Методичні вказівки до КП по земполотну

УДК М 625.731.1/.6(07)

Методичні вказівки до курсового проекту “Технологія і організація спорудження земляного полотна автомобільної дороги” для студентів спеціальності 7.092105 “Автомобільні дороги та аеродроми”.

Затверджені на засіданні кафедри технологій будівельних матеріалів, виробів та автомобільних доріг.

Протокол № 3 від 01 листопада 2011 р Укладачі: А.Г. Доля, Д.В. Гуляк

- Макіївка, ДонНАБА, 2011 40стор.

Кафедра технологій будівельних матеріалів, виробів та автомобільних доріг.

Укладачі: к.т.н., проф. А.Г. Доля к.т.н., доц. Д.В. Гуляк

Рецензент: к.т.н., доц. О.М. Бачурін

Відповідальний за випуск: к.т.н., доц. В.Л. Беспалов

2

3

Варіанти завдань для студентів

(в залежності від порядкового номера за списком у журналі)

Вид ґрунту: легкі суглинки – парні номери за списком; важкі суглинки – непарні.

4

Донбаська національна академія будівництва та архітектури

ЗАВДАННЯ

На розробку курсового проекту по технології і організації спорудження земляного полотна автомобільної дороги

Студенту_______________________________________________

Групи ______АДА___

Дорога _II_категорії в __Донецькій ___області довжиною __10_ км. Строки зведення земляного полотна 1.01 – 31.12 поточного року. Тип катка = 3 Тип автосамоскиду = 1

Вологість на межі текучості Wт = 26.5% Вид ґрунту: важкі суглинки.

Екскаватор: ____________________ (приймаємо з додатку Таблиця XІ за порядковим номером за списком)

II. Питання, які треба розглянути.

1.Дати аналіз природно-кліматичних умов та скласти кліматичний

графік.

2.Визначити об’єми земляних робіт. Розбити роботи на лінійні та зосереджені. Розрахувати дальність транспортування ґрунту. Побудувати криву розподілення земляних мас.

3.Обґрунтувати вибір машин і механізмів для виконання лінійних і зосереджених робіт. Скласти технологічні карти та за ТЕП вибрати оптимальний загін машин та механізмів по будівництву земляного полотна.

4.Визначити основні ТЕП проекту.

5.Розробити вказівки по поліпшенню якості будівництва, скороченню строків будівництва та зниженню вартості будівництва.

6.Розробити заходи по охороні праці, навколишнього середовища.

III. Графічний матеріал.

1.Поперечні профілі земляного полотна на характерних ділянках.

2.Повздовжній профіль на окремих ділянках.

3.Технологічні схеми виконання робіт.

4.Календарний графік організації робіт.

IV. Об’єм пояснювальної записки проекту 20-25 сторінок, 1-2 листи графічного матеріалу. У записці приводяться основні рішення проекту. До записки додається список використаної літератури. Креслення виконуються за умовами ЄСКД.

Термін здачі курсового проекту “___” ____________________20__ р.

Завдання отримав студент _________________________

(підпис)

5

1. Вступ

Автомобільна дорога – комплекс інженерних споруджень, які призначені для перевезення пасажирів і вантажів та забезпечують цілий рік та цілодобово безперебійний й безпечний рух з розрахунковими швидкостями та навантаженнями.

Від міцності земляного полотна залежить міцність дорожнього одягу та термін його служби. Міцність, стійкість земляного полотна забезпечується: регулюванням водно-теплового режиму, достатнім ущільненням ґрунтів, визначенням оптимальної крутизни схилів, їх укріпленням для попередження сковзання, розмиву та розвіювання. Під регулюванням водно-теплового режиму розуміють: вилучення поверхневої води, попередження капілярного підняття ґрунтових вод, здіймання низу дорожнього одягу над розрахунковим рівнем ґрунтових вод (мінімум на 1м), використання ґрунтів, не схильних до льодоутворення, улаштування дренажей та інше.

До земляного полотна пред’являють слідуючи вимоги: забезпечення безпечності руху, збереження проектних рис земляного полотна протягом заданого строку служби, попередження утворення розмивів, просадок та пучін більших від допустимих значень, забезпечення міцності ґрунтів в верхній частині, гарантування незанесення снігом або піском, земляне полотно повинно гармонувати з зовнішнім ландшафтом місцевості.

На земляне полотно діють динамічні навантаження (від рухомого составу) та статичні навантаження (від рухомого составу та особистої маси земляного полотна), а також комплекс природних факторів (кліматичні, гідрологічні, гідрогеологічні). Несприятливі збігання цих взаємодій можуть привести до розрушення дорожнього одягу.

2. Економічна характеристика і стан транспортної мережі Донецької області

Донецька область одна з найбільш індустріально розвинутих областей країни, з чітко вираженим комплексом гірничодобувної промисловості, металургійної, машинобудівної, хімічної промисловості, будівельною індустрією, могутньою енергетикою і транспортом. Донецька область має густу мережу залізниць; крім того, має 2361 км. під'їзних доріг, що обслуговують шахти, заводи й інші підприємства. По щільності залізниць і вантажонапруженості Донецька область займає перше місце в Україні, Головні магістралі і напрямки: Донбас-Піддніпрянщина - електрифіковані.

Розвитий також трубопровідний транспорт (у Донецьк, Маріуполь і інші міста надходить газ із Краснодарського краю, у Слов'янськ з Харківської обл.). Аеропорти: Донецьк, Маріуполь.

Великий морський порт на Азовському морі - Маріуполь.

3. Природньо-кліматична характеристика Донецької області.

Поверхня - переважно хвиляста рівнина, розчленована ярами і балками. Північно-східна частина зайнята Донецьким кряжем: до півдня він переходить

6

у Приазовську височину, що знижується до Азовського моря, обриваючись до нього помітним уступом (до 20 м.). Донецька область має багаті запаси високоякісного кам'яного вугілля, флюсових і будівельних вапняків, мергелів, гіпсу, вогнетривких глин, ртуті й ін. Переважають родючі ґрунти мало- і середньогумусні чорноземи; уздовж узберіжжя моря – вузька смуга чорноземів і солонців. Донецька область розташована в степовій зоні. Степи розорані, ділянки степової рослинності збереглися тільки в заповідниках; місцями зустрічаються байрачні ліси і діброви, уздовж Сіверського Донця – соснові бори. Для тваринного світу характерні гризуни, а також заєць-русак, лисиця; із птахів – степовий і польовий жайворонки, дрохва, стрепет і ін.

Клімат помірно – континентальний. Середня температура січня від – -7,80С на північному сході до –5,40С на півдні, липня відповідно 20,80С і 22,80С. Опадів за рік від 450 мм на півдні до 500мм. у межах Донецького кряжа. Навесні бувають суховії, іноді курні бурі. Головні ріки: Сіверський Донець, Вовча, Кальміус, Грузський Єланчик і ін. Багато рік влітку пересихають.

Основні кліматичні характеристики Донецької області наведені у таблиці 1, за даними якої побудовано дорожньо-кліматичний графік.

Таблиця 1

Основні кліматичні характеристики Донецької області

7

4. Визначення термінів осіннього і весняного бездоріжжя.

Початок весняного бездоріжжя визначимо за формулою:

Zнв =Т0 +а5 =15.03+2.5=18.03,

де Т0 – дата переходу середньомісячної температури повітря через 00С повесні, визначаємо інтерполяцією за даними таблиці 1.

α - кліматичний коефіцієнт, який характеризує швидкість відтавання ґрунту, см/добу, (дивись додаток табл. I)

Дату закінчення весняного бездоріжжя визначаємо за формулою:

Zов = Zнв + 0,7аhпр =18.03 +0.7 90 / 2 =19.04

hпр – глибина промерзання ґрунту (hпр=90мм) (дивись додаток табл. I). Дата початку осіннього бездоріжжя може бути віднесена до +5°С,

а кінець – до 0°С, в осінній період року. Тривалість весняного та осіннього бездоріжжя:

Т в е с = Z о − Z н = 1 9 . 0 4 − 1 8 . 0 3 = 3 2 д н і Т о с = 1 5 . 1 1 − 1 0 . 1 0 = 3 6 д н ів

5. Визначення необхідного режиму вологості ґрунту при будівництві земляного полотна.

1)Визначаємо оптимальну вологість ґрунту:

W0 =αв WТ = 0.6 26.5 =15.9%

де αв - коефіцієнт, який враховує гранулометричний склад ґрунту: для легких суглинків αв =0,60; для важких суглинків αв =0,55; для супісків αв =0,70; для глини αв =0,50.

Таблиця 2 Фактична відносна вологість ґрунту, коефіцієнт перезволоження

2)Коефіцієнти К, приведені у таблиці 2, приймаються з додатку в залежності від області будівництва зони за таблицею II.

3)Фактичну відносну вологість ґрунту Wф, приведену у таблиці 2, визначають за формулою:

Wф = K WT

4) Коефіцієнт перезволоження ґрунту Кпер, приведений у таблиці 2, визначається за формулою:

Kпер =Wф /W0

5) Визначаємо необхідність дозволоження або висушування ґрунту, для чого порівнюємо значення фактичної та оптимальної вологості ґрунту. За таблицею 3 обираємо відповідно до виду ґрунту інтервал для порівняння Кпер.

9