Теоретические основы повышения устойчивости покрытий низшего типа

Развитие механики грунтов позволило не только установить, какие грунты хорошо зарекомендовали себя в земляном полотне, но и создать теоретическую базу проектирования оптимальных смесей.

Установлено, что щебеночно(гравийно)-песчаные смеси, малопрочные материалы и шлаки, грунты, улучшенные различными местными материалами, должны обеспечить определенное сопротивление вертикальному воздействию колес и тангенциальным усилиям. Для повышения сопротивления грунта нагрузкам необходимо придать ему возможно больший угол трения и высокое сцепление.

Наиболее высокий угол внутреннего трения можно обеспечить за счет использования более крупных неокатанных частиц. Повышение сцепления достигается введением в смесь грунтового вяжущего (пылеватые и глинистые частицы).

Допустимое сопротивление вдавливанию штампа Д в смесь равно

(8.1.1)

где с - общее сцепление смеси, Па;

j - угол внутреннего трения, град.

Модуль деформации Е равен

(8.1.2)

где - относительная деформация;

l - глубина вдавливания штампа, см.

Из выражения 8.1.1 видно, что угол внутреннего трения < р оказывает большое влияние на сопротивление смеси вдавливанию штампа q и модуль деформации Е. При этом, чем больше сцепление с, тем больше влияние оказывает j. Отсюда следует, что путем повышения j и с можно получить смесь с более высокими характеристиками.

Повышение качества смеси сводится к трем основным задачам:

1. Подобрать наиболее плотную смесь из крупных неокатанных материалов, заполняя поры между крупных частиц более мелким материалом.

2. Произвести качественное перемешивание основного материала с добавками.

3. Обеспечить плотность смеси не менее 0, 98 от оптимальной.