Дорожній одяг нежорсткого типу

 

де Н – товщина стабільних шарів дорожнього одягу, Z_Р  – розрахункова глибина промерзання згідно з пунктом 9.7, h_кап – висота капілярного підняття рівна для піску крупнозернистого – 0,10 м; піску середньозернистого – 0,15 м; піску дрібнозернистого – 0,20 м; піску одномірного - 0,30 м; піску пилуватого та супіску легкого пилуватого – 1,0 м; суглинку легкого пилуватого - 1,5 м.

При невиконанні даної  умови  ґрунтова вода не залягає  на безпечній глибині і ділянка  відноситься до 3-го типу місцевості за умовами зволоження земляного полотна.

4.3 Зимове здимання суттєво не впливає на рівність покриття і довговічність дорожнього одягу, якщо загальне підняття проїзної частини в процесі промерзання конструкції не перевищує таких значень (у сантиметрах), залежно від типу дорожнього одягу:

а) капітальний –    4;

б) полегшений –    6;

в) перехідний –  10.

4.5 З урахуванням теплотехнічних властивостей матеріалів знаходять еквівалентну (по відношенню до щебеню з гранітних порід) товщину дорож-нього одягу:

,                         ( 9.2 )

 

де	h1, h2, h3,...hn	–	товщини шарів дорожнього одягу із стабільних ма-теріалів, см;
		–	еквіваленти теплотехнічних властивостей матеріа-лів по відношенню до ущільненого щебеню (таб-лиця 9.2).

 

4.6 Знаходять найбільшу за зиму нормативну глибину промерзання глинистих і суглинистих ґрунтів (см), визначену для ймовірності перевищення 5 %. Для супісків, дрібних та пилуватих пісків отримані за картою значення слід збільшити на 20 %.

4.7 При визначенні нормативної глибини промерзання багатошарового дорожнього одягу Z_H, до отриманого значення нормативної глибини промерзання ґрунту вводиться поправка, яка збільшує Z_H.

 

, см	70	80	90	100	110	120
Поправка ∆, см	10	15	20	30	40	45

 

4.8 За таблицею 9.1 для даного виду ґрунту й ступеня зволоження місцевості знаходять комплексну характеристику ґрунту за ступенем набрякання В:

 

.                                                     ( 9.3 )

 

Таблиця 4.1 – Класифікація ґрунтів за ступенем здимання при замерзанні

Вид ґрунту	Ступінь здимання	Група за здиман-ням	Середнє значення відносного здимання при промерзанні до 1,5 м, , %
1	2	3	4
Пісок гравелистий, грубо і середньозернистий з  вмістом часточок < 0,05 мм до 2 %	нездимальний	I	1 / 1
Пісок гравелистий, грубо і се-редньозернистий з  вмістом часточок < 0,05 мм до 15 % та пісок дрібнозернистий з вмістом часточок < 0,05 мм до 2 %	слабоздимальний	II	1 – 2 / 2 – 4
Суглинок  непилуватий і глина	здимальний	III	2 – 4 / 4 – 6
Пісок пилуватий; супісок пі-щанистий; суглинок важкий пилуватий	дуже здимальний	IV	4 – 6 / 6 – 8
Супісок пилуватий; суглинок легкий пилуватий	надмірно здимальний	V	6 – 8 / 8 – 10
Примітка 1. Над рискою наведено величину здимання при 1-му типі місцевості за зволоженням, під рискою – при 2-му та 3-му типах. Примітка 2. Таблиця 2.2 подана відповідно до таблиці 4.6 ДБН В.2.3-4.

 

4.9 Кліматичний показник (см²/д) визначають за картою ізоліній або використовуючи залежність:

 

.                                                    ( 4.4 )

4.10 Визначивши розрахункову глибину залягання рівня ґрунтової води, можна знайти значення будь-якого з параметрів при інших відомих.

Так для знаходження загальної  товщини шарів із стабільних матеріалів z₁ необхідно вирахувати відношення при , знайти його значення на вертикальній осі номограми, провести горизонтальну пряму до перетину з кривою, яка відповідає відношенню розрахункової глибини промерзання Z_p до розрахункової глибини залягання рівня підземної води H, тобто , і, перенісши цю точку на горизонтальну вісь, отримати значення , звідки, знаючи Z_p, визначити Z₁.

               4.11 Перевіряється морозостійкість дорожнього одягу, порівнюючи отримане необхідне значення загальної товщини шарів Z₁ із стабільних матеріалів з фактичною еквівалентною товщиною h_p (отриманою із залежності 9.2 за пунктом 9.5) за умовою:

 

                                                     ( 4.5 )

 

4.12 Для існуючої дорожньої конструкції можливе підняття поверхні покриття , тобто деформацію морозного здимання знаходять за номогра-мою (рисунок 9.1) у зворотній послідовності, беручи замість відношення на осі абсцис відношення ; за відомим відношенням виз-начають , звідки знаходять . Отримане значення морозного здимання не повинно перевищувати допустимого для даного типу дорожнього одягу (пункт 9.3)

 

.                                                   ( 4.6 )

 

4.13 Якщо для забезпечення потрібної морозостійкості необхідна загальна товщина дорожнього одягу перевищує товщину, отриману розрахунком на міцність, то конструкцію одягу слід відкоригувати і знову розрахувати за критеріями граничного стану.

4.14 Морозозахистний шар з фільтруючих матеріалів, як правило, служить і елементом дренажної конструкції, а тому він повинен бути розрахований також на своєчасне відведення води, що надходить до конструкції.

4.15 Якщо умови морозостійкості (9.2 або 9.3) не виконуються, необхідно передбачити заходи, які підвищують морозостійкість дорожнього одягу:

а) замінити ґрунти, які здимаються і надмірно здимаються, на ґрунти, які  не здимаються або слабо здимаються при будівництві або реконструкції  верхньої частини земляного полотна;

б) забезпечити необхідне  підвищення покриття над рівнем ґрунтової  води;

в) влаштовувати морозозахистні шари із стабільних матеріалів, що не змінюють свого об'єму при промерзанні  у зволоженому стані (щебінь, гравій, шлак), або теплоізоляційних шарів, які зменшують глибину промерзання  земляного полотна (керамзит, керамдор, пінопласт, полістирол);

г) понизити рівень ґрунтової  води шляхом влаштування дренажів;

д) влаштовувати капіляроперериваючі  і гідроізолюючі прошарки з синтетичних  матеріалів (геотекстилю);

е) збільшити товщину дорожнього одягу або застосовувати в  основі шари з шлаку чи пористих кам’яних матеріалів з малим коефіцієнтом теплопровідності.

4.16 Під час реконструкції ділянок, які піддаються здиманню, крім заходів, передбачених у 9.15, необхідно забезпечити належне поверхневе водовідведення із прилеглої місцевості з необхідним поздовжнім (не менше за 5 %) і поперечним похилом водовідвідних споруд.

 

Таблиця 4.2 – Коефіцієнти приведення шарів дорожнього одягу

Ч.ч.	Матеріал	Коефіцієнт теплопровідності λ Вт/(м.к.)	Еквівалент за гранітним  щебенем
1	2	3	4
1	Асфальтобетон щільний	2,4	1,15
2	Те саме, пористий	2,25	1,22
3	Те саме, високо пористий	2,2 – 1,9	1,30 – 1,36
4	Литий асфальтобетон	2,45	1,1
5	Цементобетон	2,4	1,88
6	Чорний щебінь	1,02	1,35
7	Щебінь з просочуванням  в'язким бітумом	1,15	1,27
1	2	3	4
8	Шлаковий щебінь	1,6	1,76
9	Щебінь і гравій, оброблені  цементом	2	1,96
10	Піски, укріплені комплексними в’яжучими	1,86	1
11	Піски укріплені цементом	1,75	1,03
12	Крупноуламкові ґрунти і  ПГС, укріплені в’яжучими	1,9	0,99
13	Маломіцні вапняки, укріплені  вапном	1,16	1,27
14	Суглинки, укріплені мінеральними і комплексними в'яжучими	1,45	1,13
15	Супіски укріплені мінеральними і комплексними в'яжучими	1,51	1,11
16	Щебінь гранітний	1,80	1
17	Щебінь вапняковий	1,39	1,15
18	Гравій	1,80	1
19	Пісок крупний	2,32	0,88
20	Пісок середньої крупності	2,44	0,87
21	Пісок дрібний	2,32	0,9
22	Піщано-гравійна суміш	1,9	1,00
Примітка 1. Характеристики, необхідні для розрахунку конструкцій на міцність, визначають, користуючись вказівками до додатка Е. Примітка 2. Розрахунковими значеннями теплофізичних характеристик різних до-рожньо-будівельних матеріалів, що наведені в таблиці Г.1, слід користуватися лише за від-сутності приладів та обладнання для експериментального визначення цих характеристик.

          

 

Література

 

1. ВБН. Споруди транспорту. Дорожній одяг нежорсткого типу

ВБН В. 2.3-218-186-204 К.:- « УКРАВТОДОР», 2004 - 106с.

2. Сиденко В.М., Батраків О.Т. «Технологія будівництва автомобільних доріг» ч.ІІ - ДО:                                        Вища школа, 1970 р.

3. Любченко В.О., Коркушко Н.М. – Методичні вказівки до курсового проекту            “Технологія й організація будівництва дорожнього одягу автомобільних доріг”. ХАДІ.