия по СТБ 1033.
Л.2 Если условие (Л.1) не выполняется, то выполняют:
– фрезерование старого покрытия на глубину D h;
– разделку трещин на ширину 0,05–0,50 м с заполнением битумоминеральной смесью подобранного состава.
Возможна комбинация двух способов.
Л.3 Значение D h определяют следующим образом:
– последовательно снижают толщину покрытия (рекомендуется последовательное снижение на 0,01 м);
– определяют по рисунку Л.1 напряжения, возникающие в районе трещины , для каждого шага снижения толщины покрытия;
– проверяют условие (Л.1) для каждого шага снижения толщины;
– при выполнении условия (Л.1) принимают глубину фрезерования D h равной глубине снижения толщины.
Л.4 Снизить растягивающие напряжения в покрытии возможно за счет разделки трещины на определенную ширину. Ширину разделки определяют по графику, приведенному на рисунке Л.2 в зависимости от коэффициента снижения растягивающих напряжений. Данный коэффициент представляет собой отношение растягивающих напряжений, возникающих в нижней части нового слоя, при неразделанных трещинах к растягивающим напряжениям, возникающим в нижней части нового слоя, при разделке трещины на определенную ширину.
Л.5 Ширину разделки трещин определяют по следующей методике:
– для начальной общей толщины покрытия по рисунку Л.1 определяют напряжения, возникающие в районе трещины ;
– определяют коэффициент снижения растягивающих напряжений как отношение к (где — расчетные растягивающие напряжения, действующие в нижней части нового слоя, принимаемые равными 1 МПа);
– по рисунку Л.2 определяют отношение ширины разделки трещин к толщине старого слоя асфальтобетона;
– ширина разделки трещин равна произведению полученного в предыдущем пункте отношения на общую толщину покрытия.
Рисунок Л.2 — Зависимость ширины разделки трещины