Приложение 2 (справочное). Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность

Приложение 2

(справочное)

Определение
расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность

А. Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя

Расчетную влажность дисперсного грунта W_p (в долях от влажности на границе текучести W_m) при суммарной толщине слоев дорожной одежды Z_1 >= 0,75 м определяют по формуле:

                 _            _          _

            W = (W   + Дельта W - Дельта W)(1 + 0,1t) - Дельта ,  (П.2.1)

             р    таб        1          2                     3

    _

где W         - среднее многолетнее значение относительной  (в  долях  от

     таб        границы  текучести)  влажности  грунта,   наблюдавшееся в

                наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем

                слое  земляного  полотна,  отвечающего  нормам    СНиП по

                возвышению  над  источниками  увлажнения,  на   дорогах с

                усовершенствованными    покрытиями    и     традиционными

                основаниями дорожных одежд (щебень, гравий и т.п.), и при

                суммарной толщине  одежды  до  0,75  м,   определяемое по

                табл.П.2.1 в зависимости от дорожно-климатической зоны  и

                подзоны (рис.П.2.2), схемы увлажнения земляного полотна и

                типа грунта;

         _

  Дельта W    - поправка    на    особенности     рельефа     территории,

        1       устанавливаемая по табл.П.2.2;

         _

  Дельта W    - поправка на конструктивные особенности проезжей  части  и

        2       обочин, устанавливаемая по табл.П.2.3;

  Дельта      - поправка на влияние суммарной  толщины  стабильных  слоев

        3       дорожной одежды, устанавливаемая по графику рис.П.2.1;

         t    - коэффициент  нормированного  отклонения,    принимаемый в

                зависимости от требуемого уровня надежности по табл.П.4.2

                Приложения 4.

Определение расчетной влажности грунта на основе непосредственных испытаний на влагопроводность

Величина W_occp определяется в зависимости от t_вл, h_в и К_вл. Эти характеристики объединены в т.н. критерий осеннего влагонакопления (F_он) в виде:

Таблица П.2.1

Дорожно- климатические зоны	Дорожно- климатические подзоны	Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна	Среднее значение влажности W_таб грунта, доли от w_I
			супесь легкая	песок пылеватый	суглинок легкий	супесь пылеватая и суглинок пылеватый
1	2	3	4	5	6	7
I	I_1	1	0,53	0,57	0,62	0,65
		2	0,55	0,59	0,65	0,67
		3	0,57	0,62	0,67	0,70
	I_2	1	0,57	0,57	0,62	0,65
		2	0,59	0,62	0,67	0,70
		3	0,62	0,65	0,70	0,75
	I_3	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,62	0,65	0,70	0,75
		3	0,65	0,70	0,75	0,80
II	II_1	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,63	0,65	0,68	0,73
		3	0,65	0,67	0,70	0,75
	II_2	1	0,57	0,59	0,62	0,67
		2	0,60	0,62	0,65	0,70
		3	0,62	0,64	0,67	0,72
	II_3	1	0,63	0,65	0,68	0,73
		2	0,66	0,68	0,71	0,76
		3	0,68	0,70	0,73	0,78
	II_4	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,63	0,65	0,68	0,73
		3	0,65	0,67	0,70	0,75
	II_5	1	0,65	0,67	0,70	0,75
		2	0,68	0,70	0,73	0,78
		3	0,70	0,72	0,75	0,80
	II_6	1	0,62	0,64	0,67	0,72
		2	0,65	0,67	0,70	0,75
		3	0,67	0,69	0,72	0,77
Ill	III_1	1	0,55	0,57	0,60	0,63
		2 - 3	0,59	0,61	0,63	0,67
	III_2	1	0,58	0,60	0,63	0,66
		2 - 3	0,62	0,64	0,66	0,70
	III_3	1	0,55	0,57	0,60	0,63
		2 - 3	0,59	0,61	0,63	0,67
IV	1		0,53	0,55	0,57	0,60
	2 - 3		0,57	0,58	0,60	0,64
V	1		0,52	0,53	0,54	0,57
	2 - 3		0,55	0,56	0,57	0,60

Примечание. Табличными значениями W_таб можно пользоваться только при обеспечении возвышения земляного полотна в соответствии со СНиП. На участках, где возвышение не обеспечивается (например, в нулевых местах и в выемках с близким залеганием грунтовых вод), величина среднего значения W_таб назначается индивидуально по данным прогнозов, но она должна быть не менее чем на 0,03 выше табличных значений.

Таблица П.2.2

N п/п	Тип местности по рельефу	Поправка Дельта_1 _ W
1.	Равнинные районы	0,00
2.	Предгорные районы (до 1000 м в.у.м.)	0,03
3.	Горные районы (более 1000 м в.у.м.)	0,05

Таблица П.2.3

N п/п	Конструктивная особенность	Поправка Дельта_2 W в дорожно-климатических зонах
		II	III	IV	V
1	2	3	4	5	6
1.	Наличие основания дорожной одежды, включая слои на границе раздела с земляным полотном, из укрепленных материалов и грунтов: - крупнообломочного грунта и песка - супеси - пылеватых песков и супесей, суглинка, зологрунта	0,04 0,05 0,08	0,04 0,05 0,08	0,03 0,05 0,06	0,03 0,04 0,05
2.	Укрепление обочин (не менее 2/3 их ширины):
	- асфальтобетоном	0,05	0,04	0,03	0,02
	- щебнем (гравием)	0,02	0,02	0,02	0,02
3.	Дренаж с продольными трубчатыми дренами	0,05	0,03	-	-
4.	Устройство гидроизолирующих прослоек из полимерных материалов	0,05	0,05	0,03	0,03
5.	Устройство теплоизолирующего слоя, предотвращающего промерзание	Снижение расчетной влажности до величины полной влагоемкости при требуемом К_упл. грунта
6.	Грунт в активной зоне земляного полотна в "обойме"	Снижение расчетной влажности до оптимальной
7.	Грунт, уплотненный до К_упл = 1,03 - 1,05 в слое 0,3 - 0,5 м от низа дорожной одежды, расположенном ниже границы промерзания	-	0,03 - 0,05	0,03 - 0,05	0,03 - 0,05

Примечание. Поправки Дельта_2 W при мероприятиях по п.п.1 и 2 следует принимать только при 1-й схеме увлажнения рабочего слоя, а по п.5 - при 2-й и 3-й схемах.

Б. Рекомендуемые нормативные значения механических характеристик грунтов и песчаных конструктивных слоев

Таблица П.2.4

Нормативные значения сдвиговых характеристик глинистых грунтов в зависимости от расчетного числа приложений расчетной нагрузки

Расчетная относительная влажность	Сцепление, МПа при суммарном числе приложений нагрузки (Сумма N_p)					Угол внутреннего трения, град. при суммарном числе приложений нагрузки (Сумма N_p)
	1	10(3)	10(4)	10(5)	10(6)	1	10(3)	10(4)	10(5)	10(6)
Суглинки и глины
0,60	0,030	0,030	0,016	0,014	0,012	24	20	14,5	11	9
0,65	0,024	0,019	0,013	0,011	0,009	21	15	11	8	7
0,70	0,019	0,013	0,009	0,007	0,006	18	11,5	8,5	6,5	5,5
0,75	0,015	0,009	0,006	0,005	0,004	15	10	7,5	5	4
0,80	0,011	0,007	0,005	0,003	0,002	13	8	5	3	2,5
0,90	0,008	0,004	0,004	0,002	0,001	11,5	6,5	3,5	2,2	2
Супеси
0,6	0,014	0,012	0,008	0,006	0,005	36	24	18	14	12
0,65	0,013	0,010	0,008	0,006	0,004	36	23,5	17	14	12
0,70	0,012	0,009	0,006	0,005	0,004	35	23,5	17	14	12
0,75	0,011	0,008	0,005	0,004	0,003	35	23	17	14	12
0,80	0,010	0,007	0,005	0,004	0,003	34	23	17	14	12
0,85	0,009	0,007	0,004	0,003	0,003	34	22	15	12	10
0,90	0,008	0,004	0,003	0,003	0,003	33	21	12,5	10	8

Примечание. Значение сдвиговых характеристик при Сумма N_p = 1 используются при расчете на статическое действие нагрузки. При Сумма N_p > 10(6) расчетные значения фи и с следует принимать по столбцу "10(6)".

Таблица П.2.5.

Нормативные значения модулей упругости грунтов

Грунт	Модуль упругости, при относительной влажности W/W_т, МПа
	0,5	0,55	0,60		0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
Пески: - крупные - средней крупности - мелкие - однородные - пылеватые	130 120 100 75
	96	90		84	78	72	60	60	54	48	43
Супеси: - легкая - пылеватая, тяжелая пылеватая - легкая крупная	70 108	60 90		56 72	53 54	49 46	45 38	43 32	42 27	41 26	40 25
	65
Суглинки: - легкий, тяжелый, - легкий пылеватый, тяжелый пылеватый	108 108	90 90		72 72	50 54	41 46	34 38	29 32	25 27	24 26	23 25
Глины	108	90		72	50	41	34	29	25	24	23

Примечание. Классификация песков дана по ГОСТ 25 100-95. Однородные выделяются по указаниям СНиП "Автомобильные дороги".

Таблица П.2.6

Расчетные значения угла внутреннего трения и сцепления песчаных грунтов и песков конструктивных слоев в зависимости от расчетного числа приложения расчетной нагрузки (Сумма N_p)

NN п/п	Тип грунта	Сцепление, МПа и угол внутреннею трения, град при суммарном числе приложений нагрузки (Сумма N_p)
		1	10(3)	10(4)	10(5)	10(6)
1	Песок крупный с содержанием пылевато- глинистой фракции: 0% 5%	35 ------- 0,004 34 ------- 0,005	33 ------- 0,003 31 ------- 0,004	32 ------- 0,003 36 ------- 0,004	31 ------- 0,003 29 ------- 0,003	29 ------- 0,003 28 ------- 0,003
2	Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции: 0% 5%	32 ------- 0,004 33 ------- 0,005	30 ------- 0,004 30 ------- 0,004	30 ------- 0,003 29 ------- 0,003	28 ------- 0,003 28 ------- 0,003	27 ------- 0,002 26 ------- 0,002
3	Песок мелкий с содержанием пылевато- глинистой фракции: 0% 5% 8%	31 ------- 0,003 31 ------- 0,005 31 ------- 0,006	28 ------- 0,003 27 ------- 0,004 27 ------- 0,005	27 ------- 0,002 26 ------- 0,004 26 ------- 0,004	26 ------- 0,002 25 ------- 0,004 25 ------- 0,003	25 ------- 0,002 24 ------- 0,003 23 ------- 0,002

Примечания: 1. Значения характеристик даны для условий полного заполнения пор водой.

2. В числителе - угол внутреннего трения в градусах, в знаменателе - сцепление в МПа.

3. При Сумма N_p > А х 10(6) расчетные значения фи и с следует принимать по столбцу "10(6)".

В. Дорожно-климатические зоны и подзоны

Дорожно- климатическая зона и подзона	Примерные географические границы
1	2
I	Севернее линии, соединяющей: Нивский - Сосновку - Новый Бор - Щельябож - Сыню - Суеватпуль - Белоярский - Ларьяк - Усть-Озерное - Ярцево - Канск - Выезжий Лог -Усть - Золотую - Сарыч - Сеп - Новоселове - Иню - Артыбаш - государственную границу - Симоново - Биробиджан - Болонь - Многовершиный#. Включает географические зоны тундры, лесотундры и северо-восточную часть лесной зоны с распространением вечномерзлых грунтов
I_1	Расположена севернее линии: Нарьян-Мар - Салехард - Курейка - Трубка Удачная - Верхоянск - Дружина - Горный Мыс - Марково
I_2	Расположена восточнее линии: устье р.Нижней Тунгуски - Ербогачен, Ленск - Бодайбо - Богдарин и севернее линии: Могоча - Сковородино - Зая - Охотск - Палатка - Слаутсткое. Ограничена с севера I_1 подзоной
II	От границы I зоны до линии, соединяющей: Львов - Житомир - Тулу - Н.Новгород - Ижевск - Томск - Канск. На Дальнем Востоке от границы I зоны до государственной границы. Включает географическую зону лесов с избыточным увлажнением грунтов
II_1	С севера и востока ограничена I зоной, с запада - подзоной II_3, с юга - линией Рославль - Клин - Рыбинск - Березники - Ивдель
II_2	Ограничена с севера подзоной II_1, с запада - подзоной II_4, с юга - III зоной, с востока и южной границей I зоны
II_3	С севера ограничена государственной границей, с запада - границей с подзоной II_5, с юга - линией Рославль - Клин -Рыбинск, с востока - линией Псков - Смоленск - Орел
II_4	Ограничена с севера подзоной II_3, с запада - подзоной II_6, с юга - границей с III зоной, с востока - линией Смоленск - Орел - Воронеж
II_5	С севера и запада ограничена государственной границей, с востока - линией Минск - Бобруйск - Гомель, с юга - линией Барановичи - Рославль - Клин - Рыбинск
II_6	С севера ограничена подзоной II_5, с запада - государственной границей, с юга - границей с III зоной, с востока - линией Минск - Бобруйск - Гомель
III	От южной границы II зоны до линии, соединяющей: Кишинев - Кировоград - Белгород - Самару - Магнитогорск - Омск - Бийск - Туран. Включает лесостепную географическую зону со значительным увлажнением грунтов в отдельные годы
III_1	Ограничена с севера зоной II, с запада - подзоной III_2, с юга - IV зоной, с востока - I зоной
III_2	Ограничена с севера зоной II, с запада - подзоной III_3, с юга - зоной IV, с востока - линией Смоленск - Орел - Воронеж
III_3	Ограничена с севера зоной II, с запада - государственной границей, с юга - зоной IV, с востока - линией Бобруйск - Гомель - Харьков
IV	Расположена от границы III зоны до линии, соединяющей: Джульфу - Степанакерт - Кизляр - Волгоград и далее проходит южнее на 200 км линии, соединяющей: Уральск - Актюбинск - Караганду. Включает географическую степную зону с недостаточным увлажнением грунтов.
V	Расположена к юго-западу и югу от границы IV зоны и включает пустынную и пустынно-степную географические зоны с засушливым климатом и распространением засоленных грунтов