Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна

Определение расчетных характеристик производится в соответствии с приложением 2 ОДН 218.046-01.

Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя:

− среднее многолетнее значение относительной (в долях от границы текучести) влажности грунта, (ОДН 218.046-01 табл.П.2.1), =0,65;

− поправка на особенности рельефа территории (ОДН 218.046-01 табл. П.2.2), = 0;

− поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин (ОДН 218.046-01 табл. П.2.3), = 0;

Δ₃− поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоев дорожной одежды, устанавливаемая по графику рис. П.2.1 ОДН 218.046-01, Δ₃=0,00;

t – коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности по табл. П.4.2 Приложения 4 ОДН 218.046-01, t=1,32;

 

Определение расчетных характеристик материалов конструктивных слоев дорожной одежды

Расчетные характеристики принимаются в соответствии с приложением 2 и 3 ОДН 218.046-01.

Для расчета принимаем следующие характеристики дорожных материалов

 

Табл. 6.3.

№	Материал слоя	Модуль упругости Е, МПа	Растяжение при изгибе	Угол внутреннего трения	Сцепление
на упругий прогиб	на сдвиг	Е, МПа	R0, МПа	α	М	φст	φN	Cст	CN
	АБ плотный, тип Б, марка II, БНД 90/130				9,5	6,3	5,0	-	-	-	-
	АБ пористый, марка II, БНД 90/130				7,8	7,6	4,0	-	-	-	-
	Щебень обработанный цементом М20			-	-	-	-	-	-	-	-
	Песок средний, 5% глины			-	-	-	-		27,7	0,005	0,003
	Глина 0,74	35,4	35,4	-	-	-	-	15,6	5,9	0,016	0,005

 

 

Расчет дренирующего слоя

Расчет дренирующего слоя выполняем в соответствии с приложением 5 ОДН 218.046-01.

Целью расчета дренажной конструкции является определение требуемой толщины дренирующего слоя из дискретных материалов. При проектировании дренирования дорожных одежд в районах сезонного промерзания грунтов учитываются два расчетных этапа работы дренажных конструкций. Первый относится к периоду, когда основание дорожной одежды под серединой проезжей части уже оттаяло, а дренирующий слой у ее краев находится еще в мерзлом состоянии и водоотводящие устройства не работают. Второй расчетный этап относится ко времени, когда дренирующий слой полностью оттаял, и водоотводящие устройства начали нормально работать.

В зависимости от конкретных условий дренажная конструкция может быть рассчитана на один из трех вариантов работы:

· работа на осушение;

· работа на осушение с периодом запаздывания отвода воды;

· работа на поглощение.

Полную толщину дренирующего слоя определяют по формуле:
где h_нас – толщина слоя, полностью насыщенного водой, м

h_зап - дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала (для песков средней крупности 0,15 м).

Расчет на осушение

Для дренирующего слоя, работающего по принципу осушения, величину устанавливают с помощью номограмм рис. 5.1 и 5.2 в зависимости от длины пути фильтрации L и расчетной величины притока воды в дренирующий слой на 1 , определяемой по формуле 5.2:

 

где q – осредненное (табличное) значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды, отнесенное к 1 проезжей части, (табл. 5.3), q=2 л/м²

К_п – коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 5.4), К_п = 1,5;

К_г – коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (табл. 5.4), К_г=1;

К_вог – коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона, определяемый при одинаковом направлении участков профиля у перелома по номограмме рис. 5.3., К_вог=1;

К_р - коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима (табл.5.5 ОДН 218.046-01), К_р = 1,0:

Двухскатный поперечный профиль:

В – ширина проезжей части, м.

Длина пути фильтрации:

Рис. 6.2

 

Зная отношение q^/ к К_ф по монограмме рис. 5.1 определим величину , уклон низа дренирующего слоя равна 30 %

(принимаем 0,20)

Односкатный поперечный профиль:

(6.12)

(м)

Во всех случаях толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 0,20 м.