Таблица 8.4
Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости связных грунтов
|
|
Грунт |
|
|
|
|
|
Модуль упругости при относительной влажности, МПа |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,50 |
|
0,55 |
0,60 |
0,65 |
|
0,70 |
0,75 |
0,80 |
|
0,85 |
|
0,90 |
0,95 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
Песок пылеватый |
|
|
|
96 |
|
|
90 |
|
84 |
|
78 |
|
|
72 |
66 |
60 |
|
54 |
|
48 |
43 |
|
|
|||||||||
С |
|
|
|
70 |
|
|
60 |
|
56 |
|
53 |
|
|
49 |
45 |
43 |
|
42 |
|
41 |
40 |
|
|
|||||||||||
|
|
упесь легкая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
упесь пылеватая, су- |
|
108 |
|
|
90 |
|
72 |
|
54 |
|
|
46 |
38 |
32 |
|
27 |
|
26 |
25 |
|
|
|||||||||||
|
|
песь тяжелая пылеватая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
угл нок легк й, суг- |
|
108 |
|
|
90 |
|
72 |
|
50 |
|
|
41 |
34 |
29 |
|
25 |
|
24 |
23 |
|
|
|||||||||||
|
|
л нок тяжелый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
угл нок легк й пыле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
ватый, сугл нок тяже- |
|
108 |
|
|
90 |
|
72 |
|
54 |
|
|
46 |
38 |
32 |
|
27 |
|
26 |
25 |
|
|
|||||||||||
|
|
лый пылеватый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Гл ны |
|
|
|
108 |
|
|
90 |
|
72 |
|
50 |
|
|
41 |
34 |
29 |
|
25 |
|
24 |
23 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.5 |
|||||||
|
|
Рекомендуемые расчетные значения сдвиговых характеристик |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(удельное сцеплен |
е сгр и угол внутреннего трения гр) связных грунтов |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Относитель- |
|
Удельное сцепление сгр, МПа при |
Угол внутреннего трения гр, |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
суммарном числе приложений на- |
град. при суммарном числе |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ная влаж- |
|
|
|
|
|
|
грузки ƩNp |
|
|
|
|
|
приложений нагрузки ƩNp |
|
||||||||||||||||||
|
|
ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
10 |
|
|
10 |
|
|
|
10 |
|
10 |
1 |
|
10 |
|
|
10 |
|
|
|
10 |
|
10 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинки и глины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0,60 |
|
0,030 |
|
0,030 |
|
|
|
|
Д |
|
|
11 |
|
9 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
0,016 |
|
0,014 |
|
0,012 |
24 |
20 |
|
14,5 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
бА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
0,65 |
0,024 |
0,019 0,013 0,011 0,009 21 |
15 |
|
11 |
|
|
|
8 |
|
7 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
0,70 |
|
0,019 |
|
0,013 |
|
0,009 |
0,007 |
|
0,006 |
18 |
11,5 |
|
8,5 |
|
|
6,5 |
|
5,5 |
|
|
|||||||||||||
|
0,75 |
|
0,015 |
|
0,009 |
|
0,006 |
0,005 |
|
0,004 |
15 |
10 |
|
7,5 |
|
|
5 |
|
4 |
|
|
|||||||||||||
|
0,80 |
|
0,011 |
|
0,007 |
|
0,005 |
0,003 |
|
0,002 |
13 |
8 |
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
2,5 |
|
|
|||||||||||
|
0,90 |
|
0,008 |
|
0,004 |
|
0,004 |
0,002 |
|
|
И |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0,001 |
11,5 |
6,5 |
3,5 |
|
|
2,2 |
2 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Супеси и пески пылеватые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
0,6 |
|
0,014 |
|
0,012 |
|
0,008 |
|
0,006 |
|
0,005 |
36 |
|
24 |
|
18 |
|
|
|
14 |
|
12 |
|
|
||||||||||
|
0,65 |
|
0,013 |
|
0,010 |
|
0,008 |
|
0,006 |
|
0,004 |
36 |
|
23,5 |
|
17 |
|
|
|
14 |
|
12 |
|
|
||||||||||
|
0,70 |
|
0,012 |
|
0,009 |
|
0,006 |
|
0,005 |
|
0,004 |
35 |
|
23,5 |
|
17 |
|
|
|
14 |
|
12 |
|
|
||||||||||
|
0,75 |
|
0,011 |
|
0,008 |
|
0,005 |
|
0,004 |
|
0,003 |
35 |
|
23 |
|
17 |
|
|
|
14 |
|
12 |
|
|
||||||||||
|
0,80 |
|
0,010 |
|
0,007 |
|
0,005 |
|
0,004 |
|
0,003 |
34 |
|
23 |
|
17 |
|
|
|
14 |
|
12 |
|
|
||||||||||
|
0,85 |
|
0,009 |
|
0,007 |
|
0,004 |
|
0,003 |
|
0,003 |
34 |
|
22 |
|
15 |
|
|
|
12 |
|
10 |
|
|
||||||||||
|
0,90 |
|
0,008 |
|
0,004 |
|
0,003 |
|
0,003 |
|
0,003 |
33 |
|
21 |
|
12,5 |
|
|
10 |
|
8 |
|
|
|||||||||||
|
|
Примечания: 1. |
|
|
Значение сдвиговых характеристик гр |
и сгр при суммар- |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ном числе приложения нагрузки ƩNp,равном 1, используются при расчете на ста- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
тическое действие нагрузки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2. При суммарном числе приложения нагрузки Np более 106 значения |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
сдвиговых характеристик гр |
и сгр следует принимать по столбику таблицы, где |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
суммарное число приложения нагрузки Np |
равно 106. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
46
|
|
|
Расчетные характеристики песка не зависят от расчетной влаж- |
||||||||||||||||||
|
|
ности и принимаются: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
– модуль упругости во всех дорожно-климатических зонах по |
||||||||||||||||||
|
|
табл. 8.6; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– сдвиговые характеристики (удельное сцепление сгр |
и угол |
|||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
внутреннего трения гр) – в зависимости от количества приложений |
|||||||||||||||||||
|
|
нагрузки за срок службы дорожной одежды по табл. 8.7. |
Таблица 8.6 |
||||||||||||||||||
|
|
|
Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости песка |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
крупности |
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.7 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
Модуль упругости, МПа |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Гравел стый, крупный |
|
|
|
|
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Средней |
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Мелк й |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
бА |
|
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Супесь легкая крупная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Сдв говые характер стики (сцепление сгр и угол внутреннего трения гр) |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Удельное сцепление сгр, МПа |
|
Угол внутреннего |
|
|||||||||||
|
№ |
|
|
|
|
при суммарном числе приложе- |
|
при суммарном |
|
||||||||||||
|
п/ |
Подвид грунта |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
ний нагрузки ƩNp |
|
|
числе приложений |
|
||||||||||||||
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагрузки ƩNp |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
103 |
104 |
105 |
106 |
|
1 |
103 |
|
104 |
105 |
|
106 |
|
|
|
|
|
Песок гравелистый, |
|
0 % |
0,004 |
0,003 |
0,003 0,003 0,003 |
|
35 |
33 |
|
32 |
31 |
|
39 |
|
||||
|
1 |
крупныйссодержанием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
пылевато-глинистой |
5 % |
0,005 |
0,004 |
0,004 0,003 0,003 |
|
34 |
31 |
|
30 |
29 |
|
28 |
|
|||||||
|
|
|
фракции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок средней круп- |
|
0 % |
0,004 |
0,004 |
0,003 0,003 0,002 |
|
32 |
30 |
|
30 |
28 |
|
22 |
|
||||
|
2 |
ности с содержанием |
|
5 % |
0,005 |
0,004 |
0,003 0,003 0,002 |
|
33 |
30 |
|
29 |
28 |
|
26 |
|
|||||
|
пылевато-глинистой |
|
8 % |
0,006 |
0,005 |
0,004 0,003 0,002 |
|
31 |
22 |
|
26 |
25 |
|
23 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
фракции: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок мелкий с содер- |
|
0 % |
0,003 |
0,003 |
0,002 0,002 0,002 |
|
31 |
28 |
|
22 |
26 |
|
25 |
|
||||
|
3 |
жанием пылевато- |
|
5 % |
0,005 |
0,004 |
0,004 0,004 0,003 |
|
31 |
22 |
|
26 |
21 |
|
24 |
|
|||||
|
|
|
глинистой фракции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
8 % |
0,006 |
0,005 |
0,004 0,003 0,002 |
|
31 |
22 |
|
26 |
25 |
|
23 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
||||||||||||
4 |
Супесь легкая крупная |
|
- |
0,006 |
0,005 |
0,004 0,003 0,002 31 22 26 25 |
23 |
||||||||||||||
Примечания: 1. Значение сдвиговых характеристик гр и сгр при суммарном числе приложения нагрузки ƩNp, равном 1, используются при расчете на статическое действие нагрузки.
2. При суммарном числе приложения нагрузки Np более 106 значения сдвиговых характеристик гр и сгр следует принимать по столбику таблицы, где суммарное число приложения нагрузки Np равно 106.
47
|
Контрольные вопросы |
1. |
Что такое грунт? |
2. |
По каким показателям можно классифицировать несвязные грунты? |
3. |
По каким показателям можно классифицировать связные грунты? |
4. |
Какие знаете прочностные характеристики грунтов? |
С |
|
5. |
Что такое модуль упругости? |
6. |
Какие знаете расчетные схемы увлажнения грунта рабочего слоя? |
7. |
Как получ ть первую расчетную схему увлажнения грунта при втором |
типе местности по увлажнению? |
|
8. |
Для какой расчетной схемы увлажнения можно вносить снижающие |
климат |
|
поправки на расчетную влажность? |
|
9. |
Как е грунты меют наибольшую расчетную влажность по дорожно- |
|
ческ м зонам (см.та л. 7.1)? |
10. От чего зав с т удельное сцепление грунтов (см.табл. 7.5)? |
|
|
бА |
11. Как вл яет содержание пылевато-глинистых частиц на удельное сцепление в песчаных грунтах?
Практическое занятие № 9
ПРОВЕРКА ДОРОЖНОЙ КОНСТРУКЦИИ НА МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ
В районах сезонного промерзания грунтов на участках дорог, находящихся в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью должна быть обеспечена доста-
точная морозоустойчивость дорожных одежд и земляного полотна. |
||
Пучение возникает при наличии одновременно 3-х факторов: |
||
|
И |
|
наличие тонкодисперсных грунтов (пылеватых); |
|
|
близкое залегание грунтовыхДвод; |
|
|
медленное глубокое промерзание. |
|
|
При отсутствии хотя бы одного фактора пучение не происходит. |
||
При регулировании водно-теплового режима стараются исклю- |
||
чить какой-то фактор. |
|
|
Конструкция удовлетворяет требованиям по морозоустойчиво- |
||
сти при соблюдении условия (9.1) |
|
|
lпуч < lдоп, |
|
(9.1) |
где lпуч – расчетное (ожидаемое) морозное пучение грунта земляного полотна; lдоп – допустимая величина морозного пучения (табл. 9.1).
48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.1 |
|||
|
|
|
|
|
Допустимая величина морозного пучения |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Тип дорожной |
|
|
Вид покрытия |
|
Допустимая величина мо- |
|||||||
|
|
одежды |
|
|
|
розного пучения lдоп, см |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Капитальный |
|
Асфальтобетонное |
|
|
|
4 |
|
|
|
|||
|
|
Облегченный |
|
|
Все виды |
|
|
|
6 |
|
|
|
||
|
|
Переходный |
|
|
Все виды |
|
|
|
10 |
|
|
|
||
|
|
Пр мечан е. |
В восточных районах II и III |
дорожно-климатических зон |
|
|
||||||||
|
|
значен я lдоп следует увеличивать в пределах от 20% до 40% (большие значения |
||||||||||||
|
|
для дорожных одежд облегченного и переходного типов). |
|
|
|
|
||||||||
|
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
СНе требуется специальных мер по защите дорожной одежды от |
||||||||||||||
|
|
морозного пучен я в следующих случаях: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
– в районах с глу иной промерзания менее 0,6 м; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
– |
бА |
|
|
|
|
|||||||
|
|
земляном полотне, сложенном на всю глубину промерза- |
||||||||||||
|
|
ния з непуч н стых или сла опучинистых грунтов (табл. 9.2); |
||||||||||||
|
|
– в случаях, когда о щая толщина дорожной одежды превышает |
||||||||||||
|
|
2/3 глуб ны промерзания дорожной конструкции. |
Таблица 9.2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
Группы грунтов по степени пучинистости |
|
|
|
||||||
|
|
|
Грунт |
|
|
Степень пучинистости |
|
Группа по степени |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
пучинистости |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Песок гравелистый, крупный и сред- |
Д |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ней крупности с содержанием частиц |
Непучинистый |
|
I |
|
|||||||||
|
мельче 0,05 мм до 2% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Песок гравелистый, крупный и сред- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ней крупности с содержанием частиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
мельче 0,05 мм от 2% до 15%, мелкий |
Слабопучинистый |
|
II |
|
|||||||||
|
с содержанием частиц мельче 0,05 мм |
|
И |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
до 5%, супесь легкая крупная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Песок мелкий с содержанием частиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
мельче 0,05 мм до 8%; супесь легкая; |
Среднепучинистый |
|
III |
|
|||||||||
|
суглинок легкий и тяжелый; глина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Песок мелкий с содержанием частиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
мельче 0,05 мм до 15%; супесь пыле- |
Сильнопучинистый |
|
IV |
|
|||||||||
|
ватая; суглинок тяжелый пылеватый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Песок пылеватый, супесь тяжелая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
пылеватая, суглинок легкий пылева- |
Чрезмернопучинистый |
|
V |
|
|||||||||
|
тый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Разновидности грунтов приняты по ГОСТ 33063.
49
Основные мероприятия, способствующие обеспечению требуемой морозоустойчивости дорожной одежды и земляного полотна:
– использование непучинистых или слабопучинистых грунтов для сооружения верхней части земляного полотна, находящегося в
зоне промерзания;
С– укладки теплоизолирующих слоев, снижающих глубину промерзан я грунта под дорожной одеждой или полностью исключаю-
– обеспечение достаточного возвышения покрытия над уровнем грунтовых или поверхностных вод (табл. 9.3), устройство дренажа для увел чен я расстояния от низа дорожной одежды до уровня подземных вод, г дро золирующих или капилляропрерывающих просло-
щихных матер алов грунтов.
ек и др. меропр ят й;
его;
– спользован е в нижних слоях дорожной одежды укреплён-
Таблица 9.3
На меньшее возвышение поверхности покрытия от уровня грунтовых или поверхностных вод, м
Грунт ра очего слоя |
|
|
орожно-климатическая зона |
|
|
|||
|
II |
|
III |
IV |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Песок мелкий, супесь легкая крупная, |
1,1 |
|
0,9 |
0,75 |
|
0,5 |
|
|
супесь легкая |
|
0,9 |
|
0,7 |
0,55 |
|
0,3 |
|
Песок пылеватый, супесь пылеватая |
1,5 |
|
1,2 |
1,1 |
|
0,8 |
|
|
бА |
1,0 |
0,8 |
|
0,5 |
|
|||
|
|
1,2 |
|
|
|
|||
Суглинок легкий, суглинок тяжелый, |
2,2 |
|
1,8 |
1,5 |
|
1,1 |
|
|
глины |
|
1,6 |
|
1,4 |
1,1 |
|
0,8 |
|
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок |
2,4 |
|
2,1 |
1,8 |
|
1,2 |
|
|
легкий пылеватый, суглинок тяжелый |
1,8 |
|
1,5 |
1,3 |
|
0,8 |
|
|
пылеватый |
Д |
|
|
|
||||
|
|
И |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
Примечание. В числителе – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, в знаменателе – то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.
Схему увлажнения грунта рабочего слоя земляного полотна определяют по табл. 9.4.
50