- •Министерство транспортного строительства ссср
- •Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа
- •Минтрансстрой
- •Москва, «транспорт», 1985
- •1. Общие положения
- •2. Конструирование дорожной одежды и земляного полотна Задачи и принципы конструирования
- •Капитальные дорожные одежды с усовершенствованным покрытием
- •Облегченные и переходные дорожные одежды
- •Конструкции дорожных одежд с дополнительными слоями
- •Особенности конструирования дорожных одежд со слоями из малопрочных материалов и побочных продуктов промышленности
- •Мероприятия по повышению прочности грунта активной зоны земляного полотна
- •Учет региональных особенностей
- •Конструирование одежд при проектировании реконструкции существующих дорог
- •Особенности конструирования одежд городских улиц и дорог
- •3. Расчет дорожных одежд на прочность Основные положения
- •Расчетные нагрузки
- •Критерии прочности
- •Расчет дорожных одежд по допускаемому упругому прогибу
- •Расчет дорожных одежд по сдвигу в грунте земляного полотна
- •Расчет промежуточных слоев из слабосвязных материалов на устойчивость против сдвига
- •Расчет монолитных слоев на растяжение при изгибе
- •Расчет слоев из асфальтобетона по сопротивлению сдвигу
- •Особенности расчета дорожных одежд для зоны вечномерзлых грунтов
- •Проектирование усиления дорожных одежд
- •4. Обеспечение морозоустойчивости дорожных одежд и земляного полотна Общие вопросы
- •Требования к морозозащитным (стабильным) и теплоизоляционным материалам
- •Конструктивные меры по уменьшению глубины промерзания и обеспечению морозоустойчивости конструкций
- •Расчет конструкций на морозоустойчивость
- •Расчет теплоизоляционных слоев дорожной конструкции
- •Особенности расчета на прочность конструкций с теплоизоляционным слоем
- •5. Проектирование устройств по осушению дорожных одежд и земляного полотна Основные предпосылки
- •Требования к материалам и трубам дренажных конструкций
- •Приток воды в основание дорожной одежды и меры по его ограничению
- •Конструкции и расчет дренажных устройств
- •Особенности проектирования дренажа реконструируемых дорог
- •Приложение 1 расчетные нагрузки
- •Приложение 2 расчетные характеристики грунтов
- •Приложение 3 расчетные характеристики материалов дорожной одежды
- •Приложение 4 примеры расчета
- •Приложение 5 испытание и оценка прочности нежесткой дорожной одежды по упругому прогибу
- •Приложение 6 методика испытания грунтов и материалов на морозоустойчивость
- •Приложение 7
- •Приложение 8 методы экспериментального определения деформационных и прочностных характеристик материалов и грунтов
- •Приложение 9 теплофизические характеристики материалов и грунтов
- •Приложение 10 прогнозирование среднегодовой температуры поверхности покрытия и амплитуды колебаний температуры в расчетном году
- •Приложение 11 список участников разработки инструкции
- •Содержание
Приток воды в основание дорожной одежды и меры по его ограничению
5.14. В основание проезжей части поступает вода, освобождающаяся при оттаивании переувлажненного грунта земляного полотна под проезжей частью и обочинами, и вода от атмосферных осадков проникающая с поверхности дороги и с придорожной полосы.
Приток воды в основание традиционной конструкции, отнесенной к 1 м2проезжей части,qза сутки иQза весь расчетный период весной принимаютпо табл. 5.1.
Таблица 5.1
Дорожно-климатическая зона |
Тип местности по увлажнению |
Объем воды, поступающей в основание | |||
Супесь легкая (непылеватая) и песок пылеватый (группа А) |
Суглинок непылеватый и глина (группа Б) |
Суглинок пылеватый (группа В) |
Супесь пылеватая (группа Г) | ||
|
1 |
15/2,5 |
20/2 |
35/3 |
80/3,5 |
II |
2 |
25/3 |
50/3 |
80/4 |
130/4,5 |
|
3 |
60/3,5 |
90/4 |
130/4,5 |
180/5 |
III |
1 |
10/1,5 |
10/1,5 |
15/2 |
30,3 |
|
2 |
15/2 |
25/2 |
30/2,5 |
40/3 |
|
3 |
25/2,5 |
40/2,5 |
50/3,5 |
60/4 |
IV и V |
3 |
20/2 |
20/2 |
30/2,5 |
40/3 |
Примечания: 1. В числителе дан общий объем воды Q (в литрах на квадратный метр), поступающей в основание за весь расчетный период, а в знаменателе - ее удельное q.
2. Для насыпей, возведенных из непылеватых грунтов, высотой более, чем требуется по техническим нормам, во II дорожно-климатической зоне принимают q=1,5 л/(м2×сут).
3. При наличии разделительной полосы, для участков, проходящих в нулевых отметках, насыпей высотой менее, чем требуется по техническим нормам, во II расчетные значения Q и q повышают на 20 %.
4. Для районов Прибалтики значения Q и q следует увеличивать на 25 %.
5. Для восточных районов страны значения притока воды следует уменьшить на 5-10 %.
Таблица 5.2
Дорожно-климатическая зона |
Тип увлажнения местности |
КП для непылеватых грунтов |
Пылеватые грунты | |
Кп |
Кг | |||
II |
1 |
1,5 |
1,5 |
1,0/1,0 |
|
2 |
1,5 |
1,6 |
1,2/1,2 |
|
3 |
1,6 |
1,7 |
1,3/1,2 |
III |
1 |
1,4 |
1,5 |
1,0/1,0 |
|
2 |
1,4 |
1,5 |
1,1/1,0 |
|
3 |
1,5 |
1,6 |
1,2/1,1 |
IV и V |
3 |
- |
1,3 |
1,1/1,0 |
Примечания: 1. Для непылеватых грунтов Кг = 1,0.
2. В числителе указаны значения Кг для дорог I и II категорий, а в знаменателе - III и IV категорий.
5.15. С учетом коэффициентов «пик» и гидрологического запаса приток воды в дренирующий слой (в кубических метрах на 1 м2)
в сутки
qp=qКпКг:1000; (5.2)
общий
Q=qpТзап,
где Кп- коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (табл. 5.2);
Кг- коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (см. табл. 5.2);
Тзап- средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств (см. п. 5.32).
5.16. На участках, где продольный уклон уменьшается, вода накапливается ввиду различных скоростей ее притока и оттока.
Количество воды, поступающей за сутки в основание на 1 м2проезжей части
qвог=qрКвог, (5.3)
а за весь срок запаздывания оттаивания водоотводящих устройств
Qвог=qвогТзап, (5.4)
где Квог- коэффициент, характеризующий накопление воды в местах изменения продольного уклона.
Если уклоны у перелома профиля имеют одинаковое направление, коэффициент Квогопределяют по номограмме (рис. 5.1) в зависимости от отношений:
(i1-i2)/i2и Кфi2/n,
i1иi2- продольные уклоны выше и ниже перелома профиля;
n- пористость материала дренирующего слоя, доли единицы;
Кф- коэффициент фильтрации материала дренирующего слоя, м/сут.
Рис. 5.1. Номограмма для определения коэффициента Квогувеличения объема поды в дренирующем слое в местах изменения погнутого профиля
При встречных уклонах продольного профиля
Квог= 1 + Кф(Тзап+ 1)(i1+i2)/(2n). (5.5)
5.17. Для уменьшения притока поверхностных вод в основание проезжей части и в грунт земляного покрытия следует предусматривать одно или несколько из следующих мероприятий: а) укрепление обочин с приданием им надлежащего поперечного уклона; б) устройство бордюров у краев проезжей части; в) правильное размеры берм и крутизна откосов; г) правильное размещение боковых канав; д) устройство монолитных слоев основания шире проезжей части.
5.18. Для дорог, I,II,IIIпкатегории необходимо предусмотреть укрепление обочин усовершенствованным покрытием шириной полосы не менее 0,75 м, а для дорогIIIи IVпкатегории с усовершенствованным покрытием - шириной не менее 0,5 м.
Укрепление остальной части обочин следует назначать в зависимости от интенсивности и характера движения, грунтов земляного полотна и особенностей климата в виде одерновки, щебеночного, гравийного или шлакового покрытия.
5.19. На участках дорог, где грунт придорожной полосы за лето просыхает на глубину до 1,5 м (до оптимальной влажности), безопасное расстояниеlуот бровки земляного полотна до уреза воды, застаивающейся осенью в придорожной полосе (рис. 5.2), можно определять по номограмме (рис. 5.3) в зависимости от
Кф/[(Wпв-W0)d] иt,
где Кф- коэффициент фильтрации грунта, м/сут;
Wпв- полная влагоемкость грунта, доли единицы по массе;
W0- оптимальная влажность грунта, доли единицы;
d- объемная масса скелета грунта, г/см3;
t- продолжительность стояния воды у подошвы насыпи весной и осенью, сут. При отсутствии фактических данных принимают максимальноеt=230 сут.
Рис. 5.2. Схемы к расчету безопасного расстояния lуот бровки земляного полотна до уреза застоявшейся у дороги воды; Б - берма
Величина lудля супесей обычно составляет 4-10 м, для суглинков легких и пылеватых - 2-3 м, для суглинков тяжелых и глин она не превышает 2 м.
5.20. Для участков, где летом влажность грунта на придорожной местности не уменьшается до оптимального значения, величину lуопределяют также по номограмме (см. рис. 5.3). Однако это не гарантирует от поступления в дренирующий слой воды, объемq(в литрах на квадратный метр) которой и необходимо учитывать, при назначении конструкций дренажных устройств.
5.21. Наличие в дорожных одеждах основания из монолитных материалов (цементогрунтов, битумоминеральных материалов и др.) способствует уменьшению поступления воды с поверхности дороги.
Снижение притока воды в дренирующий слой зависит от толщины слоя из монолитного материала и объема свободных пор в нем.
5.22. При окончательном установлении расчетного притока в данную конкретную дорожную конструкцию следует учитывать реализацию той или иной меры (предусмотренныхп. 5.18-5.21) поIIиIIIдорожно-климатических зонах, приводящей к снижению притока воды и дренирующий слой (в процентах):
Рис. 5.3. Номограмма для определения безопасного расстояния lуот бровки земляного полотна до уреза воды в боковых канавах
Тип местности по условиям увлажнения 1 2 3
Меры по ограничению воды
а) водонепроницаемые обочины и надлежащий поперечный уклон 20 15 12
б) безопасное расстояние от бровки земляного полотна до уреза воды при влажности грунта оптимальной - 20 15
в) то же, выше оптимальной - 10 7
г) монолитные слои основания и свободная пористость материала до 5 % 20 20 20
д) то же, 5-10 % 10 10 10
е) теплоизоляционные слои - 20 20
Примечание. Если предусмотрено два или несколько мероприятий, то соответствующие данные таблицы нужно суммировать.