Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие

l_пуч £ l_доп,                                       

Зная допустимую величину морозного пучения l_доп, рассчитывают среднюю величину морозного пучения l_{пуч . ср} по формуле:

l_{пуч . ср} = l_доп / К_УГВ К_пл К_гр К_нагр К_вл.

К_УГВ - коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод (Н_у); К_УГВ= 0,75;

К_пл - коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя [табл. 4.4] К_пл =0,8;

К_гр - коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки [табл. 4.5] К_гр =1,0;

К_нагр - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (z_пp = z_{пp ( cp )} × 1,38=1,52) [рис. 4.2] К_нагр =0,9;

К_вл - коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта [табл. 4.6] К_вл =1,0;

l_доп =4 см [ табл.4.3].

l_{пуч . ср} = 4/0,75*1,0*0,8*0,9 *1,0=3,84 см.

 

Расчет осушения дорожной одежды

Дренажная конструкция должна быть рассчитана так, чтобы было обеспечено временное размещение поступающей в дренирующий слой воды до начала работы водоотводящих устройств, а после оттаивания водоотводящих устройств вода своевременно и полностью отводилась бы из основания.

При К_Ф>7 м/сут дренирующий слой (К_ф=9 м/сут), рассчитанный на временное размещение воды, обеспечивает, как правило, и своевременный отвод её после оттаивания водоотводящих устройств.

Полную толщину дренирующего слоя (в метрах), работающего по принципу осушения с периодом запаздывания отвода воды, достаточную для временного размещения в его порах поступающей в конструкцию в начальный период ее оттаивания воды, определяют по формуле:

h_п = (q_рТ_зап / n + 0, 3h_зап): (1 - j _зим),

где Т_зап - средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств, принимаемая для II дорожно-климатической зоны равной 4-6 сут, для III дорожно-климатической зоны равной 3-4 сут (большее значение - для мелких песков);

j _зим - коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания [табл. 5.6] (при n = 0,36, φ=0,32);

q_p - расчетное значение воды, поступающей за сутки

q_p = qК_пК_гК_вогК_р: 1000, (м³/м²),                      [ формула 5.2]

где q - осредненное (табличное) значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды, отнесенное к 1 м² проезжей части, м³/м² [табл. 5.3] q =3,5;

К_п - коэффициент “пик”, учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков [табл. 5.4] К_п =1,5;

К_г - коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги [табл. 5.4] К_г =1,0;

К_вог - коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона, определяемый при одинаковом направлении участков профиля у перелома по номограмме [рис. 5.3] К_вог =1;

К_р - коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима [табл. 5.5] К_р =1.

q_p = 3,5*1,5*1,0*1*1: 1000=0,00525, (м³/м²)

Откуда h_п:

h_п = (0,00525*4/0,36 + 0,3*0,1): (1 – 0,32)=0,13 (м).

Принятая толщина дренирующего слоя (35 см) превышает полученную по расчетам (13см), следовательно условие по обеспечению отвода воды выполняется.