Приложение А (справочное). Расчетные характеристики грунта рабочего слоя

Приложение А
(справочное)

Расчетные характеристики грунта рабочего слоя

А.1 Расчетная 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 связных грунтов приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Разновидности связных грунтов, применяемые в основании дорожных одежд

Разновидность связных грунтов	Число пластичности Jp	Содержание песчаных частиц (2-0,5 мм), % масс.
Пылеватый песок	-	50
Крупная легкая супесь	1-7	> 50
Легкая супесь	1-7	> 50
Пылеватая супесь	1-7	20-50
Пылеватая тяжелая супесь	1-7	< 20
Легкий суглинок	7-12	> 40
Пылеватый легкий суглинок	7-12	< 40
Тяжелый суглинок	12-17	> 40
Пылеватый тяжелый суглинок	12-17	< 40
Песчанистая глина	17-27	> 40
Пылеватая глина	17-27	< 40
Жирная глина	Не нормируется	> 27

Расчетную влажность связного грунта W_p при общей толщине дорожной одежды до 0,75 м определяют по формуле

,

(А.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 А.2 в зависимости от дорожно-климатической зоны и подзоны (см. рисунок А.1), 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 А.3;

- коэффициент вариации, равный 0,10;

t - коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от уровня надежности K_н (см. таблицу А.4);

- поправка, учитывающая толщину слоев, превышающую 0,75 м, определяемая по рисунку А.2.

- границы дорожно-климатических зон; границы дорожно-климатических подзон

Примечания

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

2 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.

3 В горных районах дорожно-климатические зоны следует определять с учетом высотного расположения объектов проектирования, принимая во внимание природные условия на данной высоте.

Рисунок А.1 - Дорожно-климатические зоны и подзоны Российской Федерации

Таблица А.2 - Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта рабочего слоя

Дорожно-климатическая зона-подзона	Схема увлажнения рабочего слоя	Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта (доли от WТ)
		легкой супеси	пылеватого песка	легкого суглинка, тяжелого суглинка, тяжелого пылеватого суглинка, глины	пылеватой супеси, тяжелой пылеватой супеси, легкого пылеватого суглинка
I-I1	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
l-l2	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-I3	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
Il-lI1	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-II2	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-II3	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-II4	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-II5	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-II6	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-Ill1	1	0,55	0,57	0,60	0,63
	2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
lll-lll2	1	0,58	0,60	0,63	0,66
	2-3	0,62	0,64	0,66	0,70
III-III3	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

Средние значения влажности грунта в таблице А.2 приведены для толщины дорожной одежды 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 А.2).

1 - для исходной относительной влажности  = 0,75W_Т; 2 - то же,  = 0,8W_Т; 3 - то же,  = 0,85W_Т; 4 - то же,  = 0,9W_Т

Рисунок А.2 - Графики для определения поправки на влияние суммарной толщины стабильных слоев

Таблица А.3 - Значение поправки на конструктивные особенности проезжей части и обочин дорожной одежды

Конструктивная особенность	Поправка в дорожно-климатических зонах
	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 Купл грунта
Грунт рабочего слоя земляного полотна в "обойме"	Снижение расчетной влажности до оптимальной
Грунт рабочего слоя, уплотненный до значения коэффициента уплотнения от более 1,00 в слое толщиной от 0,3 до 0,5 м от низа дорожной одежды, если он расположен ниже границы промерзания	-	0,03	0,03	0,03

Таблица А.4 - Значения коэффициента нормированного отклонения t

Уровень надежности Kн	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

А.2 Расчетные характеристики связных грунтов определяют:

- модуль упругости - в зависимости от расчетной влажности по таблице А.5;

- сдвиговые характеристики: угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта с_гр - в зависимости от расчетной влажности и количества приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды по таблице А.6.

Таблица А.5 - 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
Пылеватая супесь, тяжелая пылеватая супесь	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Легкий суглинок, тяжелый суглинок	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23
Легкий пылеватый суглинок, тяжелый пылеватый суглинок	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Глины	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23

Таблица А.6 - Рекомендуемые расчетные значения сдвиговых характеристик (удельное сцепление с_гр и угол внутреннего трения ) связных грунтов

Относительная влажность	Удельное сцепление сгр, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки					Угол внутреннего трения , градусы, при суммарном числе приложений нагрузки
	1	103	104	105	106	1	103	104	105	106
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 Значения сдвиговых характеристик и сгр при суммарном числе приложения нагрузки , равном 1, используют при расчете на статическое действие нагрузки. 2 При суммарном числе приложения нагрузки более 106 значения сдвиговых характеристик и сгр следует принимать по графе настоящей таблицы, где суммарное число приложения нагрузки равно 106.

Расчетные характеристики песка не зависят от расчетной влажности и принимаются:

- модуль упругости - во всех дорожно-климатических зонах одинаковым по таблице А.7;

Таблица А.7 - Рекомендуемые расчетные значения модулей упругости песка

Песок	Модуль упругости, МПа
Гравелистый, крупный	130
Средней крупности	120
Мелкий	100
Легкая крупная супесь	65

- сдвиговые характеристики (удельное сцепление с_гр и угол внутреннего трения ) - в зависимости от количества приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды по таблице А.8.

Таблица А.8 - Сдвиговые характеристики (сцепление с_гр и угол внутреннего трения ) песка

Подвид грунта		Удельное сцепление сгр, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки					Угол внутреннего трения , градусы, при суммарном числе приложений нагрузки
		1	103	104	105	106	1	103	104	105	106
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
Песок средней крупности 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	27	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 сгр при суммарном числе приложения нагрузки , равном 1, используют при расчете на статическое действие нагрузки. 2 При суммарном числе приложения нагрузки более 106 значения сдвиговых характеристик и сгр следует принимать по графе настоящей таблицы, где суммарное число приложения нагрузки равно 106.

А.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.