Gosy / Госы / проектирование / Задача 5 г

Задача 5

Рассчитать толщину дренирующего слоя в конструкции дорожной одежды при следующих исходных данных

Категория дороги III

Область проектирования – Московская

Толщина дорожной одежды – 0,06

Тип местности по характеру увлажнения – III

Грунт насыпи земляного полотна – супесь пылеватая

Уклон дренирующего слоя i = 0,03

В качестве дренирующего слоя предполагается использовать песок средней крупности, с К_ф = 2,0 м/сут и пористостью n = 0,32

Пример расчета

Поскольку песок имеет высокий коэффициент фильтрации, дренирующий слой рассчитывается на осушение.

1. По таблице 5.3 ОДН находим удельный приток воды во II ДКЗ для 3-го типа местности по характеру увлажнения.

g = 3,5 л/м² сут

По таблице 5.4 находим коэффициенты К_n и К_г.

К_n – Коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (К_n= 1,7)

К_г – коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (К_г – 1,2)

Ввиду отсутствия переломов продольного профиля на участке, принимаем коэффициент К_вог, учитывающий накопление воды в местах изменения продольного уклона, равным 1,0.

Так как не производим и специальных мероприятий по снижению притока воды, то и коэффициент К_р = 1,0.

2. Определим расчетную величину притока воды в дренирующий слой на 1м²:

g_р = g * К_n * К_г * К_вог * К_р : 1000 (м³/м²)

g_р = 3,5 * 1,7 * 1,2 * 1,0 * 1,0 : 1000 = 0,00714 м³/м²сут

3. По номограмме на рис. 5.1 ОДН определяется отношение h_наск g^//К_ф,

где h_нас – толщина слоя, полностью насыщенного водой, м.

L- длина пути фильтрации, равный 0,5 ширины дренирующего слоя:

L = В/2 а + б

где В – ширина пр. части; а – ширина обочины; б – средняя часть дренирующего слоя, ???

L = 7/2 + 2,5 + (0,6 + 0,3/2) * 1,5 = 7,13м

g^/ = 0,5g_р * В [м³/м]

g^/ = 0,5 g_р * 0,00714 * 7 = 0,025 м³/м

Используя номограмму:

g^/ = 0,025 м³/м g^//К_ф = 0,0125

Отсюда

Отсюда h_нас =

4. Определим полную толщину дренирующего слоя:

h_n = h_нас + h_зап

где h_зап – дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала, равная для крупных песков 0,10 – 0,12м; средних песков 0,14 – 0,15м; мелких песков 0,18 – 0,20м.

h_n = 0,32 + 0,14 = 0,46см.

5. Проверим дренирующий слой на временное поглощение воды:

h_n = (g_р * Т_зап/_n + 0,3 h_зап): (1 –)

где Т_зап – средняя продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств, принимая для II ДКЗ равной 4-6 сут;

(Для III ДКЗ 3-4 сут)

φ_зим – коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания (в III ДКЗ табличную величину уменьшают на 20%) (таблица 5.6 ОДН).

h_n = (0,00714 * 6 / 0,32 + 0,3 * 0,14) : (1 – 0,45) =

Вопросы

1. Когда устраиваются дренирующие слои, какие материалы для этого используются; какова методика расчета толщины дренирующего слоя.

2. Каковы мероприятия по повышению прочности и стабильности рабочего слоя земляного полотна.

3. По каким критериям рассчитывают нежесткие дорожные одежды?

4. Что представляют собой капилляропрерывающие и водонепроницаемые прослойки.

5. Какие природоохранные мероприятия необходимо предусматривать при устройстве вдоль дороги системы водоотвода.

Задача 5.1.

Рассчитать толщину дренирующего слоя в конструкции дорожной одежды при следующих исходных данных:

- Категория дороги II

- Область проектирования – Омская

- Толщина дорожной одежды – 0,75м

- Тип местности по характеру увлажнения II

- Грунт насыпи земляного полотна – суглинок легкий

- Уклон дренирующего слоя i = 0,03

В качестве дренирующего слоя использовать песок мелкий с коэффициентом фильтрации К_ф = 1,0 м/сут и пористостью n = 0,30

Необходимо определить:

1. Расчетную величину притока воды в дренирующий слой

2. Определить полную толщину слоя песка

3. Проверить дренирующий слой на временное поглощение воды

Задача 5.2.

Рассчитать толщину дренирующего слоя в конструкции дорожной одежды при следующих исходных данных:

- Категория дороги IV

- Область проектирования – Псковская

- Толщина дорожной одежды – 0,50 м

- Тип местности по характеру увлажнения II

- Грунт насыпи земляного полотна – глина

- Уклон дренирующего слоя i = 0,03

В качестве дренирующего слоя использовать песок мелкий с коэффициентом фильтрации К_ф = 2,2 м/сут и пористостью n = 0,32

Необходимо определить:

1. Расчетную величину притока воды в дренирующий слой

2. Определить полную толщину слоя песка

3. Проверить дренирующий слой на временное поглощение воды