2.2.7.3. Определение толщины дренирующего слоя, работающего по методу осушения (для конструкций 1 и 2, рис. 18)

Полную толщину дренирующего слоя определяют по формуле

где – толщина слоя, полностью насыщенного водой (рис. 20), м;

– дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала, равная:

0,10–0,12 м – для песков крупнозернистых песков;

0,14–0,15 м – для среднезернистых песков;

0,18–0,20 м –для мелкозернистых песков.

Рис. 20. Схема работы дренирующего слоя по методу осушения

Во всех случаях полную толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 0,20 м.

Необходимую толщину слоя устанавливают для песков средних и мелких по номограммам рис. 21 в зависимости от длины пути фильтрации _L и расчетной величины притока воды в дренирующий слой на 1 м²_.

Рис. 21. Расчет толщины дренирующего слоя из песков мелких, средней крупности и крупнозернистых с коэффициентом фильтрации менее

10 М/сут: цифры на кривых: I – поперечный уклон низа дренирующего слоя; l – длина пути фильтрации

При односкатном поперечном профиле погонный приток воды м³/сут на 1 м длины дороги

;

при двускатном поперечном профиле

_,

где В – ширина проезжей части с учетом краевых полос, м;

Необходимую толщину h_нас определяют по ординате рис. 21

h_нас =a L/ 3,5,

_{где а – ордината, снятая с графика рис. 21;}

L – длина пути фильтрации, равная половине ширины дренирующего слоя при двускатном профиле и полной его ширине – при односкатном профиле.

Для крупных песков с коэффициентом фильтрации более 10 м/сут h_нас определяется по рис. 22.

Рис. 22. Расчет толщины дренирующего слоя из крупных песков с коэффициентом фильтрации более 10 м/сут:

i – поперечный уклон низа дренирующего слоя; L – длина пути фильтрации;

– коэффициент фильтрации песка, м/сут

2.2.7.4. Определение толщины дренирующего слоя работающего по способу поглощения

По этому принципу рассчитывается толщина дренирующего слоя – конструкция рис. 18, в, а также любая конструкция при длине пути фильтрации более 10 м (см. п. 5.16 ОДН 218.046-01 [5]).

Полная толщина дренирующего слоя, работающего по принципу поглощения, определяется по формуле, основанной на сравнении объема воды, подлежащего размещению, и объема свободных пор в материале дренирующего слоя

,

где Q – расчетное количество воды, накапливающейся в дренирующем слое за весь расчетный период, л/м (табл. 20);

– коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания (табл. 23);

n – пористость материала, доли единицы.

Таблица 23

Толщина дренирующего слоя, см	Значение для II дорожно-климатической зоны при пористости n
	0,4	0,36	0,32	0,28
до 20	0,40	0,50	0,60	0,70
20-40	0,35	0,40	0,50	0,60
более 40	0,30	0,35	0,45	0,55

Полную толщину дренирующего слоя h_п (в метрах), достаточную для временного размещения в его порах поступающей в конструкцию в начальный период ее оттаивания воды определяют по формуле

где T_зап – время запаздывания начала работы водоотводящих устройств (во II дорожно-климатической зоне T_зап = 4–6 сут, в III зоне – 3–4 сут, большие значения для мелких песков).

Дренирующий слой в дренажной конструкции с углубленными продольными ровиками, (рис. 18, г), усиливающими процесс движения воды в песке мелком и средней крупности, рассчитывают с помощью номограммы рис. 23.

Рис. 23. Номограмма для расчета дренирующего слоя в конструкции с

прикромочным дренажом:

а - мелкий песок; б - песок средней крупности; i – поперечный уклон низа дренирующего слоя; L – длина пути фильтрации