Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Использование коэффициента влагопроводности для определения величины морозного пучения и толщины теплоизолирующего слоя




В соответствии с данной методикой при прогнозировании величины морозного пучения предусматривается последовательное определение средней осенней влажности грунта рабочего слоя (Woccp), характеристики скорости промерзания (a), средней весенней влажности (Wвeccp).При этом учитываются продолжительность периода осеннего влагонакопления (tвл), продолжительность периода промерзания (tпp),расчетное удаление верха земляного полотна от уровня грунтовых (или поверхностных) вод (hв),характеристика суровости зимнего периода (s), выражаемая суммой градусо-суток отрицательной температуры воздуха. В табл. П.7.2 приведены значения t риведены значения вл риведены значения, риведены значения t риведены значения пр риведены значения и риведены значения sриведены значения для 65 пунктов России. При отсутствии в перечне нужного пункта значения этих характеристик берутся для ближайшего по географическому расположению пункта.риведены значения

Величина Woccp определяется по формуле:

Woccp = Woccp + Woтн (Wпв - Wo), (П.7.4)

где Woccp - начальная влажность грунта земляного полотна(весовая, доли единицы);

Wпв - влажность полной влагоемкости грунта (весовая, доли единицы);

D Woтн -отношение осеннего приращения влажности к максимально возможной величине приращения влажности грунта.

Величина Wпв вычисляется из соотношения:

, (П.7.5)

где r cуx -плотность сухого грунта, г/см3;

D - плотность скелетных частиц грунта, находящаяся, как правило, в пределах 2,67 - 2,73.

Величина D Woтн устанавливается по номограмме рис. П.7.2 в зависимости от параметра

Рис. П.7.2. Номограмма для Wотн при значениях Foh, от0,1 до 1

. (П.7.6)

Параметр hв принимается по данным изысканий (обследований), а параметр hА,необходимый для использования номограммы рис П.7.2, определяется по формуле

hА = 160 - hДО, (П.7.7)

где hДО -суммарная толщина слоев дорожной одежды, см.

Среднее значение весенней влажности Wвeccp находим из выражения:

Wвeccp = Wh + (Woсcp - Wh) С, (П.7.8)

где Wh - влажность грунта по жидкой фазе в зоне первичного льдовыделения (при температуре грунта -0,5... -1,0 °С). Значения Wh разных грунтов приведены в таблице П.7.1;

С -коэффициент, определяемый по графику рис. П.7.3 в зависимости от величины критерия зимнего влагонакопления Z в зависимости от величины критерия зимнего влагонакопления, вычисляемого, в свою очередь, из соотношения: в зависимости от величины критерия зимнего влагонакопления

. (П.7.9)

Рис. П. 7.3. График для определения коэффициента С,используемого для вычисления весенней влажности

Характеристика скорости промерзания грунта земляного полотна a определяется из соотношений:

При коэффициенте влагопроводности грунта до 2,0 см2/ч:

для автомобильных дорог I-II категорий

a = 3,24 + s0,079 - 0,005× hs, (П.7.10)

где hs - толщина слоя эффективной теплоизоляции (пенопласт,пеноплэкс), см;

s - характеристика суровости зимнего периода, определяемая для соответствующего региона из таблицы П.7.2;

для автомобильных дорог III-IVкатегорий

a = 3,24 + s0,079 - 0,013× hs, (П.7.11)

где hs - толщина слоя теплоизоляции только из местных материалов (керамзит, керамзитобетон, шлак, золошлаковая смесь, укрепленная цементом и др.);

При коэффициенте влагопроводности грунта 2,1 - 5,0 см2/ч:

для дорог I - IIIкатегорий a = 1,24 + 0,72 ln s - 0,05 hs; (П.7.12)

для дорог IV - V категорий a = 1,24 + 0,72 ln s - 0,013 hs. (П.7.13)

При Foh > 1 Wотн практически не зависит от ha / hb, поэтому приводим следующую таблицу значений Wотн в зависимости от Foh.

Foh 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Wотн 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99

При Foh > или = 2,1 можно принять, что Wотн =1.

Таблица П.7.1

Значения влажности Wh и Wиз для различных грунтов

Грунт Wh Wнз hкр
Песок пылеватый 0,03-0,04 0,02  
Супесь тяжелая пылеватая 0,09-0,10 0,06  
Суглинок легкий пылеватый 0,12-0,13 0,08  
Суглинок тяжелый пылеватый 0,13-0,14 0,09  
Глина пылеватая 0,19-0,21 0,16  

hкр - критическая глубина, при которой процесс пучения прекращается. В случае, если hпр > hкр, в расчет вводят hкр = hпр.

Грунты, характеризующиеся значением коэффициента влагопроводности более 5,0 см/ч, при неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, как правило, не должны применяться для устройства земляного полотна.

Расчет возможной величины морозного пучения поверхности дорожного покрытия ведется с использованием зависимости:

, (П.7.14)

где hпр -глубина промерзания грунта, см;

q - плотность сухого грунта, г/см3;

d - плотность воды, г/см3;

Wнз - влажность(весовая), соответствующая незамерзающей воде, принимается по виду грунта из табл. П.7.1;

Wпв - влажность(весовая) полной влагоемкости, вычисляемая в свою очередь из соотношения (П.7.5).

Полная глубина промерзания грунта hпр определяется из следующих соотношений: при отсутствии теплоизоляционных слоев в составе дорожной одежды

; (П.7.15)

при их наличии

hпp = (150,6 + 0,0027s) - (13,93 - 0,0067s) hs ×b, (П.7.16)

где b = 1 при использовании в качестве теплоизоляции пенопласта или пеноплэкса;

Р = 0,25 при теплоизоляции из местных материалов.

Величина отношения Wвeccp / WТ, где WТ -влажность грунта земляного полотна на границе текучести, в соответствии с данной методикой может использоваться в качестве расчетной относительной влажности при определении прочностных и деформационных характеристик грунта рабочего слоя.

Таблица П.7.2

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...