Приложение 3 (справочное). Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность

Приложение 3

(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_р (в долях от влажности на границе текучести W_т), 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.3.1)

      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.3.1 в зависимости от дорожно-климатической зоны и

                подзоны (рис. П.3.2),  схемы увлажнения земляного полотна

                и типа грунта;

            _

    Дельта  W - поправка     на      особенности    рельефа   территории,

          1     устанавливаемая  по табл. П.3.2;

            _

    Дельта  W - поправка  на  конструктивные особенности проезжей части и

          2     обочин, устанавливаемая по табл. П.3.3;

    Дельта    - поправка  на  влияние  суммарной толщины стабильных слоев

          3     дорожной одежды, устанавливаемая по графику рис. П.3.1;

            t - коэффициент  нормированного  отклонения,   принимаемый  в

                зависимости    от   требуемого   уровня   надежности   по

                табл. П.4.2 приложения 4 ОДН 218.046-01.

Таблица П.3.1

Дорожно-кли- матические зоны	Дорожно-кли- матические подзоны	Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна	Среднее значение влажности W_таб грунта, доли от W_т
			супесь легкая	песок пылеватый	суглинок легкий, тяжелый и тяжелый пылеватый, глины	супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий 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
III	III_1	1	0,55	0,57	0,60	0,63
		2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
	IIl_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  W_таб

назначается  индивидуально  по  данным  прогнозов,  но она должна быть не

менее чем на 0,03 выше табличных значений.

Таблица П.3.2

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.3.3

N п/п	Конструктивная особенность	_ Поправка Дельта_2 W в дорожно-климатических зонах
		II	III	IV	V
1.	Наличие основания дорожной одежды, включая слои на границе раздела с земляным полотном, из укрепленных материалов и грунтов:
	- крупнообломочного грунта и песка	0,04	0,04	0,03	0,03
	- супеси	0,05	0,05	0,05	0,04
	- пылеватых песков и супесей, суглинка, зологрунта	0,08	0,08	0,06	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 N 1 и 2

следует принимать только при 1-й схеме увлажнения рабочего слоя, а по п/п

N 5 - при 2-й и 3-й схемах.

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

Таблица П.3.4

Расчетные значения сдвиговых характеристик грунтов в зависимости от расчетного числа приложений расчетной нагрузки и расчетной относительной влажности

Расчетная относительная влажность	Сцепление, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки Сумма N_р					Угол внутреннего трения, град, при суммарном числе приложений нагрузки Сумма N_р
	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 и пески пылеватые
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_р =1 используются при расчете на статическое действие нагрузки.

При Сумма N_р >10(6) расчетные значения фи и с следует принимать по столбцу "10(6)".

Таблица П.3.5.

Расчетные значения модулей упругости грунтов

Грунт	Mодуль упругости при относительной влажности W/W_т, MПa
	0,5	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
Пески:
- крупные	130
- средней крупности	120
- мелкие	100
- однородные	75
- пылеватые	96	90	84	78	72	66	60	54	48	43
Супеси:
- легкая	70	60	56	53	49	45	43	42	41	40
- пылеватая, тяжелая пылеватая	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
- легкая крупная	65
Суглинки:
- легкий, тяжелый,	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23
- легкий пылеватый, тяжелый пылеватый	108	90	72	54	46	38	32	27	26	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.3.6

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

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

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_р > А х 10(6) расчетные значения фи и с следует принимать по столбцу "10(6)".

4. Значения сдвиговых характеристик для супеси легкой крупной принимать как для песка мелкого с содержанием пылевато-глинистой фракции 8%.

В. Дорожно-климатические зоны и подзоны

Таблица П.3.7

Дорожно-климати- ческая 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 - Артыбаш - Иню - государственную границу - Симоново - Биробиджан - Болонь - Многовершиный. Включает географические зоны тундры, лесотундры и северо-восточную часть лесной зоны с распространением вечно-мерзлых грунтов
I_1	Расположена севернее линии Нарьян-Мар - Салехард - Курейка - Трубка Удачная - Верхоянск - Дружина - Горный Мыс - Марково
I_2	Расположена восточнее линии устье р. Нижняя Тунгуска - Ербогачен, Ленск - Бодайбо - Богдарин и севернее линии: Могоча - Сковородино - Зея - Охотск - Палатка - Слаутсткое. Ограничена с севера I_1 подзоной
I_3	От южной границы вечной мерзлоты до южной границы подзоны I_2
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 границы - I зоной
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