В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожной одежды.
Конструкцию дорожной одежды считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:
l пуч £ l доп ,,
где l пуч – расчетное пучение грунта земляного полотна;
l доп – допускаемое для данной конструкции пучение грунта принимаемая равной для дорожной одежды капитального типа – 4 см, облегченного типа – 6 см, переходного – 10 см.
Требуемую по критерию морозоустойчивости толщину дорожной одежды определяют, предварительно определив величину морозного пучения при осредненных условиях l пуч ср. по формуле
l пуч ср. = l пуч /К угв К пл К гр К нагр К вл ,,
К угв– коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод (рис. 9);
К пл– коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя (табл. 13);
К гр – коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи, принимаемый для песков – 1,0, супесей – 1,1, суглинков – 1,3, глин – 1,5;
К нагр – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое (рис. 10);
К вл– коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта (табл. 14).
Таблица 13
Коэффициент уплотнения Купл | К плдля грунта | |
песка пылеватого, супеси легкой и пылеватой, суглинка, глины | песка, кроме пылеватого, супеси легкой крупной | |
1,03–1,00 | 0,8 | 1,0 |
1,01–0,98 | 1,0 | 1,0 |
0,97–0,95 | 1,2 | 1,1 |
0,94–0,90 | 1,3 | 1,2 |
< 0,90 | 1,5 | 1,3 |
Таблица 14
Относительная влажность W/W Т | 0,6 и менее | 0,7 | 0,8 | 0,9 |
К вл, | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
Рис. 9. Зависимость коэффициента К угвот расстояния от низа дорожной одежды до расчетного УГВ или УПВ
Рис. 10. Зависимость коэффициента К нагр от глубины промерзания Z прот поверхности покрытия
На рис. 9 и 10 приняты следующие обозначения: 1– супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинок; 2 – песок, супесь легкая и легкая крупная.
Требуемую толщину дорожной одежды определяют по номограмме рис. 11 в зависимости от l пуч. ср группы грунта по степени пучинистости (табл. 15) и глубины промерзания дорожной конструкции Z пр,, равной
Z пр = 1,38 Z гр;
где Z гр– средняя глубина промерзания грунта для данного района, устанавливаемая по карте рис. 4.4 [5].
Таблица 15
Грунт | Группа |
Песок гравелистый, крупный и средней крупности, содержащий до 2 % частиц мельче 0,05 мм | I |
Песок гравелистый, крупный, средней крупности и мелкий, содержащий до 15 % частиц мельче 0,05 мм, супесь легкая крупная | II |
Супесь легкая, суглинок легкий и тяжелый, глины | III |
Песок пылеватый, супесь пылеватая, суглинок тяжелый пылеватый | IV |
Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый | V |
Рис. 11. Графики для определения требуемой толщины дорожной одежды
по критерию морозоустойчивости: цифры на кривых группа грунта по степени пучения (кривую IIа выбирают при 2 и 3-й схемах увлажнения рабочего слоя, кривую IIб – при 1-й)
Полученная расчетом на прочность толщина дорожной одежды не должна быть меньше требуемой по критерию морозоустойчивости.