Приложение А. Особенности применения полимерных георешеток при строительстве временных дорог

Приложение А

Особенности применения полимерных георешеток при строительстве временных дорог

1. Положения настоящего Приложения могут быть применены для проектирования временных автомобильных дорог со сроком службы, не превышающим трех лет при значении модуля деформации на поверхности грунта, подстилающего армирующий материал, не ниже 8 МПа.

2. При строительстве временных дорог требования к армирующим материалам могут быть приняты по разделу 5 Рекомендаций с учетом следующих уточнений:

- параметры по пп. 1.2, 1.3, 1.4 (в части дополнительных требований к полиэфирным материалам) таблицы 5.1 не регламентируются;

- при возможности возникновения на поверхности создаваемого покрытия в период строительства или в начальный период эксплуатации деформаций (колейности), превышающих 10 см, должна быть выполнена пробная укладка армирующих материалов на объекте для уточнения возможности их применения, исходя из технологических воздействий (визуальная оценка состояния армирующего материала после снятия уложенного и уплотненного материала покрытия; при наличии повреждений - также оценка механических свойств отобранных образцов с учетом регламентации по п. 1.5 таблицы 5.1).

3. Конструктивные решения для временных автомобильных дорог аналогичны представленным конструкциям дорожных одежд с переходным типом покрытия (рис. 6.1). Назначение дорожных одежд выполняют на основе расчета по допустимой величине деформации покрытия (п. 4), допустимому давлению на поверхности грунтового основания (п. 5) и допустимой относительной деформации армирующего материала (п. 6).

4. Расчет по допустимой величине деформации покрытия. Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям прочности и надежности при соблюдении условия

, (А.1)

где - расчетный эквивалентный модуль деформации на поверхности покрытия, МПа;

- требуемый модуль деформации на поверхности покрытия с учетом допустимой величины деформации покрытия, МПа.

Требуемый модуль деформации дорожной одежды определяется из условия, чтобы накапливающаяся под действием повторных нагрузок деформация S не превысила нормированную величину. Требуемый модуль деформации назначается по зависимости:

, (А.2)

где P - удельное давление на покрытие от расчетной нагрузки, МПа;

D - диаметр отпечатка колеса расчетного автомобиля, м;

S - допускаемая вертикальная осадка поверхности покрытия, м;

k - коэффициент, отражающий агрессивность повторных нагрузок, вызывающих нарастание остаточных деформаций;

, (А.3)

где - число проходов (воздействий) расчетной нагрузки в грузовом направлении за расчетный период.

Независимо от результатов расчета МПа.

Расчетный эквивалентный модуль деформации на поверхности покрытия определяется послойно снизу вверх, начиная с грунта земляного полотна, по зависимости (А.4):

, (А.4)

где - модуль деформации грунтового основания, МПа;

- средневзвешенный модуль деформации слоев дорожной одежды, МПа;

- общая толщина слоев дорожной одежды, м.

Эквивалентный модуль деформации армированной дорожной конструкции определяется по зависимости:

, (А.5)

где - эквивалентный модуль деформации армированной дорожной конструкции, МПа;

- эквивалентный модуль деформации неармированной дорожной конструкции, МПа.

Значения коэффициентов упрочнения определяются с помощью выражений (А.6-А.8):

- для георешеток типа СД-20:

, (А.6)

- для георешеток типа СД-30:

, (А.7)

- для георешеток типа СД-40:

. (А.8)

5. Расчет дорожных одежд по допустимому давлению на поверхность грунтового основания. Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям прочности при соблюдении условия:

, (А.9)

где - вертикальные напряжения, возникающие в грунте с учетом распределяющей способности дорожной одежды, МПа;

- максимальное допускаемое напряжение в грунте, при котором сохраняется линейная зависимость между давлением и осадкой, МПа.

Действующие вертикальные напряжения определяются по зависимости:

, (А.10)

где P - давление на покрытие от расчетной нагрузки, МПа;

- коэффициент, характеризующий убывание вертикальных напряжений в дорожной одежде и определяемый по зависимости:

, (А.11)

где a = 1,7; 1,8; 1,9 - для дорожных одежд, армированных георешетками СД-20, СД-30, СД-40 с условными показателями деформативности 350, 525, 700 кН/м, соответственно, отвечающих также требованиям пп. 3.5, 3.6 таблицы 5.1;

a = 1,0 - для неармированных дорожных одежд;

- эквивалентная толщина слоев дорожной одежды, м, определяемая по зависимости:

,

где - общая толщина слоев дорожной одежды, м;

- модуль деформации i-го слоя дорожной одежды, МПа;

- модуль деформации грунтового основания, МПа.

Допускаемые напряжения определяются по зависимости:

, (А.12)

где c - удельное сцепление грунта основания, МПа;

- угол внутреннего трения грунта основания, град;

- средневзвешенный удельный вес слоев дорожной одежды, .

6. Расчет по допустимой относительной деформации армирующего материала. Для исключения возникновения пластических деформаций армирующих материалов должно выполняться условие:

, (А.13)

где - относительная деформация геосетки (георешетки) в конструкции;

- предельная относительная деформация георешетки, равная 0,1 (10%) для полипропиленовых материалов.

Значение относительной деформации определяется по формуле:

, (А.14)

где - деформация, возникающая в период строительства ();

- эквивалентная толщина слоев дорожной одежды, м.

Остальные обозначения - по п. 4 Приложения А.1.

7. Общий порядок расчета может быть принят в соответствии с примером расчета, представленным в Приложении Е. Ориентировочные значения модулей деформации материалов в конструкциях дорожной одежды представлены в таблице А.1.

Таблица А.1

Ориентировочные значения модулей деформации материалов в конструкциях дорожных одежд

N п.п.	Наименование дорожно-строительных материалов	Расчетные модули деформаций , МПа
1	Пески мелкие	15-20
2	Пески средние	25-30
3	Пески крупные	35-40
4	Дресва горных пород	35-45
5	Горные породы отвалов	50-60
6	Пакеляж из каменных пород	80
7	Гравий крупных фракций и гравий карьерный без подбора состава, ПГС	60-90
8	Грунтощебень (щебня 60%) без вяжущего	60
9	Щебень несортированный из каменных горных пород не ниже 3 марки	80
10	Известковый щебень	110
11	Щебень из каменных пород 3 марки, укладываемый по принципу заклинки	110
12	Гранитный щебень	130
13	Щебень из каменных пород 1-2 марки, укладываемый по принципу заклинки	130

Примечание. Уточнение модулей деформации местных дорожно-строительных материалов возможно на основе выполнения послойных штамповых испытаний.

8. Технология производства работ при строительстве временных дорог может быть принята по разделу 7 настоящих Рекомендаций с учетом следующих особенностей:

- предпочтительный способ укладки георешетки - поперек оси земляного полотна с перекрытием соседних полотен не менее чем на 30 см. Допустима укладка вдоль оси земляного полотна при увеличении перекрытия соседних полотен (не менее 50 см);

- рекомендуется производить распределение зернистого материала над георешеткой бульдозером легкого и среднего типа с постепенным перемещением под углом к оси дороги по способу "от себя".