2.5 Розрахунок зниження пропускної здатності дренуючих шарів

З часом щільність матеріалу дренуючого шару підвищується через:

1) його ущільнення;

2) підвищення вмісту більш дрібних часток, що є наслідком подрібнення і перетирання найкрупніших зерен дренуючого матеріалу;

3) його забруднення ґрунтовими частками, які рухаються разом з водою у зваженому вигляді.

Розрахувати зменшення фактичної товщини піщаного шару Δh можна за емпіричною формулою:

(2.27)

де N – перспективна середньорічна вантажонапруженість, млн. брутто-тон;

Т – перспективний строк служби дорожніх одягів, років (приймаємо 20 років);

К_N – коефіцієнт, що характеризує відставання швидкості взаємопроникнення при збільшенні вантажонапруженості;

N_р – вантажонапруженість, млн. брутто-тон;

v_В – швидкість взаємопроникнення піщаного шару і грунту земляного полотна, що виражається в мм/год., з розрахунку вантажонапруженості на одну смугу руху в розмірі N_р=1 млн. брутто-тон.

При пилуватих ґрунтах в ІІ дорожньо-кліматичній зоні при 1-му типі зволоження місцевості значення v_В=5 мм/рік, а в ІІІ зоні - v_В=4 мм/рік і при ґрунтах із вмістом гумусу більше 1-1,5% - v_В=3 мм/рік. При болотистих ґрунтах, які за гранулометричним складом відносяться до пилуватих суглинків, складає не менше 8 мм/рік. У випадку пониженого земляного полотна (3-й тип зволоження місцевості) і вимушеної перебудови окремих слабких місць швидкість v_В збільшують вдвічі.

Якщо вантажонапруженість на одну смугу руху N_р=1 млн. брутто-тон, то К_N=1. При N_р=2 млн. брутто-тон – К_N=0,7 і при N_р=3 млн. брутто-тон – К_N=0,5.

Склад транспортного потоку на автомобільній дорозі кожен обирає з таблиці 2.17 в залежності від останньої цифри залікової книжки.

Таблиця 2.17 – Склад транспортного потоку

Склад транспортних засобів	Склад руху, %
	1	2	3	4
Автомобілі: легкові вантажні (до 6 т) вантажні (до 14 т) автопоїзди (до 20 т) автопоїзди (до 30 т) автобуси	31 25 20 20 2 2	28 27 15 18 7 5	30 24 26 13 4 3	29 28 26 11 3 3

Для вибору перспективної інтенсивності руху в залежності від категорії дороги користуємося таблицею 2.18. Реальну інтенсивність обираємо на одну категорію нижче.

Таблиця 2.18 – Технічна класифікація автомобільних доріг [1]

у авт/добу

Категорія дороги	Розрахункова перспективна інтенсивність руху
	у транспортних одиницях	у приведених до легкового автомобіля
I-а	понад 10 000	понад 14 000
І-б	понад 10 000	понад 14 000
II	від 3 000 до 10 000	від 5 000 до 14 000
III	від 1 000 до 3 000	від 2 500 до 5 000
IV	від 150 до 1 000	від 300 до 2 500
V	до 150	до 300

Приклад 2.8

Вважаємо, що остання цифра залікової книжки 1.

Відповідно до завдання маємо ІІ дороги, отже реальна інтенсивність (І_р) складає від 1000 до 3000 автомобілів на добу, перспективна (І) – від 3000 до 10000 автомобілів на добу.

Приймаємо: І_р=2800 авт/добу;

І=4300 авт/добу.

Розрахуємо реальну (N_р) та перспективну (N) середньорічну вантажонапруженість, врахувавши склад транспортного потоку (беремо до уваги лише вантажні автомобілі). Спочатку визначаємо інтенсивності руху за типами транспортних засобів:

І_р^{6 т}=2800∙0,25=700 (авт/добу);

І_р^{14 т}=2800∙0,20=560 (авт/добу);

І_р^{20 т}=2800∙0,20=560 (авт/добу);

І_р^{30 т}=2800∙0,02=56 (авт/добу);

І^{6 т}=4300∙0,25=1075 (авт/добу);

І^{14 т}=4300∙0,20=860 (авт/добу);

І^{20 т}=4300∙0,20=860 (авт/добу);

І^{30 т}=4300∙0,02=86 (авт/добу).

Далі розраховуємо вантажонапруженість за типами транспортних засобів:

N_р^{6 т}=(700∙365∙6)/1000000=1,53 (млн. брутто-тон);

N_р^{14 т}=(560∙365∙14)/1000000=2,86 (млн. брутто-тон);

N_р^{20 т}=(560∙365∙20)/1000000=4,09 (млн. брутто-тон);

N_р^{30 т}=(56∙365∙30)/1000000=0,61 (млн. брутто-тон);

N^{6 т}=(1075∙365∙6)/1000000=2,35 (млн. брутто-тон);

N^{14 т}=(860∙365∙14)/1000000=4,39 (млн. брутто-тон);

N^{20 т}=(860∙365∙20)/1000000=6,28 (млн. брутто-тон);

N^{30 т}=(86∙365∙30)/1000000=0,94 (млн. брутто-тон).

Знаходимо сумарні вантажонапруженості:

Σ N_р=1,53+2,86+4,09+0,61=9,09 (млн. брутто-тон);

Σ N=2,35+4,39+6,28+0,94=13,96 (млн. брутто-тон).

Визначаємо зменшення фактичної товщини піщаного шару за формулою 2.17:

.