Материал: 2298

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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