Приложение 8. Приведение результатов полевых испытаний к расчетному году с использованием данных гидрометеостанций

Приложение 8

Приведение результатов полевых испытаний к расчетному году с использованием данных гидрометеостанций

Методика основывается на получении данных о продолжительности расчетных периодов в сутках и фактических типичных состояниях дорожных конструкций в эти периоды по каждому году за нормативный срок службы дорожной одежды (прил.7). Продолжительность расчетных периодов устанавливают в соответствии с п. 2.4.9. По полученным данным определяют приведенный модуль упругости дорожной конструкции на характерном участке дороги:

, (1)

где - коэффициент нормированного отклонения. Назначают его в зависимости от принятого уровня надежности дорожной одежды (табл.1).

Таблица 1

Уровень проектной надежности, К_н	0,60	0,85	0,90	0,95
Коэффициент нормированного отклонения, t_но	0,26	1,06	1,32	1,71

- коэффициент вариации модуля упругости. Величину коэффициента определяют по формуле:

, (2)

где - среднеарифметическое значение фактических модулей упругости дорожной конструкции, МПа.

Величину находят по формуле:

. (3)

В случае, если в i-ом году наблюдалась зимняя оттепель (не менее 4 дней подряд с положительной среднесуточной температурой воздуха, по данным гидрометеостанции, ближайшей к обследуемой дороге), то величину , определяют по формуле:

, (4)

где - климатический коэффициент, характеризующий i-й год;

- то же, характеризующий год проведения испытаний.

Климатические коэффициенты определяют по формуле:

, (5)

где Q - количество осадков в предзимний период (в месячный срок до перехода среднесуточной температуры воздуха через -5°С, по данным гидрометеостанции);

- параметр вычисляют по формуле:

, (6)

где - сумма градусо-дней мороза за период до наступления продолжительной и интенсивной оттепели (не менее 4 дней с положительной среднесуточной температурой, по данным гидрометеостанции);

- сумма градусо-дней тепла за зиму;

Т - то же, мороза за зиму.

Величину модуля упругости , характеризующую типичное состояние дорожной конструкции в расчетный период года проведения испытаний, находят по формуле:

, (7)

где - температурный коэффициент, равный отношению прогиба при температуре покрытия , соответствующей расчетному периоду года проведения испытаний к прогибу, измеренному в период испытаний к прогибу, измеренному в период испытаний ;

W - относительная влажность грунта земляного полотна в расчетный период года проведения испытаний, %. Определяют ее в середине расчетного периода года проведения испытаний в шурфе, вырытом на обочине напротив контрольной точки (см. п.2.4.10). При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается определять величину влажности расчетным путем. Остальные параметры аналогичны использованным в формуле (3.9).

Величину температуры покрытия находят по формуле:

, (8)

где a и b - эмпирические коэффициенты, a = 1,05; b = 1,9 при ; a = 2,1; b = 2,1 при ;

- среднеарифметическая температура воздуха за расчетный период года проведения испытаний (значения температуры берут на 15-00 каждого дня по журналу TM-I в ближайшей гидрометеостанции),°С.

По найденной величине , используя график температура покрытия - прогиб (см. рис.3.3), определяют величину .

В случае, если в i-ом году не было зимних оттепелей, величину определяют по формуле:

, (9)

где - относительная расчетная влажность грунта земляного полотна в расчетный период года проведения испытаний, %;

- относительная расчетная влажность грунта земляного полотна в расчетный период i-го года, %;

- температурный коэффициент, равный отношению прогиба при температуре покрытия к прогибу, соответствующему расчетному периоду года проведения испытаний .

Величины находят по формуле (7), так же как . При этом среднеарифметическую величину температуры воздуха определяют для каждого i-го года. По найденным величинам , используя график температура покрытия - прогиб (см. рис.3.3), определяют величины .

Величины и находят по формуле:

, (10)

где - коэффициент, равный 0,97 ;

- сумма отрицательных среднесуточных температур воздуха за октябрь-декабрь предыдущего года, град.сут. Определяют ее по данным ближайшей гидрометеостанции (журнал TM-I);

- гидротермический коэффициент Селянинова, мм/град.сут;

r - сумма осадков за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С в прошедшем году, мм. Определяют эту сумму по данным гидрометеостанции (журнал TM-I);

- сумма среднесуточных температур воздуха за тот же период, град.сут. Находят ее по данным гидрометеостанции (журнал ТМ-1).

В зависимости от принимаемой точности решения задачи допускается вычислять приведенные модули упругости по приближенной формуле, позволяющей сократить объем вычислений:

; (11)

, (12)

где - коэффициент, учитывающий температуру покрытия на контрольной точке в период проведения испытаний (табл.2);

- коэффициент, учитывающий влажность грунта земляного полотна на контрольной точке в период проведения испытаний;

- комплексный коэффициент (табл.3).

Таблица 2

Толщина покрытия, см	Коэффициент К*_т при температуре покрытия,°С
	10	20	30	40	50
5	1	1,04	1,14	1,23	1,29
7	1	1,06	1,19	1,34	1,42
10	1	1,11	1,26	1,45	1,62
12	1	1,14	1,36	1,56	1,81
15	1	1,19	1,43	1,43	2,02

Таблица 3

Коэффици- ент, К*_т	Комплексный коэффициент К_кл при типе грунта
	супесь легкая					суглинок легкий пылеватый
	относительная влажность грунта
	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85
0,90	0,76	0,80	0,83	0,86	0,90	0,66	0,72	0,78	0,84	0,90
1,00	0,85	0,89	0,93	0,95	1,00	0,73	0,80	0,87	0,93	1,00
1,10	0,93	0,97	1,02	1,05	1,10	0,80	0,88	0,96	1,02	1,10
1,20	1,02	1,06	1,11	1,14	1,20	0,87	0,96	1,04	1,12	1,20
1,40	1,19	1,24	1,30	1,33	1,40	1,02	1,12	1,22	1,30	1,40
1,60	1,36	1,42	1,49	1,52	1,60	1,17	1,28	1,39	1,49	1,60
1,80	1,53	1,60	1,67	1,71	1,80	1,32	1,44	1,57	1,67	1,80
2,00	1,70	1,78	1,86	1,90	2,00	1,46	1,60	1,74	1,86	2,00

Таблица 4

Тип дорожной одежды	Коэффициент приведения дорожной конструкции к типичному состоянию, К_т
	грунт земляного полотна - супесь легкая и песчаный грунт						грунт земляного полотна - суглинки, супеси пылеватые и тяжелые пылеватые
	W_фл/W_р						W_фл/W_р
	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,9	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90
Капитальный	1	1	1	1	1	1	1,84	1,39	1,23	1,13	1,06	1
Облегченный	1,62	1,36	1,21	1,12	1,03	1	5	3	1,85	1,50	1,27	1,10