Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






рылымды аязға төзімдікке есептеу






 

Қ олайсыз топырақ ты - гидрологиялық жағ дайларда орналасқ ан жол аймақ тарының топырақ тарының маусымдық тоң азитын аудандарында, беріктік талабымен қ атар жол қ абаты мен жер тө семесінің жеткілікті дең гейде аязғ а тө зімділігі қ амтамасыз етілуі қ ажет.

Қ ысқ ы ісіну жамылғ ы тегістігі мен жол қ абатының ұ зақ қ ызмет етуіне қ атты ә сер етпейді, егерде қ ұ рылымның тоң азу процессі кезінде жү ру бө лігінің жалпы кө терілуі , 9.1 кестеде келтірілген мә ннен аспаса.

Қ ұ рылымды аязғ а тө зімді деп санайды:

 

 

мұ ндағ ы - жер тө семесінің есептік (кү тілетін) ісінуі;

- берілген қ ұ рылым ү шін жіберілетін топырақ тың ісінуі (9.1кесте).

Қ ұ рылымды аязғ а тө зімділікке топырақ ты - гидрологиялық жағ дайларына сә йкес, бірдей жамылғ ысы бар, жер тө семесінің қ ұ рылымдары да бірдей, сонымен қ атар тең жағ дайда қ ұ рылыс материалдарымен қ амтамасыз етілген белгілі бір аймақ ү шін немесе аймақ тардың топтамасы ү шін есептелінеді.

 

9.1 кесте

 

Жол қ абатының типтеріне байланысты аязғ а ісінудің жіберілетін мә ні

 

Жол қ абатының типтары Жамылғ ы тү рі Аязғ а ісінудің жіберілетін мә ні
Кү рделі Жетілдірілген  
Жең ілдетілген Жетілдірілген  
Ө тпелі Ө тпелі  

Жол қ ұ рылымының кү тілетін қ ысқ ы ісінуі жер тө семесіндегі топырақ та қ ысқ ы ылғ ал жиналу пішініне байланысты, ол негізінен тоң азудың терең дігі мен жылдамдығ ына, қ ұ рылымның ылғ алдану жағ дайына, жер тө семесінің жер бетінен орналасу биіктігіне жә не топырақ су дең гейінен орналасу биіктігіне, топырақ қ асиеті мен тығ ыздалу дә режесіне, тұ рақ ты материалдардың қ абат қ алың дығ ына, олардың жылу физикалық қ асиетіне жә не де басқ а факторларғ а байланысты. Ісіну дә режесіне байланысты топырақ тар 6 топқ а бө лінеді, аязғ а ісіну мө лшеріне жә не ылғ алдану сипаттамасы бойынша жергілікті жердің типіне байланысты (9.2 кесте).

Қ ұ рылымды аязғ а тө зімділікке есептеу ү шін Z/H < 1, 0 жағ дайында кү тілетін ісіну lісіну . (9.1 сурет) номограмма бойынша, келесі параметрлердің мә ндерін ескере отырып анық талады:

 

 

 

9.1. сурет – Қ ұ рылымды аязғ а тө зімділікке есептеу номограммасы:

1 – тұ рақ ты материал қ абаты; 2 – жер тө семесінің топырағ ы;

Гп – тоң азу терең дігі


Z – тоң азудың есептік терең дігі, см;

Z1 – жол қ ұ рылымының тұ рақ ты қ абаттар қ алың дығ ы, соның ішінде қ осымша аяздан қ орғ ау қ абаты, см;

- материалдың жылу техникалық қ асиетінің тығ ыздалғ ан шағ ыл тас қ атынасына эквиваленті (9.6 формуласымен анық талады);

 

 

 

H – топырақ су дең гейлерінің есептік терең дігі (ТСД), см;

В – ісіну дә режесіне байланысты топырақ тың кешенді сипаттамасы (9.3 кесте), см2/тә у;

- климаттық кө рсеткіш (9.2 сурет), см2/тә у.

 

 


 

 
 

 


9.2.а сурет- Жер тө семесінің топырағ ының тоң азу терең дігінің картасы

 

 


Номограмма кө мегімен (9.1 сурет) қ алғ ан белгілі парамтерлердің кез келген мә нін анық тауғ а болады. Сонымен, қ абаттың жалпы қ алың дығ ын Z1 тұ рақ ты материалдардан келесі тү рде анық тауғ а болады: / (В´ Z) қ атынасын lісіну = lжіб кезінде, номограмманың тік ө сінен мә нін анық тап жазық тү зуді қ иысық пен қ иылысу нү ктесіне дейін Z/H сә йкес жү ргізіп, жә не осы нү ктені жазық ө ске кө шіріп Z1 / Z, алады, осыдан, Z анық тап, Z1 табамыз.

Тоң азу терең дігінің есептік мә нін Z жә не оның қ ыс алдындағ ы топырақ су дең гейінің ара қ ашық тығ ын Н климат бойынша нормативтік қ ұ жаттарғ а сә йкес жә не осы параметрлердің ө згеруін кө п жылдық байқ аулардың нә тижелерінің кө рсеткіштерін қ ұ рылыс ауданының жағ дайларына сә йкес келетінін пайдаланып анық тауғ а болады. Z жә не Н есептік мә ндерін аудандық зерттеулердің ақ параттары бойынша немесе карта бойынша тағ айындау жіберіледі. (9.2а сурет).

 

9.2 кесте

 

Тоң азу кезінде ісіну дә режесі бойынша топырақ тардың классификациясы

 

Топырақ тардың ісінуі Топырақ тар сипаттамасы Ылғ алдану сипаттамасы бойынша жергілікті жердің Аязда ісінудің орташа қ атынасы lісіну . тоң азу терең дігі 1, 5 м кезінде, % Ісіну дә режесі бойынша топырақ топтары
Ісінбейтін 0, 05 мм кіші 2% бө лшектерін қ ұ райтын ірі жә не орташа ірілікті қ иыршық тасты қ ұ м 2-3 1* кіші I
0, 05 мм кіші 15% бө лшектерін қ ұ райтын ірі жә не орташа ірілікті қ иыршық тасты қ ұ м, 0, 05 мм кіші 2% бө лшектерін қ ұ райтын майда қ ұ м   1* кіші I
Аз ісінетін 0, 05 мм кіші 15% бө лшектерін қ ұ райтын ірі жә не орташа ірілікті қ иыршық тасты қ ұ м, 0, 05 мм кіші 2% бө лшектерін қ ұ райтын майда қ ұ м 2-3 1-2* II
0, 05 мм кіші 15% бө лшектерін қ ұ райтын майда қ ұ м, жең іл қ ұ мдақ жә не жең іл ірі   1-2* II
0, 05 мм кіші 15% бө лшектерін қ ұ райтын майда қ ұ м, жең іл қ ұ мдақ жә не жең іл ірі 2-3 2-4 III
Шаң ды қ ұ м, шаң ды қ ұ мдақ, жең іл саздақ, ауыр, ауыр шаң ды, саздар 1-2 2-4 III
Ісінетін Жең іл қ ұ мдақ, жең іл жә не ауыр саздақ, саздар 2-3 4-7 IV
Ауыр шаң ды қ ұ мдақ, жең іл шаң ды саздақ   4-7 IV
Қ атты ісінетін Шаң ды қ ұ м, шаң ды қ ұ мдақ, ауыр шаң ды саздақ 2-3 7-10 V
Мө лшерінен қ атты ісінетін Ауыр шаң ды қ ұ мдақ, жең іл шаң ды саздақ 2-3 10-15 жә не одан жоғ ары VI
* шағ ыл тасты, қ иыршық тасты, бө лшегінің 15% жоғ арысын қ ұ райтын 0, 05 мм кіші, болжаммен шаң ды қ ұ м деп қ абылдауғ а болатын, бірақ берілетін мө лшері зертханада тексерілетін қ ұ мғ а қ атысты ісінулер

 

Жолдың ісіну терең дігін анық тауда Z қ осылатын тү зетулер:

 

Z, м 0, 8 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 2, 0 2, 2 2, 4
Тү зету, м 0, 30 0, 40 0, 50 0, 57 0, 63 0, 68 0, 72 0, 75   0, 77  

 

9.3 кесте

 

Топырақ типтарына байланысты ісінулер дә режесі

Топырақ тар В, см2/тә у кө рсеткіші Ылғ алдану сипаттамасы бойынша жергілікті жердің 3-і тип жағ дайында ісіну дә режесі
Бө лшек қ ұ рамының 0, 05 мм майда 2-15% шегінде болатын қ ұ м (шаң ды емес), жең іл ірі қ ұ мдақ   1, 5 - 2, 0     Аз ісінетін
Саздар, жең іл жә не ауыр саздақ тар (шаң ды емес), жең іл қ ұ мдақ тар   3, 0 - 3, 5   Ісінетін
Шаң ды қ ұ мдақ тар, ауыр шаң ды саздақ тар, шаң ды қ ұ мдар   4, 0 - 4, 5 Қ атты ісінетін
Шаң ды ауыр қ ұ мдақ тар, жең іл шаң ды саздақ тар   5, 0   Мө лшерінен жоғ ары ісінетін

 

Тоң азу терең дігін ө лшеу кезінде қ атысы бар мә ндер қ олданылады, мә ні формула бойынша анық талады:

 

 

мұ ндағ ы - берілген ө лшеулер бойынша орташа кө п жылдық тоң азу терең дігі, см;

Z1, 0 – ө лшеу объектісіндегі жол қ абатының қ алың дығ ы, см;

- жер тө семесі топырағ ының орташа кө п жылдық тоң азу ұ зақ тығ ы, тә у.

В кешенді сипаттамасы тығ ыздық ты талап ету кезінде топырақ тың ылғ алды ө ткізгіштігіне, толық оның ылғ ал мө лшеріне (қ ысылғ ан ауаны ескере отырып) байланысты. В мә нін топырақ ты аязғ а тө зімділікке сынау негізі бойынша формуламен анық тауғ а болады:

 

(9.4)

 

мұ ндағ ы - тоң азудың тік ақ аулануының сұ лбаның бастапқ ы биіктігіне қ атынасы болып саналатын топырақ тың тоң азу коэффициенті (бірлік мө лшерінде):

 

мұ ндағ ы - сұ лбаның ісіну пішіні, см;

- сұ лбаның бастапқ ы биіктігі, см.

 

Жылутехникалық қ асиетін ескере отырып, тұ рақ ты материалдар қ абатының эквивалентті қ алың дығ ы (мә рмә р жынысты шағ ыл тас қ атынасына):

 

мұ ндағ ы , , ... – тұ рақ ты материалдардан жол қ абатының қ абат қ алың дық тары, см;

, ... – тығ ыздалғ ан шағ ыл тас қ атынасына материалдардың жылутехникалық қ асиетінің эквиваленті, формула бойынша анық талады:

 

мұ ндағ ы - шағ ылтастың жылу ө ткізгіштік коэффициенті (9.4 кесте);

- материалдың жылу қ ткізгіштік коэффициенті (9.4 кесте).

 

9.4 кесте

 

Ә р тү рлі жол - қ ұ рылыс материалдарының конструктивті қ абаттарының жылуфизикалық сипаттамасы

 

Материал, топырақ Тығ ыздығ ы ρ, кг/м3 Жылу ө ткізгіштік коэффициенті λ, Вт/(мК)
     
Ыстық тығ ыз асфальтбетон   1, 40
Сондай, кеуекті   1, 25
Сондай, жоғ ары кеуекті, соның ішінде битумді - қ ұ мды қ оспа 2200-1900 1, 1-1, 0
Тұ тқ ыр битуммен ө ң делген аглопоритті шағ ыл тас   0, 23
Тұ тқ ыр битуммен ө ң делген керамзитті қ иыршық тас   0, 64
Тұ тқ ыр битуммен ө ң делген жең іл толтырғ ышы бар қ иыршық тас (шағ ыл тас)   0, 52
10%-ды эмульсиямен бекітілген қ ұ мдақ 1700-1900 1, 45
Цементбетон   1, 74
6-10% цементпен бекітілген ә р тү рлі текті қ ұ м   1, 86
10% цементпен бекітілген бір текті майда қ ұ м   1, 62
Цементтопырақ қ ұ рамы: қ ұ м - 75% (массадан), керамзит - 25%, цемент - 5% 1500-1600 0, 58-0, 70
Цементтопырақ қ ұ рамы: қ ұ м 97-98%, полистирол тү йіршіктері 3-2%, цемент 7- 6% 1300-1500 0, 41-0, 58
Битумцементтопырақ қ ұ рамы: Перлитті шағ ыл тас 20-25%, қ ұ м 75-80%, цемент 3-4%, битум 12-10% (қ ұ м, перлит жә не цемент массасынан)   0, 52-0, 5
Цементтопырақ қ ұ рамы: Қ ұ мдақ немесе қ ұ м 70-80%, аглопорит 30-20%, цемент 6% 1700-1800 0, 64-0, 75
Шлактібетон   0, 58
Керамзиттібетон   0, 75
Стиропорбетон 1000-1100 0, 23
Ә кпен бекітілген аз беріктікті ә ктастар   1, 16
6-12% цементпен бекітілген саздақ 1750-1900 1, 45
2-5% цементпен жә не 6-2% ә кпен бекітілген саздақ 1800-1900 1, 33
8-10% цементпен бекітілген қ ұ мдақ 1700-1900 1, 51
Пенопласт 38, 5-60 0, 03-0, 052
Пеноплэкс 38, 5-50 0, 03-0, 032
6-8% цементпен бекітілген тастыкө мірлі кү лдішлакты қ оспа   0, 7
Пеш шлагы   0, 46
Мә рмә рдан шағ ыл тас   1, 86
Ә ктен шағ ылтас   1, 39
Қ иыршық тас   1, 86
Еріген ірі қ ұ м   1, 74
Сондай, қ атқ ан   2, 32
Еріген орташа тү йіршікті қ ұ м   1, 91
Сондай, қ атқ ан   2, 44
Еріген майда қ ұ м   1, 91
Сондай, қ атқ ан   2, 32
Еріген шаң ды қ ұ м   1, 80
Сондай, қ атқ ан   2, 20
Еріген қ ұ мдақ   1, 80
Сондай, қ атқ ан   2, 03
Еріген саздақ пен саз   1, 62
Сондай, қ атқ ан   1, 97
Еріген лессылар   1, 51
Сондай, қ атқ ан   2, 09
Тұ тқ ыр битуммен ө ң делген біртекті мә рмә р шағ ыл тас   1, 28
Қ иыршық тасты-қ ұ мды қ оспа   2, 10
10% цементпен бекітілген қ иыршық тасты-қ ұ мды қ оспа   2, 02

 

 

На дорогах с капитальными и усовершенствованными покрытиями при 2-м типе местности по условиям увлажнения необходимая общая эквивалентная толщина слоев из стабильных материалов составляет обычно 65 - 80% от толщины, получаемой по номограмме (см. рис. 9.1), при Z/H =1, 0, т.е. = (0, 65 ÷ 0, 80) ; коэффициент равный 0, 65, принимают при обеспечении безопасного расстояния от бровки земляного полотна до уреза длительно застаивающейся воды.

На участках дорог, находящихся на местности 1-го типа по условиям увлажнения, не наблюдается значительного зимнего влагонакопления и пучения, даже в районах с глубоким промерзанием. В этом случае толщина дорожной одежды, определяемая расчетом на прочность, обеспечивает также и необходимую морозоустойчивость конструкции.

Однако, на дорогах с капитальной одеждой, если она подстилается пылеватыми супесями, следует предусматривать меры по ограничению поступления воды в дорожную конструкцию с поверхности.

Облегченные дорожные одежды с усовершенствованным покрытием при 2-м типе местности по условиям увлажнения необходимо проверять на морозоустойчивость только при пылеватых супесчаных грунтах. При других подстилающих грунтах толщины дорожных одежд, определяемые расчетом на прочность, обеспечивают также и морозоустойчивость.

Облегченные конструкции дорожных одежд с усовершенствованным покрытием при 1-м типе местности по условиям увлажнения на морозоустойчивость проверять не требуется.

Если для обеспечения необходимой морозоустойчивости требуется общая толщина дорожной одежды, превышающая толщину, полученную расчетом на прочность, конструкцию одежды следует откорректировать и вновь рассчитать по критериям прочности.

Дополнительные условия:

Расчет выполняют для насыпи высотой 100 см при глубине залегания грунтовых вод 250 cм от дневной поверхности (соответственно на глубине 290 cм от низа дорожной одежды).

1 Находим по данным гидрометеослужбы среднюю глубину промерзания Z = 195 cм для условий г. Караганда и определяем глубину промерзания дорожной конструкции:

 

Z = 195+71 = 266 cм,

 

где 71 см - поправка определения глубины промерзания дороги.

2 Для глубины промерзания 266 cм по номограмме (рис. 9.1) для пучинистых грунтов (суглинок легкий) определяем величину морозного пучения для осредненных условий при толщине дорожной одежды 51 см: Z1/Z = 51/266 = 0, 19; Z/H = 266/350 = 0, 76 Þ lпуч ´ α 0/ B´ Z = 0, 6; α о определяем по карте (рис. 7.2) - 180 см В - по таблице 7.3 - 3, 0 - для суглинка легкого Þ lпуч(ср) = 2, 66 см, что меньше допустимого, равного 4 см.

Условие на морозоустойчивость выполняется.

 

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.023 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал