Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие
lпуч £ lдоп,
Зная допустимую величину морозного пучения lдоп, рассчитывают среднюю величину морозного пучения lпуч . ср по формуле:
lпуч . ср = lдоп / КУГВ Кпл Кгр Кнагр Квл.
КУГВ - коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод (Ну); КУГВ= 0,75;
Кпл - коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя [табл. 4.4] Кпл =0,8;
Кгр - коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки [табл. 4.5] Кгр =1,0;
Кнагр - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (zпp = zпp ( cp ) × 1,38=1,52) [рис. 4.2] Кнагр =0,9;
Квл - коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта [табл. 4.6] Квл =1,0;
lдоп =4 см [ табл.4.3].
lпуч . ср = 4/0,75*1,0*0,8*0,9 *1,0=3,84 см.
Расчет осушения дорожной одежды
|
|
Дренажная конструкция должна быть рассчитана так, чтобы было обеспечено временное размещение поступающей в дренирующий слой воды до начала работы водоотводящих устройств, а после оттаивания водоотводящих устройств вода своевременно и полностью отводилась бы из основания.
При КФ>7 м/сут дренирующий слой (Кф=9 м/сут), рассчитанный на временное размещение воды, обеспечивает, как правило, и своевременный отвод её после оттаивания водоотводящих устройств.
Полную толщину дренирующего слоя (в метрах), работающего по принципу осушения с периодом запаздывания отвода воды, достаточную для временного размещения в его порах поступающей в конструкцию в начальный период ее оттаивания воды, определяют по формуле:
hп = (qрТзап / n + 0, 3hзап): (1 - j зим),
где Тзап - средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств, принимаемая для II дорожно-климатической зоны равной 4-6 сут, для III дорожно-климатической зоны равной 3-4 сут (большее значение - для мелких песков);
j зим - коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания [табл. 5.6] (при n = 0,36, φ=0,32);
qp - расчетное значение воды, поступающей за сутки
qp = qКпКгКвогКр: 1000, (м3/м2), [ формула 5.2]
где q - осредненное (табличное) значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды, отнесенное к 1 м2 проезжей части, м3/м2 [табл. 5.3] q =3,5;
Кп - коэффициент “пик”, учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков [табл. 5.4] Кп =1,5;
Кг - коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги [табл. 5.4] Кг =1,0;
|
|
Квог - коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона, определяемый при одинаковом направлении участков профиля у перелома по номограмме [рис. 5.3] Квог =1;
Кр - коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима [табл. 5.5] Кр =1.
qp = 3,5*1,5*1,0*1*1: 1000=0,00525, (м3/м2)
Откуда hп:
hп = (0,00525*4/0,36 + 0,3*0,1): (1 – 0,32)=0,13 (м).
Принятая толщина дренирующего слоя (35 см) превышает полученную по расчетам (13см), следовательно условие по обеспечению отвода воды выполняется.