Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность

 

А. Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя

Расчетную влажность дисперсного грунта W_p (в долях от влажности на границе текучести W_т), при суммарной толщине слоев дорожной одежды Z ₁ ³ 0,75 м, определяют по формуле

, (П.3.1)

где - среднее многолетнее значение относительной (в долях от границы текучести) влажности грунта, наблюдавшееся в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна, отвечающего нормам СНиП по возвышению над источниками увлажнения, на дорогах с усовершенствованными покрытиями и традиционными основаниями дорожных одежд (щебень, гравий и т.п.) и, при суммарной толщине одежды до 0,75 м, определяемое по табл.П.3.1 в зависимости от дорожно-климатической зоны и подзоны (рис.П.3.2), схемы увлажнения земляного полотна и типа грунта;

- поправка на особенности рельефа территории, устанавливаемая по табл.П.3.2;

- поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин, устанавливаемая по табл.П.3.3;

D₃ - поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоев дорожной одежды, устанавливаемая по графику рис.П.3.1;

t - коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности по табл.П.4.2 приложения 4 ОДН 218.046-01.

Таблица П.3.1

 

Дорожно- климатические зоны	Дорожно- климатические подзоны	Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна	Среднее значение влажности грунта, доли от WT
супесь легкая	песок пылеватый	суглинок легкий, тяжелый и тяжелый пылеватый, глины	супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый
	I 1		0,53	0,57	0,62	0,65
			0,55	0,59	0,65	0,67
			0,57	0,62	0,67	0,70
I	I 2		0,57	0,57	0,62	0,65
			0,59	0,62	0,67	0,70
			0,62	0,65	0,70	0,75
	I 3		0,60	0,62	0,65	0,70
			0,62	0,65	0,70	0,75
			0,65	0,70	0,75	0,80
	II 1		0,60	0,62	0,65	0,70
			0,63	0,65	0,68	0,73
			0,65	0,67	0,70	0,75
	II 2		0,57	0,59	0,62	0,67
			0,60	0,62	0,65	0,70
			0,62	0,64	0,67	0,72
II	II 3		0,63	0,65	0,68	0,73
			0,66	0,68	0,71	0,76
			0,68	0,70	0,73	0,78
	II 4		0,60	0,62	0,65	0,70
			0,63	0,65	0,68	0,73
			0,65	0,67	0,70	0,75
	II 5		0,65	0,67	0,70	0,75
			0,68	0,70	0,73	0,78
			0,70	0,72	0,75	0,80
	II 6		0,62	0,64	0,67	0,72
			0,65	0,67	0,70	0,75
			0,67	0,69	0,72	0,77
	III 1		0,55	0,57	0,60	0,63
III		2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
	III 2		0,58	0,60	0,63	0,66
		2-3	0,62	0,64	0,66	0,70
	III 3		0,55	0,57	0,60	0,63
		2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
IV	-		0,53	0,55	0,57	0,60
	-	2-3	0,57	0,58	0,60	0,64
V	-		0,52	0,53	0,54	0,57
	-	2-3	0,55	0,56	0,57	0,60

 

Примечание. Табличными значениями можно пользоваться только при обеспечении возвышения земляного полотна в соответствии со СНиП. На участках, где возвышение не обеспечивается (например, в нулевых местах и в выемках с близким залеганием грунтовых вод), величина назначается индивидуально по данным прогнозов, но она должна быть не менее чем на 0,03 выше табличных значений.

Таблица П.3.2

 

№ п/п	Тип местности по рельефу	Поправка D1
1.	Равнинные районы	0,00
2.	Предгорные районы (до 1000 м в.у.м.)	0,03
3.	Горные районы (более 1000 м в.у.м.)	0,05

 

Таблица П.3.3

 

№ п/п	Конструктивная особенность	Поправка D2 в дорожно-климатических зонах
II	III	IV	V
1.	Наличие основания дорожной одежды, включая слои на границе раздела с земляным полотном, из укрепленных материалов и грунтов:
	- крупно- обломочного грунта и песка	0,04	0,04	0,03	0,03
	- супеси	0,05	0,05	0,05	0,04
	- пылеватых песков и супесей, суглинка, зологрунта	0,08	0,08	0,06	0,05
2.	Укрепление обочин (не менее 2/3 их ширины):
	- асфальто-бетоном	0,05	0,04	0,03	0,02
	- щебнем (гравием)	0,02	0,02	0,02	0,02
3.	Дренаж с продольными трубчатыми дренами	0,05	0,03	-	-
4.	Устройство гидроизолирующих прослоек из полимерных материалов	0,05	0,05	0,03	0,03
5.	Устройство теплоизолирующего слоя, предотвращающего промерзание	Снижение расчетной влажности до величины полной влагоемкости при требуемом Купл грунта
6.	Грунт в активной зоне земляного полотна в "обойме"	Снижение расчетной влажности до оптимальной
7.	Грунт, уплотненный до Купл = 1,03-1,05 в слое 0,3-0,5 м от низа дорожной одежды, расположенном ниже границы промерзания	-	0,03-0,05	0,03-0,05	0,03-0,05

 

Примечание. Поправки D₂ при мероприятиях по п/п № 1 и 2 следует принимать только при 1-й схеме увлажнения рабочего слоя, а по п/п № 5 - при 2-й и 3-й схемах.

 

 

Рис.П.3.1. Графики для определения поправки на влияние суммарной толщины стабильных слоев одежды: 1 - для исходной* относительной влажности 0,75 W_T; 2 - то же, для 0,80 W_T; 3 - то же, для 0,85 W_T; 4 - то же, для 0,90 W_T.

______________________

* Исходная влажность определяется первым слагаемым в выражении (П.3.1)

 

Б. Рекомендуемые расчетные значения механических характеристик грунтов и песчаных конструктивных слоев

 

Таблица П.3.4

 

Расчетные значения сдвиговых характеристик грунтов в зависимости от расчетного числа приложений расчетной нагрузки и расчетной относительной влажности

 

Расчетная относительная влажность	Сцепление, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки S Np	Угол внутреннего трения, град, при суммарном числе приложений нагрузки S Np
	10^3	10^4	10^5	10^6		10^3	10^4	10^5	10^6
Суглинки и глины
£0,60	0,030	0,030	0,016	0,014	0,012			14,5
0,65	0,024	0,019	0,013	0,011	0,009
0,70	0,019	0,013	0,009	0,007	0,006		11,5	8,5	6,5	5,5
0,75	0,015	0,009	0,006	0,005	0,004			7,5
0,80	0,011	0,007	0,005	0,003	0,002					2,5
0,90	0,008	0,004	0,004	0,002	0,001	11,5	6,5	3,5	2,2
Супеси и пески пылеватые
0,6	0,014	0,012	0,008	0,006	0,005
0,65	0,013	0,010	0,008	0,006	0,004		23,5
0,70	0,012	0,009	0,006	0,005	0,004		23,5
0,75	0,011	0,008	0,005	0,004	0,003
0,80	0,010	0,007	0,005	0,004	0,003
0,85	0,009	0,007	0,004	0,003	0,003
0,90	0,008	0,004	0,003	0,003	0,003			12,5

 

Примечание. Значение сдвиговых характеристик при S N_p = 1 используются при расчете на статическое действие нагрузки.

При S N_p > 10⁶ расчетные значения j и c следует принимать по столбцу "10⁶".

 

Таблица П.3.5.