Головна |
4.1. У районах сезонного промерзання грунтів земляного полотна при несприятливих грунтових і гідрологічних умов, поряд з необхідною міцністю і стійкістю повинна бути забезпечена достатня морозостійкість дорожніх одягів.
З цією метою застосовують різні спеціальні заходи:
- Використання нездимальних або слабоздимистих грунтів (табл. 4.1, 4.2.) Для спорудження верхньої частини земляного полотна, що знаходиться в зоні промерзання;
- Осушення робочого шару земляного полотна (див. Розділ 5), в тому числі пристрій дренажу для збільшення відстані від низу дорожнього одягу до рівня підземних вод; пристрій гідроізолюючих або капіляроперериваючих прошарків для переходу від 2-ої або 3-й схеми зволоження робочого шару земляного полотна до 1-ю схемою;
- Пристрій морозозахисного шару з нездимальних мінеральних матеріалів, в т.ч. укріплених малими дозами мінеральних або органічних в'яжучих;
- Пристрій теплоізолюючих шарів, що знижують глибину або повністю виключають промерзання грунту під дорожнім одягом;
- Влаштування основи дорожнього одягу з монолітних матеріалів (типу худого бетону або інших зернистих матеріалів, оброблених мінеральним або органічним в'яжучим).
4.2. Конструкцію вважають морозотривкої, якщо дотримано умову
lпуч ? lдоп, (4.1)
де lпуч - Розрахункове (очікуване) обдимання ґрунту земляного полотна;
lдоп - Допустиме для даної конструкції обдимання ґрунту (табл. 4.3).
4.3. Розрахунок на морозостійкість необхідно виконувати для характерних ділянок або груп характерних ділянок дороги, подібних за грунтово-гідрологічними умовами, які мають одну і ту ж конструкцію дорожнього одягу і схему зволоження робочого шару земляного полотна.
4.4. При попередній перевірці на морозостійкість величину можливого морозного пученія слід визначати за формулою:
lпуч = lпуч срКУГВ Кпл КгрКнагрКвл, (4.2)
де lпуч ср - Величина морозного пученія при усереднених умовах, що визначається за рис. 4.4 в залежності від товщини дорожнього одягу (включаючи додаткові шари основи), групи грунту за ступенем сдимистості (табл. 4.1) і глибини промерзання (zпp);
Таблиця 4.1
Класифікація грунтів за ступенем сдимистості при замерзанні (СНиП 2.05.02-85, дод. 2 табл. 6)
Групи грунтів по сдимистості | ступінь сдимистості | Відносне морозне здимання |
I | непучиністих | 1 і менше |
II | слабоздимистих | Понад 1 до 4 |
III | пучиністий | Понад 4 до 7 |
IV | сільнопучіністие | Понад 7 до 10 |
V | Чрезмернопучіністий | понад 10 |
Таблиця 4.2
Групи грунтів за ступенем сдимистості (СНиП 2.05.02-85, дод. 2 табл. 7)
Грунт | Група |
Пісок гравелистий, великий і середній великій з вмістом частинок дрібніше 0,05 до 2% | I |
Пісок гравелистий, великий і середній великій з вмістом частинок дрібніше 0,05 до 15%, дрібний з вмістом частинок дрібніше 0,05 до 15%, супісок легка велика | II |
Супісок легка; суглинок легкий і важкий, глини | III |
Пісок пилуватий; супесь пилуватих; суглинок важкий пилуватий | IV |
Супісок важка пилуватих; суглинок легкий пилуватий | V |
Таблиця 4.3
Тип дорожнього одягу | вид покриття | Допустима величина морозного обдимання, (lдоп), См |
капітальні | асфальтобетонне | |
полегшені | асфальтобетонне | |
перехідні | перехідний |
Примітка. У східних районах II-III дорожньо-кліматичних значення lдоп слід збільшувати на 20-40% (великі значення для полегшених і перехідних дорожніх одягів).
КУГВ - Коефіцієнт, що враховує вплив розрахункової глибини залягання рівня грунтових або тривалий час стоять поверхневих вод (Ну) (Рис. 4.1); при відсутності впливу грунтових або тривалий час стоять поверхневих вод слід приймати: для супеси важкої і пилувата і суглинку ДоУГВ = 0,53; для піску і супіски легкої і великої ДоУГВ = 0,43;
Кпл - Коефіцієнт, що залежить від ступеня ущільнення грунту робочого шару (табл. 4.4);
Кгр - Коефіцієнт, що враховує вплив гранулометричного складу грунту основи насипу або виїмки (табл. 4.5);
Кнагр - Коефіцієнт, що враховує вплив навантаження від власної ваги вищерозміщених конструкції на грунт в промерзають шарі і залежить від глибини промерзання (рис. 4.2);
Квл - Коефіцієнт, що залежить від розрахункової вологості ґрунту (табл. 4.6).
4.5. Якщо дані натурних спостережень відсутні, глибину промерзання дорожньої конструкції допускається визначати за формулою:
zпp = zпp (cp) ? 1,38, (4.3)
де zпp(cp) - Середня глибина промерзання для даного району, що встановлюється за допомогою карт ізоліній (рис. 4.4).
4.6. При глибині промерзання дорожньої конструкції zпp до 2 м lпуч ср встановлюють за графіками рис. 4.3. при zпp від 2,0 до 3,0 м lпуч ср обчислюють за формулою:
lпуч ср = lПуч ср 2,0 ? [a + b (zпp - C)], (4.4)
де lПуч ср 2,0 - Величина морозного пученія при zпp = 2,0 м;
а = 1,0; b = 0,16; з = 2,0 при 2,0
a = 1,08; b = 0,08; з = 2,5 при 2,5
Мал. 4.1. Залежність коефіцієнта КУГВ від відстані від низу дорожнього одягу до розрахункового УГВ або УПВ:
Конструювання додаткових шарів основи | Особливості конструювання дорожніх одягів з шарами з маломіцних матеріалів і побічних продуктів промисловості | Облік регіональних особливостей | Принципи призначення конструкцій дорожніх одягів при проектуванні, реконструкції існуючих доріг | Основні положення | Необхідні мінімальні коефіцієнти міцності при заданих рівнях надійності для розрахунку дорожніх одягів за різними критеріями міцності | Загальна процедура і критерії розрахунку на міцність | Розрахункові параметри рухомого навантаження | Розрахунок конструкції в цілому по допустимому пружному прогину | Розрахунок за умовою зсувостійкості підстилаючого грунту і малосвязних конструктивних шарів |