Проверка конструкции на морозоустойчивость.

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:

l_пуч  l_доп,

где l_пуч - расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

l_доп - допускаемое для данной конструкции пучение грунта, равное 4 см.

Величину возможного морозного пучения определяем по формуле:

где l_{пуч ср} - величина морозного пучения при осредненных условиях, определяемая зависимости от толщины дорожной одежды (включая дополнительные слои основания), группы грунта по степени пучинистости и глубины промерзания (z_пp);

К _УГВ - коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод (Н_у) до низа дорожной одежды.

1 – супесь тяжелая и тяжелая пылеватая, суглинок;

2 – песок, супесь легкая и легкая крупная.

К_пл - коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя, принимаем равным 1,0.

К_гр - коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки, принимается равным 1,3.

К_нагр - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания;

1 – супесь тяжелая и пылеватая, суглинок;

2 – песок, супесь легкая, крупная.

К_вл - коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта, принимаем равным 1,0.

Глубину промерзания дорожной конструкции определяем по формыле:

z_пp = z_пp(cp)  1,38,

где z_пp(cp) - средняя глубина промерзания для данного района, устанавливаемая при помощи карт изолиний.

Z_{пр (ср)}=120 см, z_пp = 120  1,38=165,6 см.

3,99 см < 4 см.

Расчётное пучение грунта земляного полотна не превышает допускаемого для данной конструкции, т.е. дорожная одежда морозоустойчива.

Расчет дренажных конструкций.

Полную толщину дренирующего слоя h_п определяем по формуле:

где q_p - расчетное значение воды, поступающей за сутки;

q - осредненное значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды. В зависимости от дорожно-климатической зоны и типа грунта принимаем 2 л;

К_п - коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков. Для непылеватых грунтов принимаем равным 1,0;

К_р - коэффициент гидрологического запаса, учитывающий способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги. В зависимости от дорожно-климатической зоны, для непылеватых грунтов принимаем 1,5;

К_вог - коэффициент, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона. Условно принимаем, что проектная линия не имеет переломов, т.е. К_вог=1;

Т_зап - средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводных устройств. Для IV дорожно-климатической зоны - не учитываем.

φ_зим - коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания, принимаем равным 0,5.

n - пористость материала, принимаем равным 0,36.

К_р - коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима. В случае устройства не укрепленных обочин К_р = 1,00.

Независимо от результатов расчёта полную толщину дренирующего слоя следует принимать не менее 20 см.