Дренирующий слой

Общий приток воды в весеннее время года на 1 м² проезжей части Q (числитель) и средний удельный приток воды на 1 м² проезжей части в сутки q (знаменатель) определяется по табл. 20.

Таблица 20

 

Дорожно-климатическая зона	Схема увлажнения рабочего слоя	Объем воды, поступающей в основание дорожной одежды из грунта Q/q
супеси легкой и песка пылеватого	суглинка и глины	суглинка пылеватого	супеси пылеватой
II		15/2,5	20/2	35/3	80/3,5
	25/3	50/3	80/4	130/4,5
	60/3,5	90/4	130/4,5	180/5
III		10/1,5	10/1,5	15/2	30/3
	15/2	25/2	30/2,5	40/3
	25/2,5	40/2,5	50/3,5	60/4
IV-V		20/2	20/2	30/2,5	40/3

Примечания:

1. В числителе дан объем воды Q в л/м², поступающей в основание дорожной одежды за весь расчетный период, в знаменателе q – в л/м² за сутки.

2. Для насыпей из непылеватых грунтов высотой более требуемой СНиП [1] во II дорожно-климатической зоне принимают q = 1,5 л/(м ·сут).

3. При наличии разделительной полосы для участков насыпей, проходящих в нулевых отметках, высотой меньше требуемой СНиП [1] во II дорожно-климатической зоне, расчетные значения повышают на 20 %.

 

Расчетный приток воды в дренирующий слой q _рв м³/сут на 1 м² проезжей части определяется по формуле

 

 

где q – среднее значение притока воды в дренирующий слой (табл. 19);

– коэффициент "пик", учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 21);

– коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (табл. 21);

– коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима (табл. 22);

– коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона.

 

Таблица 21

 

 

Дорожно-климатическая зона	Схема увлажнения	для грунтов	для пылеватых грунтов
непылеватых	пылеватых
II		1,5	1,5	1,0/1,0
	1,5	1,6	1,2/1,2
	1,6	1,7	1,3/1,2
III		1,4	1,5	1,0/1,0
	1,4	1,5	1,1/1,0
	1,5	1,6	1,2/1,1
IV и V		1,5	1,3	1,1/1,0

Примечания: 1. Для непылеватых грунтов = 1,0. 2. В числителе – для дорог I и II категорий, в знаменателе – III и IV.

 

Таблица 22

 

Мероприятие	Схема увлажнения	Грунт
супесь	легкий суглинок	тяжелый суглинок, глина
Укрепление обочин (по отношению к неукрепленным)	I	0,70	0,75	0,80
II, III	0,895	0,9	0,95
Монолитные слои основания с остаточной пористостью материала до 5%	I	0,80	0,80	0,80
II, III	0,90	0,90	0,90

 

Коэффициент К _вог определяется при одинаковых направлениях уклонов на продольном профиле по рис. 19, при встречных уклонах - по эмпирической формуле

 

 

где – коэффициент фильтрации, м/сут;

– время запаздывания, сут;

i₁ и i ₂ – абсолютная величина уклонов, доли единицы;

n – пористость дренирующего слоя, доли единицы.

 

 

Рис. 19. Номограмма для определения коэффициента увеличения объема воды в дренирующем слое в местах изменения вогнутого профиля: i₁ и i₂ – продольные уклоны выше и ниже перелома профиля; – коэффициент фильтрации, м/сут.; n – коэффициент пористости дренирующего слоя в долях единицы

 

Определение толщины дренирующего слоя, работающего по методу осушения (для конструкций 1 и 2, рис. 18)

Полную толщину дренирующего слоя определяют по формуле

 

 

где – толщина слоя, полностью насыщенного водой (рис. 20), м;

– дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала, равная:

0,10–0,12 м – для песков крупнозернистых песков;

0,14–0,15 м – для среднезернистых песков;

0,18–0,20 м –для мелкозернистых песков.

Рис. 20. Схема работы дренирующего слоя по методу осушения

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

Необходимую толщину слоя устанавливают для песков средних и мелких по номограммам рис. 21 в зависимости от длины пути фильтрации L и расчетной величины притока воды в дренирующий слой на 1 м².

 

 

Рис. 21. Расчет толщины дренирующего слоя из песков мелких, средней крупности и крупнозернистых с коэффициентом фильтрации менее

10 м/сут: цифры на кривых: i – поперечный уклон низа дренирующего слоя; L – длина пути фильтрации

 

При односкатном поперечном профиле погонный приток воды м³/сут на 1 м длины дороги

;

при двускатном поперечном профиле

,

 

где В – ширина проезжей части с учетом краевых полос, м;

Необходимую толщину h _насопределяют по ординате рис. 21

 

h _нас =a L/ 3,5,

 

где а – ордината, снятая с графика рис. 21;

L – длина пути фильтрации, равная половине ширины дренирующего слоя при двускатном профиле и полной его ширине – при односкатном профиле.

Для крупных песков с коэффициентом фильтрации более 10 м/сут h _насопределяется по рис. 22.

 

 

Рис. 22. Расчет толщины дренирующего слоя из крупных песков с коэффициентом фильтрации более 10 м/сут:

i – поперечный уклон низа дренирующего слоя; L – длина пути фильтрации;

– коэффициент фильтрации песка, м/сут