10. Для районов, характеризующихся влажностью грунта, не превышающей оптимальной, в расчетах используют значения влажности, определенные экспериментальным путем.
11. Деформативные и прочностные характеристики песков (кроме пылеватых и супеси легкой крупной) мало зависят от их влажности (во всяком случае в интервале до полной влагоемкости) и, следовательно, мало изменяются в зависимости от климатических условий. Деформативные и прочностные расчетные характеристики таких грунтов принимают по табл. П. 2.5 (при Ку = 1, определенном по методу стандартного уплотнения).
Таблица П. 2.5
Грунт |
Егр, МПа |
??гр, град |
Песок: |
|
|
крупный и гравелистый |
130 |
42 |
средней крупности |
120 |
40 |
мелкий |
100 |
38 |
барханный |
70 |
33 |
Супесь легкая крупная |
60 |
40 |
Примечание. Значение Сгр принимается равным 0,005 МПа.
Деформативные и прочностные характеристики глинистых грунтов к пылеватых песков существенно зависят от их влажности. Расчетные значения этих характеристик приведены в табл. П.2.6.
Таблица П. 2.6
Грунт |
Показа тель |
Расчетные значения характеристик при влажности грунта, доли, Wт |
|||||||||
|
|
0,50 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
Супесь |
Егр, МПа |
70 |
60 |
56 |
53 |
49 |
45 |
43 |
42 |
41 |
40 |
легкая |
??гр, град |
37 |
36 |
36 |
35 |
35 |
34 |
34 |
34 |
33 |
33 |
|
Сгр, МПа |
0,015 |
0,015 |
0,014 |
0,013 |
0,012 |
0,011 |
0,010 |
0,009 |
0,008 |
0,007 |
Песок |
Егр, МПа |
96 |
90 |
84 |
78 |
72 |
66 |
60 |
54 |
48 |
43 |
пылеватый |
??гр, град |
38 |
38 |
37 |
37 |
36 |
35 |
34 |
33 |
32 |
31 |
|
Сгр, МПа |
0,025 |
0,024 |
0,022 |
0,018 |
0,014 |
0,012 |
0,011 |
0,010 |
0,009 |
0,008 |
Суглинок |
Егр, МПа |
108 |
90 |
75 |
50 |
41 |
34 |
29 |
25 |
24 |
23 |
легкий и |
??гр, град |
32 |
27 |
24 |
21 |
18 |
15 |
13 |
11 |
10 |
9 |
тяжелый, глина |
Сгр, МПа |
0,045 |
0,036 |
0,030 |
0,024 |
0,019 |
0,015 |
0,011 |
0,009 |
0,006 |
0,004 |
Супесь |
Егр, МПа |
108 |
90 |
72 |
54 |
46 |
38 |
32 |
27 |
26 |
25 |
пылеватая, |
??гр, град |
32 |
27 |
24 |
21 |
18 |
15 |
13 |
11 |
10 |
9 |
тяжелая, пылеватая, суглинок легкий пылеватый |
Сгр, МПа |
0,045 |
0,036 |
0,030 |
0,024 |
0,016 |
0,013 |
0,010 |
0,008 |
0,005 |
0,004 |
Значения характеристик суглинка и глины даны применительно к гидрослюдистому и каолинитовому минералогическому составу глинистых частиц. Характеристики суглинков и глин монтмориллонитового состава при влажности (0,6 — 0,75) Wт, а также некоторых засоленных грунтов следует определять экспериментальным путем. При влажности выше 0,75 Wт такие грунты практически не способны сопротивляться нагрузкам, поэтому они должны быть заменены или защищены от чрезмерного увлажнения.
12. В качестве деформативных характеристик дорожно-строительных материалов при расчетах дорожных одежд используют модуль упругости Е и коэффициент Пуассона ??.
Модули упругости большинства материалов определяют при испытании на полигонах, непосредственно в дорожных одеждах, а отдельных материалов — по результатам испытания образцов в лаборатории. Значение коэффициента Пуассона принимается среднее, часто встречающееся у наиболее распространенных дорожно-строительных материалов, ?? = 0,30.
13. Прочностными характеристиками дорожно-строительных материалов являются:
зернистых материалов, характеризующихся отсутствием прочных связей между частицами (щебеночных, гравийных, песчаных и т.п.), а также материалов, укрепленных жидкими битумами, — параметры, определяющие сопротивление сдвигу, ?? и С;
монолитных материалов с достаточно прочным и невосстанавливающимися связями (смесей с цементом и другими вяжущими неорганического происхождения, с вязкими битумами) — сопротивление растяжению, при изгибе Rри.
Значения параметров ??, С и Rри получают в результате испытаний образцов в лаборатории или из таблиц, приведенных в настоящем приложении.
14. Деформативные и прочностные характеристики, приведенные в табл. П. 2.7 и П. 2.8, представляют собой наименьшие, часто встречающиеся значения для материалов, соответствующих нормативно-техническим требованиям.
Эти значения можно принимать в качество расчетных для наиболее распространенных условий. По мере накопления экспериментальных данных их следует уточнять и дифференцировать.
15. Модули упругости материалов, не укрепленных вяжущими, а также материалов и грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими, сравнительно мало зависят от режима нагружения — скорости возрастания нагрузки и длительности ее действия.
В табл. П. 2.5 — П. 2.8 приведены расчетные значения модулей упругости таких материалов, получаемые обычно как при статическом (длительном), так и при динамическом (кратковременном) нагружении.
Таблица П. 2.7
Материал, класс прочности |
Расчетные значения характеристик материалов и грунтов, укрепленных вяжущим |
|
|
Модуль упругости, Е, МПа |
Предел прочности на растяжение при изгибе Rpи, МПа |
Щебень и гравий, укрепленные цементом, марок: |
|
|
75 |
1000 |
0,7 |
60 |
900 |
0,6 |
40 |
700 |
0,5 |
Крупнообломочные грунты и песчано-гравийные смеси оптимального или близкого к оптимальному составов, укрепленные комплексными вяжущими: |
|
|
I |
900—700 |
0,55—0,45 |
II |
650—500 |
0,42??0,35 |
III |
450—300 |
0,32??0,25 |
То же, укрепленные цементом: |
|
|
I |
800??550 |
0,46—0,34 |
II |
530—350 |
0,33??0,25 |
III |
320—280 |
0,22??0,20 |
To же, укрепленные активной золой уноса или гранулированным шлаком известью, фосфатными вяжущими и другими композиционными вяжущими из них с добавками ПАВ либо без них: |
|
|
I |
700??530 |
0,40—0,32 |
II |
500??330 |
0,31??0,22 |
III |
300—250 |
0,20—0,18 |
Крупнообломочные грунты и песчано-гравийные смеси неоптимального состава, пески (кроме мелких, пылеватых и одноразмерных), супесь легкая крупная, щебень малопрочных пород и отходы камнедробления, укрепленные комплексными вяжущими: |
|
|
I |
800—650 |
0,50—0,42 |
II |
600—450 |
0,40—0,32 |
III |
420—280 |
0,31—0,2,4 |
То же, укрепленные цементом: |
|
|
I |
700—500 |
0,40—0,30 |
II |
480—330 |
0,28—0,22 |
III |
300-250 |
0,19—0,18 |
To же, укрепленные активной золой уноса или гранулированным шлаком, известью, фосфатными вяжущими и другими композиционными вяжущими из них с добавками ПАВ либо без них: |
|
|
II |
450—300 |
0,25—0,17 |
III |
280-200 |
0,16—0,12 |
Пески мелкие и пылеватые, супесь легкая и пылеватая, укрепленные комплексными вяжущими: |
|
|
I |
750—600 |
0,47—0,40 |
II |
550—400 |
0,37—0,30 |
III |
380—250 |
0,28—0,22 |
То же, укрепленные цементом: |
|
|
I |
650—480 |
0,35—0,26 |
II |
450??300 |
0,25??0,16 |
III |
260—220 |
0,16—0,13 |
То же, укрепленные активной золой уноса или гранулированным шлаком, известью, фосфатными вяжущими и другими композиционными вяжущими из них с добавками ПАВ либо без них: |
|
|
II |
430—280 |
0,22—0,1.1 |
III |
280—180 |
0,08—0,07 |
Побочные продукты промышленности (каменные материалы и крупнообломочные грунты, сопутствующие рудным ископаемым: золошлаковые смеси; формовочные смеси; фосфоритные хвосты и т.п.), укрепленные комплексными вяжущими: |
|
|
I |
700??550 |
0,45??0,37 |
II |
540—350 |
0,36—0,28 |
III |
320??200 |
0,26—0,12 |
То же, укрепленные цементом: |
|
|
I |
600—420 |
0,30—0,22 |
II |
400—250 |
0,20??0,14 |
III |
220—180 |
0,12—0,09 |
To же, укрепленные активной золой уноса или гранулированным шлаком, известью, фосфатными вяжущими, другими композиционными вяжущими из них с добавками ПАВ либо без них: |
|
|
II |
350—220 |
0,15—0,08 |
III |
200—130 |
0,08—0,06 |
Супеси тяжелые, пылеватые, суглинки легкие, укрепленные комплексными вяжущими: |
|
|
I |
600—500 |
0,40—0,35 |
II |
450—300 |
0,32??0,25 |
III |
280—150 |
0,24—0,10 |
То же, укрепленные неорганическими вяжущими — цементом, золой уноса или гранулированным шлаком: |
|
|
I |
500—350 |
0,22—0,16 |
II |
350—230 |
0,16—0,12 |
III |
200—120 |
0,09—0,07 |
Суглинки тяжелые пылеватые, глины песчанистые и пылеватые, укрепленные неорганическими и комплексными вяжущими: |
|
|
II |
330—200 |
0,12—0,08 |
III |
180—80 |
0,08—0,05 |
Таблица П. 2.8
Материал |
Расчетные значения характеристик естественных материалов и грунтов, укрепленных на дороге |
Примечание |
||
|
??град |
С, МПа |
Е, МПа |
|
Щебень фракционированный 1 — 3 классов прочности, уложенный по способу заклинки, из прочных осадочных и изверженных пород |
— |
— |
350—450 400—350 |
— |
Фракционный щебень, укрепленный цементопесчаной смесью по способу пропитки |
— |
— |
500 |
— |
Шлак 1 — 4 классов прочности, однородный по качеству, с подобранным зерновым (гранулометрическим) составом: |
|
|
|
Большие значения при устойчивой структуре шлака |
активный |
— |
— |
350—450 |
|
малоактивный |
— |
— |
200??300 |
|
Рядовой шлаковый щебень |
— |
— |
150—200 |
— |
Каменная мостовая и пакеляж |
|
|
400—500 |
|
Грунт, укрепленный жидким битумом |
|
|
|
|
Супесь непылеватая |
25—35 |
0,02-0,035 |
150??00 |
Большие значения при смешении в установке и при применении битумной эмульсии |
Суглинок, супесь пылеватая |
15??25 |
0,02-0,035 |
80—150 |
|
Песчано-гравийные смеси № 1, 2, 4 (по ГОСТ 25607-83) |
45 |
0,02 |
180 |
Показатели С и Е при остаточной пустотности уплотненного |
Песок: |
|
|
|
песка (%) 26 < п < 32 |
крупный и гравелистый |
43 |
0,008 |
130 |
— снижаются на 20 %, |
средней крупности |
40 |
0,006 |
120 |
а при п > 32 — на 40 % |
мелкий |
38 |
0,005 |
100 |
|