2.3. Аналіз будівельних властивостей грунтів для спорудження земляного полотна

Вихідними для аналізу є дані щодо вологості грунту на межі текучості №₁, природної вологості грунту в період польових досліджень Ц^/г„ та щільності скелета р_іе.

У результаті аналізу треба встановити коефіцієнти відносного ущільнен­ня ґрунту К_ад і перезволоження грунту К„, прийняти рішення щодо доцільно­сті додаткового зволоження або просушування ґрунтів, а також визначити па­раметри цих процесів.

1. Число пластичності грунту І _р:

а) за рекомендаціями М.Ф.Саського

І_р=067ЦГ_ь-8,7; (9)

б) за рекомендаціями Б.Ф.Галая

І_р=0.7Ж_ь-11; (10)

в) середнє значення.

2. Вологість ґрунту на межі розкочування

ЇГр^-Ір. (П)

3. Оптимальна вологість ґрунту у відсотках та її середнє значення:

Ш_орі=цг_р-1,5; (12)

К_РІ=<^_Ь, (13)

де а=0,7 для супісків; 0,6 - для легких суглинків; 0,55 - для важких суглинків; 0,50 - для глин.

цг_ор,= 8+0,3Ш_ь. (14)

4. Приймаємо за результатами інженерно-геологічних вишукувань або за довідниками щільність частинок ґрунту р_я та вміст повітря у₀ у ґрунті, що ущільнений до величини Рй- Рамах (супіски - 2,68 і 0,06-0,08 відповідно; лег­кі суглинки 2,70 та 0,05; важкі суглинки - 2,71 і 0,04; глини - 2,72 та 0,04).

5. Максимальна щільність скелета грунту при стандартному ущільненні

^раі™-і₊о,оі р,цг_орі- ⁽¹⁵⁾

6. Визначаємо найменші значення коефіцієнта ущільнення для елементів земляного полотна ([1], табл. 4.8). Після узагальнення даних призначається роз­рахункова величина К_у.

7. Визначаємо мінімальну потрібну щільність скелета ґрунту для земля­ного полотна

Рй потр ~ ^КуРа тах- (Щ

8. Коефіцієнт відносного ущільнення ґрунту

_Км=Еілшр_^ ₍₁₇₎

А/е

9. Визначаємо інтервал вологості И^/1¥_ь, у якому можливе ущільнення з необхідним Ку ([1], табл. 4.5), звідки визначаємо межі вологості, в яких допус- тиме ущільнення грунту Цг„і„ і ^_тах.

10. Максимальна вологість ґрунту в річному циклі

— , О»)

їп

де у„ - коефіцієнт, що характеризує вологість ґрунту в період польових обсте­жень у частках від максимальної величини; \¥„ - природна вологість ґрунту в

період обстежень.

Значення у„ для різних регіонів України наведені в таблиці 2:

Таблиця 2 - Значення коефіцієнта у „

ДКЗ	Величини у річному циклі
	І	П	Ш	IV	V	VI	vn	W|	DC	X J XI		ХП
п2	0,93	0,97	1,0	1 1,0	0,91	0,76	0,70	0,77	0,78	0,821 0,87		0,90
Ш	0,96	0,98	1,0	1,0	0,95	0,86	0,79	0,83	0,84	0,86	0,91	0,94
PV	0,96	0,98	1,0	1,0	0,89	0,76	0,72	0,80	0,84	0,87	0,90	0,95
Прикарпаття та Карпати	0,96	0,98	1.0	1,0	0,96	0,90	0,85	0,86	0,86	0,88	0,90	0,93
Середнє для України	0,95	0,98	1,0	1,0	0,92	0,79	0,74	0,80	0,82	0,85.	0,89	0,93

11. Вологість грунту в період будівництва земляного полотна:

Щ^Гш^„, (19)

де у_пі - відносна вологість грунту в період будівництва у частках від максима­льної згідно з даними таблиці.

12. Середня щільність вологого ґрунту в період будівництва

P = Pdm^(i + W_lq>), (20)

де W, _ср - середня вологість ґрунту в період будівництва (в частках одиниці). Усі розрахунки зводимо в таблицю (табл. 3):

За даними розрахунків приймається рішення щодо умов використання грунтів (необхідність додаткового зволоження або просушування грунту, роз­рахунок робочих об'ємів земляних робіт, дані для розрахунку продуктивності машин і параметрів технології будівництва земляного полотна).

Рішення щодо необхідності додаткового зволоження або просушування ґрунту приймається на підставі порівняння вологості ґрунту в період зведення земляного полотна з межами вологості, в яких допустиме ущільнення грунту W і W

" mm " max ■

При природній вологості, що нижча від W^, ґрунт потребує додаткового зволоження. При вологості ґрунту, вищій за W^, ґрунт можна використовува­ти для будівництва з обов'язковим просушуванням.

^р.=Кячр-»*К«чр; (21)

К_потр=1¥_ор,+(а₁₊а₂)Г_у, (22)

де а_}, а₂ - коефіцієнти, що визначаються залежно від виду ґрунту, температу­ри повітря та швидкості вітру згідно з [2] (додаток 3), Т_у - час між додатковим

зволоженням та ущільненням ґрунту (в частинах доби). Тривалість просушування фунту в частинах доби

Т„_р=- (23)

а,-а₂

У формулах (21)-(23) величини №„_отрі ЇР), \У_орі приймаються в частинах одиниці.