Приложение В (справочное). Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя земляного полотна, песка и песчано-гравийных смесей для слоев основания

Приложение В
(справочное)

Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя земляного полотна, песка и песчано-гравийных смесей для слоев основания

В.1 Расчетная (относительная) влажность грунта зависит от погодно-климатических условий местности, а также от вида грунта, конструкции земляного полотна, применяемых мероприятий по регулированию водно-теплового режима дорожной одежды и земляного полотна и др.

Разновидности грунтов принимают в соответствии с ГОСТ 33063.

Расчетную (относительную) влажность связного грунта W _p дорожной одежды вычисляют по формуле

,

(В.1)

где - среднее многолетнее значение относительной (в долях от влажности на границе текучести) влажности грунта в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна, определяемое по таблице В.1 в зависимости от ДКЗ и подзоны [см. рисунок В.1 (вкладка)], схемы увлажнения грунта рабочего слоя и типа грунта;

- поправка, равная 0,00 - для участков насыпей и 0,03 - для участков дороги, проходящих в выемке или в низкой насыпи с рабочей отметкой менее руководящей отметки для данного типа грунта и типа местности по характеру увлажнения;

- поправка на особенности рельефа территории, принимаемая для равнинных условий 0,00, предгорных - 0,03, горных - 0,05;

- поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин, определяемая по таблице В.2;

- коэффициент вариации, равный 0,10;

t - коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от уровня надежности K _н (см. таблицу В.3);

- поправка, учитывающая толщину слоев, превышающую 0,75 м, определяемая по рисунку В.2 (в случае, если толщина слоев менее 0,75 м, поправка не принимается).

Таблица В.1 - Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта рабочего слоя

ДКЗ - подзона	Схема увлажнения рабочего слоя	Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта (доли от W т *)
		легкая супесь	пылеватый песок	легкий суглинок, тяжелый суглинок, пылеватый тяжелый суглинок, глина	пылеватая супесь, пылеватая тяжелая супесь, пылеватый легкий суглинок
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-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-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-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-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-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-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-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
III-III 2	1	0,58	0,60	0,63	0,66
	2, 3	0,62	0,64	0,66	0,70
III-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
* W т - влажность на границе текучести.

- границы ДКЗ; - границы дорожно-климатических подзон

Примечания

1 При обосновании общее дорожно-климатическое районирование территории Российской Федерации может уточняться в рамках отдельных субъектов.

2 Кубань и западную часть Северного Кавказа следует относить к ДКЗ III, Крым - к ДКЗ IV.

3 При проектировании участков дорог в приграничных зонах при обосновании данных о грунтово-гидрологических и почвенных условиях, а также, исходя из практики эксплуатации дорог в районе, допускается принимать проектные решения как для смежной (северной или южной) зоны.

4 В горных районах ДКЗ следует определять с учетом высотного расположения объектов проектирования, принимая во внимание природные условия на данной высоте.

5 Разделение на подзоны следует учитывать при определении расчетной влажности при расчетах на прочность и морозоустойчивость дорожных одежд.

Рисунок В.1 - ДКЗ и подзоны Российской Федерации

Средние значения влажности грунта в таблице В.1 приведены для толщины дорожной одежды h _д.о до 0,75 м. Если одежда имеет большую толщину, влагонакопление в грунте рабочего слоя за счет грунтовой и поверхностной вод снижается. В этом случае расчетная влажность грунта уменьшается на величину , определяемую по номограмме (см. рисунок В.2).

Если расчетная (относительная) влажность , указанная в таблице В.1, более или равна 0,75W _т, значение поправки определяют по рисунку В.2. Если  < 0,75 W _т, расчетную влажность грунта при толщине дорожной одежды более 0,75 м вычисляют по формуле (В.1) без учета .

1 - для  = 0,75W _т; 2 - для  = 0,8W _т; 3 - для  = 0,85W _т; 4 - для  = 0,9W _т

Рисунок В.2 - Номограмма для определения поправки к относительной расчетной влажности в зависимости от суммарной толщины дорожной одежды h _д.о

Таблица В.2 - Значение поправки на конструктивные особенности проезжей части и обочин W

Конструктивная особенность	Поправка W в ДКЗ
	II	III	IV	V
Основание дорожной одежды, включая слои на границе с грунтом рабочего слоя, из укрепленных материалов:
крупнообломочного грунта и песка	0,04	0,04	0,03	0,03
песчанистой супеси	0,05	0,05	0,05	0,04
пылеватых песков, тяжелого и легкого суглинка и др.	0,08	0,08	0,06	0,05
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
Дренаж с продольными трубчатыми дренами	0,05	0,03	-	-
Устройство гидроизолирующих прослоек из полимерных материалов	0,05	0,05	0,03	0,03
Устройство теплоизолирующего слоя, предотвращающего промерзание	Снижение расчетной влажности до полной влагоемкости при требуемом коэффициенте уплотнения грунта K упл
Грунт рабочего слоя земляного полотна в "обойме"	Снижение расчетной влажности до оптимальной
Грунт рабочего слоя, уплотненный до значения коэффициента уплотнения более 1,00 в слое толщиной до 0,5 м от низа дорожной одежды, если он расположен ниже границы промерзания	-	0,03	0,03	0,03

Таблица В.3 - Значения коэффициента нормированного отклонения t

Уровень надежности K н	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95	0,98
Нормированное отклонение t	0,52	0,68	0,84	1,06	1,32	1,71	2,19

В.2 Расчетные механические характеристики связных грунтов:

- модуль упругости - в зависимости от расчетной влажности по таблице В.4;

- угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта c _N - в зависимости от расчетной влажности и количества приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды по таблице В.5.

Таблица В.4 - Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости связных грунтов

Грунт	Модуль упругости при относительной влажности, МПа
	0,50	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
Пылеватый песок	96	90	84	78	72	66	60	54	48	43
Легкая супесь	70	60	56	53	49	45	43	42	41	40
Супесь пылеватая, супесь тяжелая пылеватая	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Суглинок легкий, суглинок тяжелый	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23
Суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Глины	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23

Таблица В.5 - Рекомендуемые расчетные значения сдвиговых характеристик (удельное сцепление c _N и угол внутреннего трения ) связных грунтов

Относительная влажность	Удельное сцепление c N, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки					Угол внутреннего трения , град, при суммарном числе приложений нагрузки
	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 пылеватые пески
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
Примечания 1 Значение сдвиговых характеристик и c N при суммарном числе приложения нагрузки , равном 1, используют при расчете на статическое действие нагрузки и их обозначение принимают как и c N ст. 2 При суммарном числе приложения нагрузки более 10 6 значения сдвиговых характеристик и c N следует принимать по графе настоящей таблицы, где суммарное число приложения нагрузки равно 10 6.

Расчетные механические характеристики ПГС, песка (за исключением пылеватого песка) и легкой крупной супеси не зависят от расчетной влажности и их принимают следующим образом:

- модуль упругости - во всех ДКЗ одинаковым по таблице В.6;

- удельное сцепление c _N и угол внутреннего трения - в зависимости от количества приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды по таблице В.7.

Таблица В.6 - Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости ПГС, песка и легкой крупной супеси

Подвид грунта и ПГС	Модуль упругости, МПа
ПГС по ПНСТ 403-2020 и ГОСТ 23735	180
Гравелистый, повышенной крупности, крупный	130
Средний	120
Мелкий	100
Легкая крупная супесь	65

Таблица В.7 - Сдвиговые характеристики (сцепление c _N и угол внутреннего трения ) ПГС, песка и легкой крупной супеси

Подвид грунта и ПГС		Удельное сцепление c N, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки					Угол внутреннего трения , градусы, при суммарном числе приложений нагрузки
		1	10 3	10 4	10 5	10 6	1	10 3	10 4	10 5	10 6
ПГС по ПНСТ 403-2020 и ГОСТ 23735		0,03					45
Гравелистый, крупный песок с содержанием пылевато-глинистой фракции	0 %	0,004	0,003	0,003	0,003	0,003	35	33	32	31	29
	5 %	0,005	0,004	0,004	0,003	0,003	34	31	30	29	28
Средний песок с содержанием пылевато-глинистой фракции	0 %	0,004	0,004	0,003	0,003	0,002	32	30	30	28	27
	5 %	0,005	0,004	0,003	0,003	0,002	33	30	29	28	26
Мелкий песок с содержанием пылевато-глинистой фракции	0 %	0,003	0,003	0,002	0,002	0,002	31	28	22	26	25
	5 %	0,005	0,004	0,004	0,004	0,003	31	27	26	25	24
	8 %	0,006	0,005	0,004	0,003	0,002	31	27	26	25	23
Легкая крупная супесь		0,006	0,005	0,004	0,003	0,002	31	27	26	25	23
Примечания 1 Значение сдвиговых характеристик и c N при суммарном числе приложения нагрузки , равном 1, используют при расчете на статическое действие нагрузки и их обозначение принимают как и c N ст. 2 При суммарном числе приложения нагрузки более 10 6 значения сдвиговых характеристик и c N следует принимать по графе настоящей таблицы, где суммарное число приложения нагрузки равно 10 6.

В.3 При применении в качестве грунтов рабочего слоя материалов, не представленных в настоящем стандарте, их расчетные характеристики необходимо назначать по данным лабораторных и натурных испытаний.