Типовые решения по восстановлению несущей способности земляного полотна и обеспечению прочности и морозоустойчивости дорожной одежды на пучинистых участках автомобильных дорог (стр. 14 )

Рис. 5.8. Номограммы для расчета дренирующихслоев с ГМ:

у кривых дано значение коэффициента фильтрации Кфдренирующего материала:

______ для случая Кg =20 м/сут (б). Кф = 60 м/сут (а);

- - - - - для случая Кg =40 м/сут (б). Кф = 80 м/сут (а);

Рис. 5.9. Номограмма для расчета дренирующегослоя:

ha - расчетная глубинафильтрационного потока свободной воды;

Lф - длина пути фильтрации;

i - поперечный уклон верхаземляного полотна;

С - коэффициент увлажнения

Рис. 5.10. Номограмма для расчета дренирующихслоев с учетом фильтрации в капиллярной зоне:

на кривых дано обозначение поперечного уклона

Рис. 5.11. Номограмма для расчета дренирующихслоев с учетом фильтрации в капиллярной зоне:

на кривых дано обозначение поперечного уклона

Рис. 5.12. Номограмма для расчета дренирующихслоев с учетом фильтрации в капиллярной зоне:

на кривых дано обозначение поперечного уклона

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ТОЛЩИНЫ МОРОЗОЗАЩИТНОГОСЛОЯ

Расчет толщиныморозозащитного слоя (hмз, м) проводят в следующемпорядке.

1. Определяют по карте номер изолинии (см. п. 1, раздел 2.3).

2. Вычисляют по формуле (1) термическое сопротивление дорожной одежды, запроектированной поусловиям прочности на пучинистом участке дороги.

3. Вычисляют значение показателя пучинистости грунта (см. п. 5 раздел 2.3).

4. Задаются толщиной дорожной одежды (hод, м) вместе сморозозащитным слоем.

5. Определяют по табл. 4 значение коэффициента Ср при заданной толщине дорожнойодежды и допустимой глубине промерзания земляного полотна hпр(доп) =0-50 см. При толщине дорожной одежды, отличающейся от указанных в табл. 4 значений, следует приниматьзначение Ср по интерполяции между соответствующими величинами.

6. Вычисляют величину hпуч/(СпучСр) ипри этой величине определяют по номограмме (рис. 3) допустимое значениеглубины промерзания hпр(доп). Если эта глубина больше 50 см, нужно уточнить значения Српо табл. 4 в зависимости от величины hпр(доп),полученной по номограмме. При определении толщины морозозащитного слояhмз(а) в местах сопряжения создоровым участком принимают величину hпуч = hпуч(а),которая равна hпуч(зд), полученной по формуле (3). При определении толщиныморозозащитного слоя hмз(в) в зоне длиной ?в принимают величину hпуч, равную значению пучения грунта hпуч(в) по п. 5.8.

7. Определяют требуемое термическое сопротивление дорожной одежды (Rод(тр), м2 К/Вт) напучинистом участке. Для этого предварительно устанавливают по номограмме (рис. 3) значение выражения В = Rод(тр)/(Код ? Кувл.) в зависимости от типа увлажнения рабочего слояземляного полотна, глубины залегания подземных вод (Н?, м) от низа дорожной одежды, номера изолинии на карте, допустимогозначения пучения грунта, показателя пучинистости грунта (Спуч),коэффициента (Ср), учитывающего влияние давления от веса дорожнойодежды и мерзлых слоев земляного полотна на величину пучения грунта. Затемопределяют требуемое термическое сопротивление дорожной одежды на пучинистомучастке дороги: Rод(тр) = В ?Код. ? Кувл.

8. Определяют необходимую толщину морозозащитного слоя по формуле

hмз = (Rод(тр)-Rод(0)) ? ?мз., (6.1)

где ?мз - коэффициенттеплопроводности морозозащитного слоя в мерзлом состоянии, Вт / (м К).

9. Вычисляют общую толщину дорожной одежды вместе с морозозащитным слоем

hод = hод(0) + мз., (6.2)

где hод(0) - толщина дорожной одежды, необходимая по условиям прочности, м.

Сравнивают заданное значениеhод, которое было принято в начале расчета, с величиной hод, полученнойпоформуле (6.2). При разнице междуними не более 5% расчет толщины морозозащитного слоя можно считать законченным. В противном случае нужно задаться новым значением hод и повторитьрасчет. При необходимости такой расчет повторяют несколько раз до тех пор, покаразница между заданным значением hод и полученным по формуле (6.2) не будет превышать 5%.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

МАТЕРИАЛЫ И ГРУНТЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА МОРОЗОЗАЩИТНЫХСЛОЕВ

Для устройстваморозозащитных слоев нужно применять материалы, используемые в конструкцияхдорожных одежд для устройства покрытий и оснований, а при полном переустройстведорожной одежды - непучинистые грунты и материалы (степень пучинистости менее1,0%), которые отвечают нормативным требованиям по прочности и морозостойкости.

Указанным требованиямудовлетворяют пески следующего гранулометрического состава:

пески, содержащие зернаразмером менее 0,14 мм не более 25% по массе, пылевидноглинистых частиц неболее 5%, в том числе глинистых частиц для природного песка не более 0,5% и длядробленного - не более 1% по массе;

пески гравелистые, крупные исредней крупности с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 2%.

Для решения вопроса овозможности использования песков другого гранулометрического состава нужнопроводить их испытание на пучинистость согласно ГОСТ28622-90 "Грунты. Метод лабораторного определения степенипучинистости".

Морозозащитный слой из пескаможет одновременно выполнять функцию дренирующего слоя. В этом случае пескидолжны удовлетворять нормативным требованиям по величине коэффициентафильтрации, который нужно определять согласно Изменения № 1 к ГОСТ25584-90 "Грунты. Методы лабораторного определения коэффициентафильтрации". При совмещении функций морозозащитного и дренирующего слоякоэффициент фильтрации песка должен быть не менее 2 м/сут.

Для устройстваморозозащитных слоев можно применять песчано-гравийные (песчано-щебеночные)смеси, отвечающие требованиям ГОСТ25607-94 и табл.7.1. Щебень (гравий), содержащийся в смесях, должен иметь марку попрочности не ниже 200 (Др. 24 для гравия или щебня из гравия) на дорогах I-IIIкатегорий.

Таблица 7.1

Номер сита	Полный остаток, % по массе, на ситах размером отверстий, мм
70	40	20	10	5	2,5	0,63	0,16	0,05
1	0	10-20	20-40	25-65	40-75	60-85	70-90	90-95	97-100
2	0	0-5	0-10	10-40	30-70	45-80	60-85	75-92	97-100

Для устройстваморозозащитных слоев можно применять гравийные (дресвяные) грунты с заполнителемдо 10%.

В районах, не обеспеченныхнепучинистыми зернистыми грунтами следует применять для устройстваморозозащитных слоев грунты, укрепленные вяжущими, II и III классов прочности, показатели которых должны соответствовать табл. 35 и табл. 40 СНиП 2.05.02-85.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕНЕОБХОДИМОЙ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩЕГО СЛОЯ

Расчет толщинытеплоизолирующего слоя из пенопласта стайрофоум (hп, см) проводят в следующемпорядке.

1. Определяют по карте номер изолинии (см. п. 1, раздел 2.3).

2. Вычисляют по формуле (1) термическое сопротивление дорожной одежды, запроектированной поусловиям прочности.

3. Определяют по табл. 8.1 значение показателя пучинистости грунта Спуч.

Таблица 8.1

Грунт	Значения показателя Спуч (величина над чертой) и коэффициента Ср (под чертой) при глубине промерзания hпр(доп) по рис.3
0 - 50 см	51 100 см	101-160 см
Песок пылеватый	1,5/0,60	1,5/0,52	1,5/0,46
Супесь легкая песчанистая	1,0/0,70	1,0/0,59	1,0/0,51
Супесь пылеватая	1,5/0,72	1,5/0,63	1,5/0,54
Супесь пылеватая с содержанием песчаных частиц менее 20%	2,0/0,73	2,0/0,64	2,0/0,55
Суглинок легкий песчанистый	1,0/0,81	1,0/0,74	1,0/0,69
Суглинок легкий пылеватый	2,0/0,81	2,0/0,69	2,0/0,62
Суглинок тяжелый песчанистый	1,0/0,83	1,0/0,76	1,0/0,71
Суглинок тяжелый пылеватый	1,5/0,83	1,5/0,71	1,5/0,64
Глина	1,0/0,87	1,0/0,83	1,0/0,80

4. Определяют по табл. 8.1 значение коэффициента Ср при допустимой глубине промерзанияземляного полотна hпр(доп) = 0 - 50 см.

5. Принимая hпуч =lоп, вычисляют величину hпуч/ (Спуч ? Ср) и при этой величине определяют по номограмме (рис. 3) допустимое значениеглубины промерзания hпр(доп). Если эта глубина больше 50 см, нужноуточнить значение С по табл. 8.1 в зависимости от величины hпр(доп), полученной пономограмме. При определении толщины теплоизолирующего слоя hп(а) вместах сопряжения со здоровым участком принимают величину lдоп равную значениюhпуч.(а), полученному по формуле (3).

При определении толщинытеплоизолирующего слоя hп(в) в зоне длиной ?в принимают величину lдоп., равную значению пучениягрунта hпуч.(в) по п. 5.8.

6. Определяют по табл. 8.2 значение термического сопротивления дорожной одежды, при котором непроисходит промерзание земляного полотна (Rод(мах), м2K/Bт). Это следует делать в том случае, когда нужно, чтобы hпуч = 0. В этомслучае следует принимать Rод(тр) = Rод(мах).

Таблица 8.2

Номер изолинии на карте	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
Rод(мах), м2 К/Вт	1,05	1,40	1,65	1,95	2,20	2,40	2,65	2,90	3,05	3,25

7. Определяют по номограмме (рис. 8.1) необходимую толщинутеплоизолирующего слоя из пенопласта стайрофоум (hп, см) взависимости от требуемого термического сопротивления дорожной одежды (Rод(тр))и термического сопротивления дорожной одежды без теплоизолирующего слоя (Rод(0), формула (1)).