Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Использование коэффициента влагопроводности для определения величины морозного пучения и толщины теплоизолирующего слоя
В соответствии с данной методикой при прогнозировании величины морозного пучения предусматривается последовательное определение:
- средней осенней влажности грунта рабочего слоя ( );
- характеристики скорости промерзания ( );
- средней весенней влажности ( ).
При этом учитываются:
- продолжительность периода осеннего влагонакопления ( );
- продолжительность периода промерзания ( );
- расчетное удаление верха земляного полотна от уровня грунтовых (или поверхностных) вод ( );
- характеристика суровости зимнего периода ()*, выражаемая суммой градусо-суток отрицательной температуры воздуха;
- коэффициент влагопроводности ( ).
_____________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание " КОДЕКС".
В табл.2 приведены значения , , и для 65 пунктов России. При отсутствии в перечне нужного пункта значение этих характеристик берется для ближайшего по географическому расположению пункта.
Таблица 1
Значения влажности , и для различных грунтов
#G0Грунт
|
|
|
| Песок пылеватый
| 0, 03-0, 04
| 0, 02
|
| Супесь тяжелая пылеватая
| 0, 09-0, 10
| 0, 06
|
| Суглинок легкий пылеватый
| 0, 12-0, 13
| 0, 08
|
| Суглинок тяжелый пылеватый
| 0, 13-0, 14
| 0, 09
|
| Глина пылеватая
| 0, 19-0, 21
| 0, 16
|
|
Примечание. - критическая глубина, при которой процесс пучения прекращается. Если > , то в расчет вводят = 
Таблица 2
Климатические характеристики регионов России
#G0Пункт
|
|
|
|
|
|
|
| Александровск
|
|
| 63, 30
| Архангельск
|
|
| 55, 12
| Багдарин
|
|
| 169, 14
| Белгород
|
|
| 16, 22
| Белогорка (Ленинградской)
|
|
| 36, 00
| Бисерть(Свердловской)
|
|
| 73, 35
| Валдай
|
|
| 36, 69
| Владимир
|
|
| 44, 16
| Вологда
|
|
| 38, 21
| Воронеж
|
|
| 15, 28
| Вятка
|
|
| 55, 31
| Енисейск
|
|
| 109, 41
| Иваново
|
|
| 48, 36
| Ивдель (Свердловская обл.)
|
|
| 47, 17
| Ижевск
|
|
| 58, 63
| Иркутск
|
|
| 98, 42
| Йошкар-Ола
|
|
| 59, 26
| Казань
|
|
| 53, 02
| Калининград
|
|
| 52, 92
| Калуга
|
|
| 10, 44
| Кандалакша
|
|
| 30, 38
| Кингисепп (Ленинградская обл.)
|
|
| 30, 21
| Киселевск (Кемеровская обл.)
|
|
| 72, 10
| Кострома
|
|
| 28, 27
| Курган
|
|
| 51, 76
| Курск
|
|
| 17, 12
| Магадан
|
|
| 70, 00
| Мезень
|
|
| 65, 76
| Мезень*
| 624*
| 274*
| 65, 76*
| ___________
* Соответствует оригиналу. - Примечание " КОДЕКС".
| Минусинск
|
|
| 86, 86
| Москва
|
|
| 28, 02
| Мурманск
|
|
| 35, 90
| Великий Новгород
|
|
| 28, 03
| Нижневартовск
|
|
| 94, 59
| Нижний Новгород
|
|
| 26, 21
| Нолинск (Кировск. обл.)
|
|
| 57, 71
| Норск (Амурская обл.)
|
|
| 132, 29
| Огурцово (Новосибирская обл.)
|
|
| 81, 52
| Оренбург
|
|
| 56, 83
| Парабель (Томская обл.)
|
|
| 91, 19
| Пермь
|
|
| 47, 00
| Пенза
|
|
| 50, 56
| Петербург
|
|
| 20, 48
| Петорозаводск
|
|
| 35, 39
| Порецкое (Чувашия)
|
|
| 48, 81
| Псков
|
|
| 21, 47
| Ржев (Тверская обл.)
|
|
| 40, 10
| Родино (Алтайский край)
|
|
| 70, 23
| Рыбинск
|
|
| 41, 40
| Рязань
|
|
| 29, 64
| Самара
|
|
| 41, 20
| Саранск
|
|
| 49, 20
| Саратов
|
|
| 36, 30
| Смоленск
|
|
| 38, 26
| Сургут
|
|
| 94, 58
| Сыктывкар
|
|
| 69, 47
| Тамбов
|
|
| 23, 17
| Тимирязевский (Приморский край)
|
|
| 71, 14
| Тула
|
|
| 29, 52
| Улан-Уде (Бурятия)
|
|
| 94, 44
| Ульяновск
|
|
| 54, 07
| Ханты-Мансийск
|
|
| 85, 55
| Чекунда (Хабаровский край)
|
|
| 141, 15
| Челябинск
|
|
| 36, 54
| Чита
|
|
| 129, 36
| Чишмы (Башкортостан)
|
|
| 62, 28
|
Примечание. - продолжительность периода осеннего влагонакопления ч; - продолжительность периода промерзания, сут; - сумма градусо-часов отрицательной температуры, умноженная на 0, 001.
Величина определяется по формуле
*, (4)
где - начальная влажность грунта земляного полотна (весовая), доли единицы;
- влажность полной влагоемкости грунта (весовая), доли единицы;
- отношение осеннего приращения влажности к его максимально возможной величине.
___________
* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание " КОДЕКС".
Значение вычисляется из соотношения:
. (5)
Величина устанавливается по номограмме рис.2 в зависимости от параметра
(6)

Рис.2. Номограмма определения для при =0, 1 до 1.
Параметр принимается по данным изысканий (обследований), а , необходимый для использования номограммы рис 2, определяется по формуле
, (7)
где - суммарная толщина слоев дорожной одежды, см.
Среднее значение весенней влажности находим из выражения
, (8)
где - влажность грунта по жидкой фазе в зоне первичного льдовыделения (при температуре грунта от минус 0, 5 до минус 1, 0 °С). Значения для разных грунтов приведены в табл.1;
- коэффициент, определяемый по графику рис.3 в зависимости от величины критерия зимнего влагонакопления , вычисляемого, в свою очередь, из соотношения
(9)

Рис.3. График коэффициента для расчета весенней влажности.
Характеристика скорости промерзания грунта земляного полотна определяется из соотношений:
1 При коэффициенте влагопроводности грунта до 2, 0 см /ч:
а) для автомобильных дорог I-II категорий
, (10)
где - толщина слоя эффективной теплоизоляции (пенопласт, пеноплэкс), см;
- характеристика суровости зимнего периода, определяемая для соответствующего региона из табл.2;
б) для автомобильных дорог III-IV категорий
, (11)
где - толщина слоя теплоизоляции только из местных материалов (керамзит, керамзитобетон, шлак, золошлаковая смесь, укрепленная цементом и др.);
2 При коэффициенте влагопроводности грунта 2, 1-5, 0 см /ч:
а) для дорог I-Ill категорий
; (12)
б) для дорог IV-V категорий
. (13)
При > 1 практически не зависит от , поэтому приводим значения в зависимости от в табличной форме
#G0
| 1, 0
| 1, 2
| 1, 4
| 1, 6
| 1, 8
|
| 0, 95
| 0, 96
| 0, 97
| 0, 98
| 0, 99
|
При , равном или превышающем 2, 1, можно принять =1.
Грунты с коэффициентом влагопроводности более 5, 0 см/ч при неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, как правило, не должны применяться для устройства земляного полотна.
Расчет возможной величины морозного пучения поверхности дорожного покрытия ведется с использованием зависимости
, (14)
где - глубина промерзания грунта, см;
- плотность воды, г/см ;
- влажность (весовая), соответствующая незамерзающей воде (см. табл.1);
- влажность (весовая) полной влагоемкости, вычисляемая по соотношению (5).
Полная глубина промерзания грунта определяется:
а) при отсутствии теплоизолирующих слоев в составе дорожной одежды
; (15)
б) при их наличии
, (16)
где = 1 - при использовании в качестве теплоизоляции пенопласта;
=0, 25 - то же, из местных материалов.
Величину отношения (где - влажность грунта земляного полотна на границе текучести) в соответствии с данной методикой можно использовать в качестве расчетной относительной влажности при определении прочностных и деформационных характеристик грунта рабочего слоя.
Приложение 8
(справочное)
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример 1
Требуется запроектировать дорожную одежду со следующими исходными данными:
- автомобильная дорога категории I располагается во II дорожно-климатической зоне, в Московской обл.;
- заданный срок службы дорожной одежды =15 лет;
- заданная надежность =0, 98;
- нагрузка типа (см. прил.1 табл.1);
- интенсивность движения на конец срока службы =3200 авт/сут; приращение интенсивности =1, 04;
- грунт рабочего слоя земляного полотна - супесь пылеватая, относится к сильнопучинистым грунтам;
- материалы основания - щебеночно-гравийная песчаная смесь, обработанная цементом марки 40, и песок средней крупности;
- схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - 3;
- мероприятия по уменьшению увлажнения рабочего слоя - дренаж с продольными трубчатыми дренами.
|