где lпуч.ср. 2,0 – величина морозного пучения при глубине промерзания дорожной конструкции Zпр, равной 2,0 м; а, b, с – коэффициенты, которые при глубине промерзания дорожной конструкции Zпр от 2,0 до 2,5 мравны1,0;0,16и2,0 соответственно,априглубине промерзания дорожной конструкции Zпр от 2,5 до 3,0 м равны 1,08; 0,08 и 2,5 соответственно.
Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость с применением тепло зол рующ х материалов выполняется по методикам, приведенным в соответствующих нормативных документах.
С |
Контрольные вопросы |
|||
|
|
|||
1. |
Факторы, вызывающие морозное пучение дорожных конструкций? |
|||
2. |
Что вызывает чрезмерное пучение грунтов рабочего слоя? |
|||
3. |
От чего зав с т допустимая величина морозного пучения? |
|||
4. |
Чем огран чена величина морозного пучения? |
|||
5. |
Как |
знаете |
|
по обеспечению требуемой морозоустойчи- |
мероприятия |
|
|||
вости дорожной конструкции? |
|
|||
6. |
Как е грунты считаются непучинистыми? |
|||
7. |
Какие виды грунтов имеют наибольшее морозное пучение? |
|||
8. |
Что |
понимаете |
под расчетной схемой увлажнения грунта рабочего |
|
слоя? |
|
|
|
|
9. |
Как при третьем типе местности по увлажнению обеспечить первую |
|||
расчетную схему увлажнения грунта рабочего слоя? |
||||
10. Из какого принципа рассчитывают толщину морозозащитного слоя? |
||||
|
бА |
|||
|
|
|
Практическое занятие № 10 |
|
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСУШЕНИЯ ОРОЖНЫХ ОДЕЖД |
||||
|
|
|
И ГРУНТАДРАБОЧЕГО СЛОЯ |
|
|
|
|
|
И |
Дренирующий слой в традиционных конструкциях дорожных одежд со слоями из зернистых материалов на земляном полотне из глинистых и песчаных пылеватых грунтов необходим:
– во II и III ДКЗ для всех схем увлажнения грунта рабочего слоя;
– в IV и V ДКЗ для третьей схемы увлажнения грунта. Возможны следующие конструктивные решения устройства
дренирующего слоя на автомобильных дорогах (рис. 10.1):
56
а
С |
||
и |
||
б |
бА |
|
в |
||
Д |
||
|
||
а– устройство дренирующего слоя на всю ширинуИземляного полотна;
б– устройство дренирующего слоя на ширину проезжей части и краевых полос с отводом воды с помощью дренажных труб; в – устройство дренирующего слоя на ширину проезжей части и краевых полос
без устройства водоотводных устройств
Вгородских условиях применяется конструкция дренажа с трапецеидальным ровиком (рис. 10.2).
57
С |
|
и |
|
щебеночная |
|
Р с. 10.2. Конструкция дренажа с ровиком: |
|
1 – дренажная тру а; 2 – зона движения свободной воды; 3 – зона движения |
|
кап ллярной воды, 4 – |
(песчаная) подготовка |
под дренажную трубу
Выбор каждого конкретного мероприятия по осушению дорожной конструкции проводится на основе технико-экономического
сравнения вариантов. |
Д |
Дренажную конструкцию следует проектировать с учетом объ- |
|
ема притока водыА, поступающей в основание дорожной одежды в |
|
расчетный период, фильтрационной способности материала дренирующего слоя и конструкции земляного полотна.
Значительному уменьшению притока поверхностной воды к земляному полотну могут также способствоватьИмонолитные слои дорожной одежды из материалов (грунтов), укрепленных вяжущими.
Проектирование мероприятий по осушению дорожной одежды осуществляют в следующей последовательности:
– дорогу по длине разделяют на однородные участки по грунто- во-гидрологическим условиям с учетом особенностей конструкции земляного полотна и конструктивного решения по дренированию;
– для однородных участков определяют количество воды, поступающей в основание за сутки и за расчетный период, предусматривая меры по ограничению притока воды в дорожную конструкцию;
– намечают варианты дренажных конструкций;
– обосновывают расчетом толщину дренирующего слоя для данных условий.
58
В зависимости от конкретных условий дренажная конструкция автомобильной дороги рассчитывается на работу:
–по принципу осушения (рис. 10.1, а, б и рис. 10.2);
–по принципу поглощения (рис. 10.1, в).
Общий приток воды в весеннее время года на 1 м2 проезжей части Q и средний приток воды на 1 м2 проезжей части в сутки q определяют по табл. 10.1.
|
|
|
|
|
Таблица 10.1 |
|
|
Объем воды, поступающей в основание дорожной одежды |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
климат |
|
|
|
леватой |
||
ССхема ув- |
Объем воды, поступающей в основание дорож- |
|||||
ной одежды из грунта Q/q |
||||||
|
||||||
|
Дорожно- |
лажнения |
|
суглинка |
суглинка |
супеси пы- |
|
ческая зо- |
супеси лег- |
легкого и |
легкого и |
леватой и |
|
|
ра очего |
|||||
|
на |
слоя |
кой и песка |
тяжелого |
тяжелого |
супеси тя- |
|
|
пылеватого |
и глины пылеватого |
желой пы- |
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
1 |
15/2,5 |
20/2 |
35/3 |
80/3,5 |
|
2 |
25/3 |
50/3 |
80/4 |
130/4,5 |
|
|
|
3 |
60/3,5 |
90/4 |
130/4,5 |
180/5 |
|
III |
1 |
10/1,5 |
10/1,5 |
15/2 |
30/3 |
|
2 |
15/2 |
25/2 |
30/2,5 |
40/3 |
|
|
|
3 |
25/2,5 |
40/2,5 |
50/3,5 |
60/4 |
|
бА |
|
|
|||
|
IV и V 3 20/2 20/2 |
30/2,5 |
40/3 |
|||
2.Для насыпей, возведенных изДнепылеватых грунтов, высотой более требуемой во II ДКЗ принимают средний приток воды на 1 м2 проезжей части в сутки q, равный 1,5 л/(м2сут).
3.При наличии разделительной полосы дляИучастков, проходящих в нулевых отметках, насыпей высотой меньше требуемой ( см.табл. 9.3) во II ДКЗ, расчетные значения среднего притока воды на 1 м2 проезжей части в сутки q повы-
шают на 20%.езжей части определяется по формуле
qp qKпикKг Kвог Kр |
/1000, |
(10.1) |
|
|
где q – средний приток воды л на 1 м2 проезжей части в сутки (см. таб. 10.1); Кпик – коэффициент (пик), учитывающий неустановив-
59
шийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 10.2); Кг – коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (см.табл. 10.2); Кр – коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию воднотеплового режима (табл. 10.3); Квог – коэффициент, учитывающий накоплен е воды в местах изменения продольного уклона.
Коэфф ц ент Kвог находят при одинаковых направлениях про- |
|
дольных уклонов на продольном профиле по номограмме (рис. 10.3), |
|
а при встречных уклонах определяется по формуле |
|
С |
|
Kвог 1 (Kф(Тзап 1)(i1 i2))/2n, |
(10.2) |
запаздываниягде Кф – коэфф ц ент фильтрации, м/сут; Тзап – средняя продолжительность ра оты водоотводящих устройств, прини-
маемая во II ДКЗ, равной от 4 до 6 сут, в |
III ДКЗ – от 3 до 4 сут |
||||||
(больш е значен я для мелких песков); i1 |
и i2 – абсолютная величина |
||||||
уклонов, доли единицы; n – пористость дренирующего слоя, доли |
|||||||
единицы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10.2 |
||
Значения коэффициента «пик» Kпик и коэффициента гидрологического |
|||||||
|
|
запаса Kг |
|
|
|
|
|
бА |
|
|
|
||||
Дорожно- |
Схема ув- |
Kпик для грунтов |
Kг для пыле- |
|
|||
климатическая |
|
|
|
ватых грун- |
|
||
лажнения |
непылеватых |
пылеватых |
|
||||
зона |
|
тов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
1,5 |
|
1,5 |
|
1,0/1,0 |
|
|
|
Д |
|
|
|
||
II |
2 |
1,5 |
|
1,6 |
|
1,2/1,2 |
|
|
3 |
1,6 |
|
1,7 |
|
1,3/1,2 |
|
III |
1 |
1,4 |
|
1,5 |
|
1,0/1,0 |
|
2 |
1,4 |
|
1,5 |
|
1,1/1,0 |
|
|
|
3 |
1,5 |
|
1,6 |
|
1,2/1,1 |
|
|
|
|
И |
|
|||
IV и V |
3 |
1,5 |
1,3 1,1/1,0 |
||||
Примечания: 1. Для непылеватых грунтов Kг = 1,0. 2. В числителе указаны значения Kг – для дорог I и II категорий, в знаменателе – III и IV категорий.
60