Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

(1)

(2)

(3)

где l_т — коэффициент теплопроводности грунта земляного полотна в талом состоянии, ккал/м·ч·град; a — коэффициент теплообмена, 20 ккал/м²·ч; h_н, l_н — соответственно толщины, м, и коэффициенты теплопроводности, ккал/м·ч·град., конструктивных слоев дорожной одежды; С_т — объемная теплоемкость грунта земляного полотна в талом состоянии, ккал/м³·град; Т — температура льдообразования, принимаемая для песков от —0,4 до —0,6°С, для легких супесей от —0,2 до 0°С, для легких пылеватых супесей от 0,3 до 0,5°С, для тяжелых пылеватых супесей от —0,9 до —1,4°С, для пылеватых глин и тяжелых суглинков от —1,2 до —2°С; Q₀ — расход тепла на плавление льда в единице объема грунта, ккал/м³, который определяется по формуле

(4)

где r_d и w — соответственно плотность сухого грунта, кг/м³, и влажность, %, грунта земляного полотна; величины r_d и w принимаются по табл. П.13.8; a¢ — скрытая теплота плавления льда, 80 ккал/кг; w_нз — среднее содержание незамерзшей воды в грунте, %.

Ориентировочно величина w_нз принимается равной: 0 — для песков, 7 % — для супесей, 10 % — для суглинков, 15 % — для глин;

г) определяется высота минеральной части насыпи по формуле

(5)

где h — глубина оттаивания земляного полотна с учетом принятой конструкции дорожной одежды, м; величина h определяется по графикам (рис. П.5.1) при известных параметрах m и К_т; т — коэффициент эквивалентного приведения (по условиям оттаивания) величины h_д к грунту земляного полотна принимается равным 3,9 для песков, 4,0 — для супесей, 4,1 — для суглинков легких, 4,2 — для суглинков тяжелых и глин; h_д — допустимая глубина оттаивания намороженной торфяной плиты сверху в период эксплуатации дороги, м; величина устанавливается с учетом категории дороги по табл. П.5.2.

Таблица П.5.2

Прочность дорожной конструкции проверяется комплексным расчетом согласно приложению 7.

Рис. П.5.1. График для определения глубины протаивания

земляного полотна

Конструктивные параметры мерзлого торфяного основания (ширина и толщина промораживаемого слоя болота и намораживаемой торфяной плиты) определяются исходя из условий:

(6)

(7)

где Н_н — толщина намораживаемой плиты из торфа, м; Н_пл — толщина промороженного слоя торфяной залежи, м; S₁ — осадки талого слоя торфяной залежи под действием веса дорожной конструкции и подвижной нагрузки, м; подвижную нагрузку рекомендуется учитывать в том случае, когда высота минеральной части насыпи менее 1,0 м; S₂ — осадка намороженного слоя торфа при максимальном оттаивании его в период строительства, м; h_вт — требуемое возвышение намороженной торфяной плиты над поверхностью болота, принимаемое равным 0,3—0,4 м; h_н — величина оттаивания мерзлого основания снизу, которая для большинства торфяных залежей Западной Сибири (за исключением проточных топей, топей выклинивания и т. п.) составляет 0,09—0,11 м; Н_д — минимальная толщина мерзлого основания из условий обеспечения деформативной устойчивости дорожной конструкции, устанавливаемая по табл. П.5.3.

Таблица П.5.3

Для повышения общей устойчивости дорожной конструкции на болотах, снижения осадок и уменьшения объема работ по намораживанию торфяной плиты целесообразно верхний слой торфяной залежи промораживать на возможно большую глубину.

Минимальная толщина верхнего промораживаемого слоя торфяной залежи Н_пл, обеспечивающая безопасное ведение строительных работ в зимнее время, назначается с учетом механических свойств торфяной залежи по табл. П.5.4.

Таблица П.5.4

Глубина промерзания, м, за время t, ч, или время, в течение которого торфяная залежь промерзнет на величину Н_пл прогнозируется по формуле

(8)

где W — содержание льда в мерзлом торфе, кг/м³, величина устанавливается по графику (рис. П.5.2) в зависимости от влажности торфяной залежи w; С_об — объемная теплоемкость торфа в талом состоянии, ккал/м³·град., определяемая по данным приложения 13; t_г —температура торфяной заложи на глубине 3,0—3,5 м (глубина нулевых амплитуд для торфа), °С; величина t_г устанавливается по замерам в любое время года; t_в — средняя за период промораживания t температура воздуха °С; величина t_в устанавливается по данным метеорологических станций; l_тм — коэффициент теплопроводности торфа в мерзлом состоянии, ккал/м·ч, устанавливается согласно приложению 13; S — толщина слоя торфа с термическим сопротивлением, равным термическому сопротивлению слоя мерзлого торфа толщиной h_ос, при которой начинают расчистку болота от снега и промораживание торфяной залежи, м

(9)

где a — коэффициент теплообмена, равный 20 ккал/м²·ч·град.

Рис. П.5.2. График для определения содержания льда в мерзлом торфе

Время промерзания торфяных залежей болот I типа при h_ос = 0,15 м допускается устанавливать на стадии разработки технического проекта по графикам на рис. П.5.3.

Рис. П.5.3. Ход промерзания торфяных залежей в районе Шаима (1), Сургута (2), Салехарда (3), Тазовского (4)

Ширина мерзлой торфяной плиты основания определяется по формуле

(10)

где К — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,5 при строительстве на болотах I типа и 2,0 — при строительстве на болотах II типа; Е — модуль упругости мерзлого торфа при температуре 0°С, равный 4·10⁴ т/м²; g_т — удельный вес торфа, равный 1 тс/м³; m₀ — коэффициент Пуассона, равный для мерзлого торфа 0,34.

Осадка талого слоя торфяной залежи (S₁) определяется по методике, изложенной в приложении 3.

Осадка от оттаивания сверху намороженной торфяной плиты (S₂) определяется по формуле

(11)

где h_о — максимальная глубина оттаивании намороженной торфяной плиты в период подведения минеральной части; если досыпка земляного полотна до проектных отметок выполняется в течение всего теплого периода, то h_о = 0,55¸0,60 м.

Приложение 6

СХЕМЫ КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

а

б

в

Рис. П.6.1. Сборное покрытие на неукрепленных основаниях

с прослойками геотекстиля:

а — в разрезе; б — в плане с прослойкой под швами и кромками плит;

в — в плане с прослойкой на всю ширину покрытия; 1 — геотекстиль;

2 — покрытие из плит; 3 — насыпь из песка

Рис. П.6.2. Сборное покрытие на неукрепленном основании с деревянными подкладками (размером 3´15´100 см) под поперечными швами:

1 — деревянная подкладка; 2 — сборное покрытие; 3 — насыпь из песка

Вместо деревянных подкладок (пропитанных антисептиком) могут быть использованы подкладки из синтетических жестких материалов (полиэтилен)

Рис. П.6.3. Сборное покрытие на цементогрунтовом основании:

1 — покрытие из плит; 2 — выравнивающий слой из сухой цементопесчаной смеси или белитового шлама; 3 — цементогрунтовое основание или сухая цементопесчаная смесь

а

б

Рис. П.6.4. Дорожная одежда с асфальтобетонным покрытием:

а — на сборном основании из преднапряженных или неармированных и слабоармированных плит; б — на основании из цементогрунтовых плит со скосами (заполняются асфальтобетоном или щебнем); 1 — асфальтобетон; 2 — плиты;

3 — плиты со скосами

Рис. П.6.5. Дорожная одежда переходного типа:

1 — геотекстиль; 2 — щебень (гравий)

Рис. П.6.6. Дорожная одежда переходного типа с покрытием из каменных материалов, укрепленных белитовым шламом: 1 — геотекстиль; 2 — покрытие

Рис. П.6.7. Дорожная одежда со сборным покрытием на укрепленном основании из белитового шлама: 1 — слой белитового шлама; 2 — выравнивающий слой из сухой цементно-песчаной смеси или белитового шлама; 3 — плиты сборного покрытия

Приложение 7

РАСЧЕТ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПРОЧНОСТЬ

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТОРФЯНЫХ ГРУНТОВ

В ОСНОВАНИИ И НИЖНЕЙ ЧАСТИ НАСЫПИ

Данный расчет может применяться для конструкций, суммарная толщина слоев из минеральных грунтов и материалов в которых не превышает 2,0—2,5 м.

Соблюдение условии настоящего расчета обеспечивает для условий дорог Среднего Приобья работу конструкций в стадии упруго-пластических деформаций при сроке службы между капитальными ремонтами для одежд с покрытиями из щебня и гравия 6—7 лет, а для одежд с покрытиями из сборных плит типа ПАГ-14 — 10—12 лет.

Характеристики

Список файлов стандарта