РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТІВ І АСФАЛЬТОБЕТОНУ
1. У розрахунках дорожніх конструкцій на міцність використовують модуль пружності грунту ЄДР. коефіцієнт Пуассона mгр. кут внутрішнього тертя jгр. і питоме зчеплення Сгр.
2. Розрахункові характеристики грунту можна визначити як при безпосередніх випробуваннях зразків в лабораторії, так і при пробному навантаженні підстилаючого грунту в конструкції при розрахунковому стані. При неможливості виконати випробування розрахункові характеристики допускається встановлювати в залежності від виду грунту і його розрахункової вологості за таблицями і графіками, наведеними в цьому додатку.
3. Значення характеристик грунтів визначають в два етапи: спочатку - розрахункову вологість Wp, а потім параметри ЄДР, jгр і Сгр при розрахунковій вологості. Початкова щільність грунту, для якої встановлюють розрахункову вологість Wp, повинна відповідати вимогам, Сніпа з проектування автомобільних доріг.
4. Вологість грунту в активній зоні земляного полотна залежить від природно-кліматичних умов місцевості (табл. П. 2.1), а також від конструктивних особливостей ділянки дороги (виду грунту, конструкції земляного полотна).
Дорожньо-кліматична зона і підзона
Зразкові географічні кордони і коротка характеристика дорожньо-кліматичних зон і підзон
На північ від лінії Мончегорськ - Поной - Лесь - ошкурить - Суха - Тунгуска - Канск - кордон СРСР - Біробіджан -
Де-Кастрі. Включає зони тундри, лісотундри і північно-східну частину лісової зони з поширенням вічній грунтів
Від кордону I зони до лінії Львів - Житомир - Тула - Нижній Новгород - Іжевськ - Коштом - Томськ - Канск - Біробіджан - Де-Кастрі - кордон СРСР з КНР. Включає зону лісів з надлишковим зволоженням грунтів
II-1 (північна підзона)
Примітки: 1. В основу диференціації грунтів покладена їх класифікація за ступенем сдимистості, оскільки пучинистість грунту залежить від його схильності до водонасиченню при промерзанні.
2. Наведені дані відносяться до незасолених грунтам. При зведенні земляного полотна з засолених грунтів розрахункову вологість слід підвищувати при середньому ступені засоленості на 5%, при сильній - на 15% і при надмірній - на 25%.
3. В особливих випадках розрахункова вологість визначається спеціальним розрахунком.
5. Розрахункова вологість грунту, наведена в табл. П. 2.2, диференційована залежно від дорожньо-кліматичних зон і підзон за ознакою приблизно однаковою вологості ґрунтів земляного полотна автомобільних доріг, що знаходяться в схожих за схемою зволоження робочого шару умовах, (табл. П. 2.3), але в різних підзоні однієї і тієї ж кліматичної зони. За цією ознакою II дорожньо-кліматична зона розділена на дві підзони - північну (II-1) і південну (II-2) із загальною межею між ними, що проходить приблизно через Барановичі - Рославль - Клин - Рибінськ - Котлас - Березники - Ивдель (див . табл. П. 2.1 і рис. П. 2.1.
У західних районах II - III дорожньо-кліматичних зон, що знаходяться на захід від лінії Псков - Орел - Смоленськ - Воронеж, слід враховувати вплив тривалих зимових відлиг і морського клімату. Розрахункову вологість грунтів (див. Табл. П. 2.2) в цьому районі слід збільшувати на (0,02 - 0,06) Wт в залежності від тривалості відлиг; розрахункова вологість зростає зі сходу на захід (більше значення приймається для району, що лежить на захід від лінії Рига - Вільнюс - Мінськ - Харків, менше - для району, що знаходиться на схід від цієї лінії).
У приморських районах розрахункову вологість треба збільшувати на 5%.
Розрахункову вологість ґрунту земляного полотна доріг, що проходять поблизу кордонів дорожньо-кліматичних зон і підзон (± 50 км), можна приймати на рівні проміжному значенню між, відповідної вологості ґрунтів в суміжних зонах і підзоні.
6. Всередині кожної зони окремі ділянки доріг характеризуються трьома схемами зволоження робочого шару земляного полотна (див. Табл. П. 2.3).
Схема зволоження робочого шару
Грунтові або тривалий час (більше 30 діб) стоять поверхневі води; атмосферні опади
Примітка. Умови віднесення до даного типу зволоження вказані в табл. 13 додатка СНиП 2.05.02-85 "Автомобільні дороги".
Схеми зволоження робочого шару встановлюють при дослідженнях на підставі оцінки умов припливу і відведення води, положення рівня грунтових вод і їх режиму, а також за ознаками оглеения, заболоченности і типу рослинності.
7. Розрахункова вологість грунту (див. Табл. П. 2.2) дійсна для рівнинного рельєфу. У передгірних і гірських районах її встановлюють за даними регіональних схем дорожньо-кліматичного районування, що розробляються на додаток до карти дорожньо-кліматичних зон.
Мал. П. 2.1. Дорожньо-кліматичні зони СРСР
8. Для окремих, добре вивчених регіонів країни розрахункова вологість (див. Табл. П. 2.2) може бути відкоригована проектною організацією з урахуванням місцевих умов.
9. При розрахунку конструкцій, для яких передбачені такі заходи як пристрій монолітних основ дорожніх одягів, водонепроникних узбіч, забезпечення безпечної відстані від бровки земляного полотна до урізу застоюється води, пристрій дренажу і теплоізолюючих шарів, повністю запобігають промерзання земляного полотна, розрахункову вологість грунту слід зменшувати на значення, зазначені в табл. П. 2.4.
Значення характеристик суглинку і глини дані стосовно гідрослюдистої і каолінітової мінералогічного складу глинистих частинок. Характеристики суглинків і глин монтморіллонітових складу при вологості (0,6 - 0,75) Wт, а також деяких засолених грунтів слід визначати експериментальним шляхом. При вологості вище 0,75 Wт такі грунти практично не здатні чинити опір навантажень, тому вони повинні бути замінені або захищені від надмірного зволоження.
12. Як деформативних характеристик дорожньо-будівельних матеріалів при розрахунках дорожніх одягів використовують модуль пружності Е і коефіцієнт Пуассона m.
Модулі пружності більшості матеріалів визначають при випробуванні на полігонах, безпосередньо в дорожніх одягах, а окремих матеріалів - за результатами випробування зразків в лабораторії. Значення коефіцієнта Пуассона приймається середнє, часто зустрічається у найбільш поширених дорожньо-будівельних матеріалів, m = 0,30.
13. Характеристики міцності дорожньо-будівельних матеріалів є:
зернистих матеріалів, що характеризуються відсутністю міцних зв'язків між частинками (щебеневих, гравійних, піщаних і т.п.), а також матеріалів, укріплених рідкими бітумами, - параметри, що визначають опір зрушенню, j і С;
монолітних матеріалів з досить міцним і невідновлювальних зв'язками (сумішей з цементом та іншими в'яжучими неорганічного походження, з в'язкими бітумами) - опір розтягуванню, при вигині Rрі.
Значення параметрів j. З і Rрі отримують в результаті випробувань зразків в лабораторії або з таблиць, наведених у цьому додатку.
14. Деформативні і міцності, наведені в табл. П. 2.7 і П. 2.8, являють собою найменші, часто зустрічаються значення для матеріалів, відповідних нормативно-технічним вимогам.
Ці значення можна приймати в якість розрахункових для найбільш поширених умов. У міру накопичення експериментальних даних їх слід уточнювати і диференціювати.
15. Модулі пружності матеріалів, що не укріплених в'яжучими, а також матеріалів і грунтів, укріплених неорганічними в'яжучими, порівняно мало залежать від режиму навантаження - швидкості зростання навантаження і тривалості її дії.
У табл. П. 2.5 - П. 2.8 наведені розрахункові значення модулів пружності таких матеріалів, одержувані звичайно як при статичному (тривалому), так і при динамічному (короткочасному) навантаженні.
Матеріал, клас міцності
16. Розрахункові значення характеристик неукріплених маломіцних кам'яних матеріалів встановлюють по рис. П. 2.2.
Упругодеформатівние і властивості міцності маломіцних матеріалів залежать в основному від процентного вмісту в суміші і пластичності фракцій розміром дрібніше 0,63 мм; для щебеню число пластичності цих фракцій визначається після його стандартного випробування на дробильність або знос.
17. Розрахункові характеристики шарів з щебеневих сумішей та щебеню для доріг в II - III дорожньо-кліматичних зонах встановлюють по рис. П. 2.2; для доріг в IV - V дорожньо-кліматичних зонах ці значення слід збільшувати на 25%.
Розрахункові характеристики з гравійних і піщано-гравійних сумішей для доріг в IV - V дорожньо-кліматичних зонах встановлюють за графіком рис. П. 2.2; для доріг в II - III дорожньо-кліматичних зонах ці значення слід зменшувати на 30%.
18. Розрахункові модулі пружності шарів основи та асфальтобетону, які не ввійшли в таблиці цього додатка, а також їх розрахункові опори розтяганню при вигині приймаються за додатком 9 СНиП 2.05.08-85.
Мал. П. 2.2. Залежність розрахункових характеристик маломіцних кам'яних матеріалів від змісту в них часток дрібніше 0,63 мм або показника подрібнюваністю дуже міцної щебеню (цифри у кривих - число пластичності частинок дрібніше 0,63 мм)
Характеристика при розрахунку верхнього шару асфальтобетону
Середнє опір розтягуванню при вигині Rd, МПа
Характеристика асфальтобетону для розрахунку на зсув
Комплексний коефіцієнт К
Примітка. У чисельнику - для горючих сумішей на вузьких бітумах (40/130), в знаменнику - для сумішей з бітумами марок 130/300.
Розрахункова амплітуда коливань температури, t за добу на поверхні покриття
Мурманська обл. Ненецький нац. округ
Архангельська, Ленінградська, Псковська, Н. Міська, Кіровська, Костромська, Ярославська, Камчатська області, Комі і Карельська АРСР
Новгородська, Вологодська, Пермська, Тверська, Калінінградська, Московська, Смоленська, Брянська, Тульська, Орловська, Ульяновська, Магаданська області, Марійська, Мордовська, Чуваська, Башкирська АРСР, Хабаровський кр.
Калузька, Рязанська, Курська, Білгородська, Воронезька, Тамбовська, Пензенська, Саратовська, Татарстан, Свердловська, Челябінська, Томська області, Бурятская, Якутська АРСР (південна частина), Приморський кр. Білоруська РСР
Ростовська, Волгоградська, Астраханська, Оренбурзька, Курганська, Омська, Кемеровська, Іркутська, Амурська, Сахалінська області, Північно-Осетинська, Дагестанська АРСР, Красноярський, Алтайський кр. Українська РСР
Мал. П. 2.3. Залежність коефіцієнта втоми асфальтобетону. Куа від добової інтенсивності руху Nc
Еквівалентний модуль пружності підстави Е е про визначається за формулою
де; i ¾ номер розглянутого шару дорожнього одягу, вважаючи зверху вниз; hi- товщина 1-го шару, см; - загальний модуль пружності півпростору, підстилаючого i -й шар, МПа; Еi- модуль пружності матеріалу i-го шару, МПа; Д - діаметр відбитка колеса або майданчика силового контактування верхнього шару з нижнім; приймається Д = 50 см; для збірного покриття Д = 2а + h або Д = 2в + h.
Для підстави, що працює на вигин (бетон, цементогрунт),
де Дш - умовний діаметр штампа, який застосовується при визначенні модуля пружності грунту, см; Дш = 50 см.
"Конструкція монолітних цементобетонних покриттів"
"Конструкція асфальтобетонних покриттів з цементобетонним підставою Асфальтобетонні покриття на цементобетонному підставі можуть бути одно-, дво- і тришаровими."
"Конструкція дорожнього одягу зі збірними покриттями"
"Розрахунок монолітних цементобетонних покриттів"
"Розрахунок асфальтобетонних покриттів з цементобетонним підставою"
"Розрахунок морозозахисних і дренуючих шарів основи"
"Нормативні І РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕМЕНТОБЕТОНАПріложеніе1"
"РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТІВ І АСФАЛЬТОБЕТОНАПріложеніе 2"
"ВИБІР РАЦІОНАЛЬНИХ ВАРІАНТІВ КОНСТРУКЦІЇ ЖОРСТКИХ ДОРОЖНІХ ОДЕЖДПріложеніе 4"
"Методи контролю параметрів КОНСТРУКЦІЇ ЖОРСТКИХ ДОРОЖНІХ ОДЕЖДПріложеніе 5"