статочной несущей способностью сепарационная функция геосинтетика по разделению тела насыпи на слои имеет более важное значение [13].

Подбор геосинтетиков для разделения слоев осуществляется в соответствии с Памяткой по применению геотекстиля

игеорешеток на земляных работах в дорожном строительстве

[1].Оценка армирующих функций в настоящее время затруднена, так как происходит наложение статических и динамических воздействий в теле грунта, и нет однозначных данных между испытаниями в лаборатории и на строительных площадках. Опыт показывает, что при правильном проектировании дорожной одежды автомобильной дороги с нежестким покрытием на слабом основании применение армирования геосинтетиками, уложенными по всей площади, позволяет организовать движение при допустимой глубине колеи 5–15 см.

5.4.3.3. Упрощенная модель учета действия арматуры в грунте

Применение следующей модели расчета позволяет минимизировать глубину колеи и повысить эксплуатационную пригодность дорог с нежестким покрытием.

Рекомендуется делать подбор геосинтетиков для армирования насыпи с помощью упрощенных механических моделей и с учетом имеющегося практического опыта, а также в зависимости от недренированного сцепления грунта основания.

Применимость данной модели для расчета несущей способности грунта ограничена значением Сu,k =10 кH/м2 и должна, по возможности, проверяться на основе экспериментальных исследований. Нормативные значения недренированного сцепления грунта рекомендуется принимать по [1.1.2]. Если эти значения не устраивают, то необходимо провести соответствующие эксперименты.

При применении данной модели необходимо учитывать следующие важные факторы.

•Грунт:

–с недренированным сцеплением грунта Сu,k;

57

Примечание: в виду очень низкой несущей способности грунта в данной модели используется этот показатель; корреляция с величинами CBR – указывается в другой литературе [1]; величину Еv для такой несущей способности точно определить сложно.

–и показателем консистенции Iс.

•Характеристики насыпного грунта основания (улучшенные слои грунта);

–характеристика трения (распространение нагрузки α =

= φ'к' ≥ 37,5º);

Примечание: т.е. сжатие насыпного материала соответствует [2.5].

–толщина улучшенного слоя грунта hBVS.

•Качество геосинтетиков:

–классы надежности (GRK для тканых и нетканых гео-

текстилей [1]).

–характеристика материала «растягивающая силаудлинение».

–фильтрационные свойства.

•Допустимуя деформация дорожного покрытия (глубина колеи S).

•Транспортная нагрузка.

–нагрузка от колеса Р;

–интенсивностьдвижения n как число проходов за день. При использовании для слоев насыпи насыпных материа-

лов с иными свойствами (например, более низкие сдвиговые свойства) требуются дополнительные пробные испытания насыпных грунтов.

5.4.3.4. Расчет по механическим свойствам геосинтетика

Применяемый для армирования насыпи геосинтетик должен иметь как соответствующую прочность на растяжение, так и достаточную стойкость к повреждениям (надежность). Исходя из этого, возникающие удлинения должны быть меньше, чем допустимые по условиям эксплуатации.

58

а) определение характерного значения долговременного предела прочности геосинтетической арматуры F*B,k без учета ее повреждений при укладке.

Длительные значения для расчета геосинтетика и соответствующие толщины армированных улучшаемых слоев грунта представлены в табл. 5.4.

Таблица 5.4

F*B,k в кН/м для толщин улучшаемых слоев грунта hBVS от 30 до 70 см в зависимости от колесной нагрузки (Р) и числа

проходов (n), а также от характеристики грунта Сu,k.

*– геосинтетик применяется главным образом как разделяющий

элемент.

**– применение геосинтетика не эффективно.

59

Полученные величины были вычислены с помощью упомянутой в разд. 5.4.3.3 упрощенной механической модели – по образцу расчета армированной фундаментной подушки, с учетом нагрузок от транспортных средств, включая динамический коэффициент и расчетные значения для давления по подошве в соответствии с [1.1.2] и округлены до полных 2,5 кН/м. Они справедливы только при установленных в разд. 5.4.3.3 краевых условиях.

В принятой модели расчета были учтены коэффициенты А1 = 2,5; А3 = 1,0 и А4 = 1,0. С учетом данных коэффициентов определялись характерные значения долговременного предела прочности арматуры F*В,к без учета повреждений при установке (см. значение табл. 5.4).

б) Вычисления необходимого кратковременного предела прочности FВ,к0. Для вычисления необходимого кратковременного предела прочностиFВ,к0 используем выражения 5.1 и 5.2:

– γВ частичный коэффициент запаса.

Если специфические указания для применяемого материала отсутствуют, коэффициент А2 принимают по разделу 5.1.3.2. При этом назначают для применения коэффициента А2 фактор k = 1,0 для короткого срока службы дороги (меньше чем 1 год вне периода промерзания-оттаивания) и k = 1,5 для длительного срока службы (свыше 1 года или со сменой периода промерза- ния-оттаивания).

Частичный коэффициент запаса γВ принимается в зависимости

У неизотропных геосинтетиков, применяемых для армирования оснований, решающее значение при их выборе имеет кратковременный предел прочности в наиболее слабом направлении.

в) Установление необходимого класса надежности (GRK) для нетканых и тканых геотекстильных материалов.

Коэффициент А2 в целом учитывает устойчивость геосинтетической арматуры при установке и сжатии. Одновременно нетканые и тканые геотекстильные материалы должны соответствовать классу надежности, который, с одной стороны, устанавливается в соответствии с нагрузкой при укладке и эксплуатации, а с другой стороны, зависит от насыпного материала [1, 19]. Геотекстильный класс надежности (GRK) устанавливает для нетканых материалов и тканей минимальное значение усилия на продавливание или предела прочности на разрыв, а также массу на единицу площади. Необходимое значение прочности на разрыв необходимо сравнить с характерным кратковременным пределом прочности FB,k0, устанавливаемым в соответствии с требованиями раздела 5.4.3.4, б. В качестве критерия принимается большее из значений.

г) Оценка деформаций.

На данном этапе необходимо выполнить проверку удлинения vorh ε, возникающего при эксплуатационной нагрузке, которое должно быть меньше допустимого удлинения zul ε, которое устанавливается по допустимой глубине желоба колеи zul S на геосинтетиках.

Для оценки деформации принимается, что изменение длины слоя геосинтетика в желобе колеи определяет глубину желоба колеи. Длина влияния lе распространяется при многократном проезде на всю развернутую длину желоба колеи, которая оценивается при ширине шины 60 см в целом на 100 см. Деформации улучшаемых слоев грунта и связанное с ними удлинение геосинтетика в области длины влияния образуют на обоих краях желоба колеи наличествующую глубину желоба vorh S. Эта глубина определяется методом аппроксимации, в см, из выражения

61