Проверка на морозоустойчивость
Дополнительные условия:
Расчет выполняют для насыпи высотой 1,5 м при глубине залегания грунтовых вод 0,5 м от дневной поверхности (соответственно на глубине 1,0 м от низа дорожной одежды).
Расчет.
1. По карте (см. рис.4.4) находим среднюю глубину промерзания =1,40 м для условий г.Москвы и по формуле (4.3) определяем глубину промерзания дорожной конструкции :
2. Для глубины промерзания 2 м по номограмме рис.4.3 по кривой VI для сильнопучинистых грунтов (супесь пылеватая) определяем величину морозного пучения для осредненных условий при толщине дорожной одежды 1 м:
см.
По рис.4.1 при расчетном расстоянии от уровня грунтовых вод до низа дорожной одежды м находим . По табл.4.4 для (капитальная дорожная одежда) рассчитываем . По табл.4.5 для супеси определяем . По рис.4.2 при глубине промерзания м находим для супеси пылеватой .
По табл.4.6 при расчетной влажности определяем .
По формуле (4.2) находим величину пучения для данной конструкции:
см.
Поскольку для данного типа дорожной одежды допустимая величина морозного пучения (согласно табл.4.3) составляет 4 см, а полученная величина составляет более 80% от допустимой, следует в соответствии с п.4.7 назначить морозозащитный слой и рассчитать его толщину.
3. Предварительно ориентировочно определяем необходимую толщину морозоустойчивой дорожной конструкции.
Для этого рассчитываем величину морозного пучения для осредненных условий, при которой пучение для данной конструкции не превышает 4 см:
см.
По номограмме рис.4.3 определяем для см требуемую толщину дорожной одежды м. Для обеспечения морозоустойчивости требуется предусмотреть морозозащитный слой: м.
4. Для уточнения требуемой толщины морозозащитного слоя выполняем расчеты с учетом теплофизических характеристик отдельных слоев. По формуле (4.7) определяем термическое сопротивление дорожной одежды без морозозащитного слоя:
#G0Материал | Толщина слоя , м | Коэффициент теплопроводности , Вт/(м·К.) (табл.1 прил.5) |
Асфальтобетон плотный | 0,04 | 1,40 |
То же, пористый | 0,08 | 1,25 |
То же, высокопористый | 0,18 | 1,05 |
Оптимальная ЩГПС | 0,30 | 2,10 |
Песок средней крупности | 0,40 | * |
________________
* В период промерзания дорожной конструкции песок находится сначала в талом, а затем в мерзлом состояниях, поэтому в расчет вводят среднеарифметическое значение коэффициентов теплопроводности и .
(м ·К)/Вт.
5. По карте рис.4.5 определяем номер изолинии - .
6. По табл.4.9 находим .
По табл.4.10 при общей толщине дорожной одежды м для сильнопучинистого грунта, задаваясь допустимой глубиной промерзания грунта под дорожной одеждой см, методом интерполяции определяем .
7. Вычисляем отношение см.
8. По номограмме рис.4.6 методом интерполяции определяем приведенное термическое сопротивление (м К/Вт).
9. По табл.4.7 при сроке службы 15 лет методом интерполяции определяем ; при 3-й схеме увлажнения принимаем (п.4.11); для II дорожно-климатической подзоны (п.4.11).
По формуле (4.8)
(м К)/Вт.
10. По формуле (4.6)
м.
__________________
Вероятно ошибка оригинала. Формула 4.6 имеет вид: . - Примечание "КОДЕКС".
Поскольку разница между полученным и заданным значениями превышает 5 см, выполняем расчет см.
11. По табл.4.10 при общей толщине дорожной одежды см при см методом интерполяции определяем .
12. Вычисляем отношение
см.
13. По номограмме рис.4.6 определяем (м К)/Вт.
По формуле (4.8) (м К)/Вт.
14. По формуле (4.6) .
__________________
Вероятно ошибка оригинала. Формула 4.6 имеет вид: . - Примечание "КОДЕКС".
Поскольку разница между полученным и заданным значениями не превышает 5 см, принимаем см.
Пример 2
Требуется запроектировать дорожную одежду при следующих исходных данных:
- автомобильная дорога II категории располагается во II дорожно-климатической зоне в Московской обл.;
- заданный срок службы дорожной одежды =12 лет;
- заданная надежность =0,95;
- нагрузка типа (см. табл.1 прил.1);
- интенсивность движения на конец срока службы =1500 авт/сут; приращение интенсивности =1,04;
- грунт рабочего слоя земляного полотна - супесь пылеватая, относится к сильнопучинистым грунтам;
- материалы основания - щебеночно-гравийная песчаная смесь и песок средней крупности;
- схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - 3;
- мероприятия по уменьшению увлажнения рабочего слоя - дренаж с продольными трубчатыми дренами.