При работе с данными табл. П.3.2 необходимо учитывать следующее.
1. К I типу, независимо от наличия поверхностного стока (при отсутствии длительного подтопления), относят также участки, где залегают песчано-гравийные или песчаные грунты (кроме мелких пылеватых песков) мощностью более 5 м при расположении уровня грунтовых вод на глубине более 3 м во II – III дорожно-климатических зонах и более 2 м в IV – V зонах.
2. Грунтовые воды не оказывают влияния на увлажнение верхней толщи грунтов, если в предморозный период их уровень залегает ниже глубины промерзания не менее чем на:
- 2,0 м при глинах, суглинках тяжелых пылеватых и тяжелых,
- 1,5 м при суглинках легких пылеватых и легких, супесях тяжелых пылеватых и пылеватых,
- 1,0 м при супесях легких, легких крупных и песках пылеватых.
3. Поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности грунта более 20 ‰ в пределах полосы отвода.
Таблица П.3.3
Расчетные схемы увлажнения верхней части земляного полотна
Номер схемы и источники увлажнения рабочего слоя |
Условия отнесения к данному типу |
1 Атмосферные осадки |
Насыпь на участках местности 1-го типа по условиям увлажнения, а также 2-го и 3-го типов при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод или над поверхностью земли, более чем в 1,5 раза превышающим требования (см. табл. П.3.4) На участках 2-го типа при расстоянии от уреза поверхностной воды (отсутствующей не менее 2-3 - летнего периода): - более 5-10 м - для супесей, - 2-5 м – для легких пылеватых суглинков, - 2 м – для тяжелых пылеватых суглинков и глин (меньшие значения следует принимать для грунтов с большим числом пластичности, при залегании различных грунтов принимать наибольшие значения). Выемки в песчаных и глинистых грунтах при уклоне кюветов более 20 ‰ (в I-III дорожно-климатических зонах) и при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, более чем в 1,5 раза превышающим требования (см. табл. П.3.4). Применение специальных методов регулирования водно-теплового режима (капилляропрерывающие, гидро- и теплоизолирующие, армирующие прослойки, дренаж и т.п.), назначаемых по расчетам. |
Окончание табл. П.3.3
Номер схемы и источники увлажнения рабочего слоя |
Условия отнесения к данному типу |
2 Кратковременно стоящие (до 30 сут.) поверхностные воды; атмосферные осадки |
Насыпь на участках 2-го типа при возвышении поверхности покрытия не ниже требуемых значений (см. табл. П.3.4) и не более чем в 2 раза превышающем их при крутизне откосов земляного полотна не менее 1:1,5 и простом (без берм) поперечном профиле насыпи. На участках 3-го типа при применении специальных мероприятий по защите от грунтовых вод (капилляропрерывающие и гидроизолируюшие слои, дренаж), назначенных специальным расчетом при выполнении условий предыдущего абзаца. Выемки в песчаных и глинистых грунтах при уклоне кюветов менее 20‰ (в I-III дорожно-климатических зонах) и при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, более чем в 1,5 раза превышающим требования (см. табл. П.3.4). |
3 Подземные или длительно (более 30 сут.) стоящие поверхностные воды; атмосферные осадки |
Насыпь на участках 3-го типа местности по условиям увлажнения при возвышении поверхности покрытия, отвечающим требованиям табл. П.2.4, но не превышающим их более чем в 1,5 раза. То же для выемок, в основании которых уровень грунтовых вод расположен по глубине, не превышающей требования табл. П.3.4 более чем в 1,5 раза
|
Таблица П.3.4
Наименьшее возвышение поверхности покрытия в зависимости от дорожно-климатической зоны и грунта земляного полотна
Грунт рабочего слоя |
Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в дорожно-климатических зонах |
|||
II |
III |
IV |
V |
|
Песок мелкий, супесь легкая крупная и легкая |
1,1 0,9 |
0,9 0,7 |
0,75 0,55 |
0,5 0,3 |
Песок пылеватый, супесь пылеватая |
1,5 1,2 |
1,2 1,0 |
1,1 0,8 |
0,8 0,5 |
Суглинки легкий и тяжелый, глины |
2,2 1,6 |
1,8 1,4 |
1,5 1,1 |
1,1 0,8 |
Супесь тяжелая пылеватая, суглинки легкий пылеватый и тяжелый пылеватый |
2,4 1,8 |
2,1 1,5 |
1,8 1,3 |
1,2 0,8 |
Примечание. Над чертой – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут.) стоящих поверхностных вод, под чертой – то же, над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут.) стоящих поверхностных вод.
Приложение 4
Таблица П.4
Материал, грунт |
Плотность , кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности , Вт/(мК) |
||
Асфальтобетон горячий плотный То же, пористый То же, высокопористый, в том числе битумопесчаная смесь (ТУ 218 РСФСР) |
2400 2300
2200-1900 |
1,40 1,25
1,10-1,00 |
||
Аглопоритовый щебень, обработанный вязким битумом |
800 |
0,23 |
||
Керамзитовый гравий, обработанный вязким битумом |
1100 |
0,64 |
||
Гравий (щебень) с легкими заполнителями, обработанные вязким битумом |
2000 |
0,52 |
||
Супесь, укрепленная 10-процентной эмульсией |
1700-1900 |
1,456 |
||
Цементобетон |
2400 |
1,74 |
||
Песок разномерный, укрепленный 10% цемента |
2100 |
1,86 |
||
Песок мелкий, одномерный, укрепленный 10% цемента |
2100 |
1,62 |
||
Цементогрунт с керамзитом: песок – 75% (массы), керамзит – 25%, цемент – 5% |
1500-1600 |
|
||
Цементогрунт с гранулами полистирола: песок – 97-98%, гранулы полистирола - 3-2%, цемент – 5% |
1300-1500 |
0,41-0,58 |
||
Битумоцементогрунт с перлитом, состава: перлитовый щебень – 25-20%, песок – 75-80%, цемент – 3-4%, битум – 12-10% (от массы песка, перлита и цемента) |
1400 |
0,52-0,58 |
||
Цементогрунт с аглопоритом, состава: супесь или песок – 70-80%, аглопорит – 3-2%, цемент - 6% |
1700-1800 |
0,64-0,75 |
||
Шлакобетон |
1600 |
0,58 |
||
Керамзитобетон |
1400 |
0,75 |
||
Стиропорбетон |
1000-1100 |
0,23 |
||
Слабопрочные известняки, укрепленные известью |
2000 |
1,16 |
||
Суглинок, укрепленный 6-12% цемента |
1750-1900 |
1,45 |
||
Суглинок, укрепленный 2-5% цемента и 2-6% известью |
1800-1900 |
1,33 |
||
Супесь, укрепленная 8-10% цемента |
1700-1900 |
1,51 |
||
Пенопласт |
38,5-60 |
0,03-0,052 |
||
Пеноплэкс |
38,5-50 |
0,03-0,032 |
||
Каменноугольная золошлаковая смесь, укрепленная 6-8% цемента |
1600 |
0,7 |
||
Шлак топочный |
800 |
0,46 |
||
Щебень из гранита |
1800 |
1,86 |
||
Щебень из известняка |
1600 |
1,39 |
||
Гравий |
1800 |
1,86 |
||
Песок крупный талый То же, мерзлый |
2000 2000 |
1,74 2,32 |
||
Песок средней крупности талый То же мерзлый |
1950 1950 |
1,91 2,44 |
||
Песок мелкий талый То же мерзлый |
1850 1850 |
1,91 2,32 |
||
Окончание табл. П.4
Материал, грунт |
Плотность , кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности , Вт/(мК) |
Песок пылеватый талый То же мерзлый |
1750 1750 |
1,80 2,20 |
|
|
|
Супесь талая То же мерзлая |
2100 2100 |
1,80 2,03 |
Суглинок и глина талые То же мерзлые |
2000 2000 |
1,62 1,97 |
Лессы талые То же мерзлые |
1500 1500 |
1,51 2,09 |
Одномерный гранитный щебень, обработанный вязким битумом |
1850 |
1,28 |
Гравийно-песчаная смесь |
200 |
2,10 |
Гравийно-песчаная смесь, укрепленная 10% цемента |
2000 |
2,02 |
Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
|
1. |
Основные сведения о жестких дорожных одеждах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|
1.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|
1.2. Конструктивные слои жесткой дорожной одежды . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
|
1.3. Продольные и поперечные швы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
|
1.4. Штыревые соединения и армирование покрытий . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
|
1.5. Требования к жесткой дорожной одежде с цементобетонным покрытием ……………………………………………………………….. |
15 |
|
1.6. Основные принципы и задачи конструирования жесткой дорожной одежды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
16 |
|
1.7. Типовые конструкции дорожных одежд с цементобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
17 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
2. |
Расчетные нагрузки, характеристики материалов и грунтов. . . . . . . . . . . |
20 |
|
2.1. Расчетные нагрузки и интенсивность движения………………………. |
20 |
|
2.2. Нормативные и расчетные характеристики цементобетона . . . . . . . . . |
25 |
|
2.3. Расчетные характеристики дорожно-строительных материалов оснований жестких дорожных одежд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
30 |
|
2.4. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя земляного полотна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
33 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
3. |
Расчет жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
40 |
|
3.1. Напряжения, возникающие в плите под действием внешней нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
40 |
|
3.2. Температурные напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
42 |
|
3.3. Расчет основания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
44 |
|
3.4. Расчет толщины плиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
47 |
|
3.5. Проверочный расчет продольной устойчивости покрытия . . . . . . . . . |
52 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
54 |
4. |
Проверка конструкции дорожной одежды на морозоустойчивость . . . . |
55 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
68 |
5. |
Жесткая дорожная одежда с цементобетонным основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
69 |
|
5.1. Конструктивные особенности жесткой дорожной одежды с цементобетонным основанием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
69 |
|
5.2. Требование к жесткой дорожной одежде с цементобетонным основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
70 |
|
5.3. Конструирование жесткой дорожной одежды с цементобетонным основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
70 |
|
5.4. Расчет толщины цементобетонного основания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
74 |
|
5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия. . . . . . . . . . . . . . . . . |
77 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
78 |
6. |
Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
|
6.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
|
6.2. Конструирование дорожной одежды со сборным покрытием . . . . . . . |
80 |
|
6.3. Требования к дорожной одежде со сборным покрытием . . . . . . . . . . . |
83 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
85 |
7. |
Непрерывно армированные цементобетонные покрытия и основания . . . |
86 |
|
7.1. Конструкции непрерывно армированных цементобетонных покрытий и оснований . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
86 |
|
7.2. Требования к материалам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
88 |
|
7.3. Общие положения расчета непрерывно армированных покрытий . . . |
90 |
|
7.4. Расчет покрытий на воздействие объемных изменений материала . . . |
91 |
|
7.5. Расчет покрытий на воздействие автомобильных нагрузок . . . . . . . . . |
92 |
|
7.6. Конструктивные особенности непрерывно армированных оснований |
93 |
|
Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
94 |
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
95 |
|
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
96 |
|
Приложение 1. Пример расчета жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
97 |
|
Приложение 2. Пример расчета дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием и цементобетонным основанием . . . . . . . . . . . . . . . |
105 |
|
Приложение 3. Дорожно-климатическое районирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
110 |
|
Приложение 4. Теплофизические характеристики дорожно-строительных материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….. |
115 |
|
Учебное издание
Гладышева Инна Алексеевна
Самодурова Татьяна Васильевна
Гладышева Ольга Вадимовна
Волокитина Ольга Анатольевна
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
Учебное пособие