Инструкция по проектированию жестких дорожных одежд

Южнее линии Барановичи — Рославль — Клин — Рыбинск — Котлас — Березники — Ивдель

III

От границы II зоны до линии Кишинев — Кировоград — Белгород — Самара — Магнитогорск — Омск — Бийск — Туран. Включает лесостепную зону со значительным увлажнением грунтов.

IV

От границы III зоны до линии Джульфа — Степанакерт — Буйнакск — Кизляр — Волгоград и далее южнее на 200 км линии Уральск — Актюбинск — Караганда до северного побережья оз. Балхаш. Включает степную зону с недостаточным увлажнением грунтов

V

К юго-западу и югу от границы IV зоны. Включает пустынную и пустынно-степную зоны с засушливым климатом и распространением засоленных грунтов

Примечание. Кубань и западную часть Северного Кавказа следует откосить к III дорожно-климатической зоне.

В табл. П. 2.2 приведена расчетная влажность грунта W_p в активной зоне (верхней части земляного полотна от низа дорожной одежды до глубины 1,3 — 1,6 м от поверхности покрытия) земляного полотна автомобильных дорог в наиболее неблагоприятный (весенний) период года. Расчетные влажности действительны для дорог с земляным полотном, удовлетворяющим требованиям СНиПа в отношении плотности грунта и возвышения низа дорожной одежды над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод. При возвышении низа одежды, превышающем более чем на 50 % требуемое СНиПом, расчетную влажность во всех случаях следует принимать как для 1-й схемы увлажнения активной зоны (рабочего слоя). На участках дорог, проходящих в выемках и нулевых отметках с неблагоприятными грунтово-гидрологическими условиями, расчетную влажность грунта следует увеличивать на 0,03 W_т, где W_т — влажность на границе текучести.

Таблица П. 2.2

Дорожно-

Схема

Расчетная влажность W_р доли W_т, грунта

климатическая зона и подзона (по табл. П. 2.1)

увлажнения рабочего слоя

супеси легкой

песка пылеватого

суглинка легкого и тяжелого, глины

супеси пылеватой и тяжелой пылеватой, суглинка пылеватого

II-1

1

0,70

0,70

0,75

0,80

2

0,75

0,75

0,80

0,85

3

0,75

0,80

0,85

0,90

II-2

1

0,65

0,65

0,70

0,75

2

0,70

0,70

0,75

0,80

3

0,70

0,70

0,75

0,85

III

1

0,60

0,65

0,70

0,70

2 — 3

0,65

0,70

0,75

0,75

IV

1

0,60

0,60

0,65

0,75

2 ¾ 3

0,60

0,65

0,70

0,75

V

1

0,60

0,60

0,65

0,65

2 — 3

0,60

0,65

0,70

0,70

Примечания: 1. В основу дифференциации грунтов положена их классификация по степени пучинистости, поскольку пучинистость грунта зависит от его склонности к водонасыщению при промерзании.

2. Приведенные данные относятся к незасоленным грунтам. При возведении земляного полотна из засоленных грунтов расчетную влажность следует повышать при средней степени засоленности на 5 %, при сильной — на 15 % и при избыточной — на 25 %.

3. В особых случаях расчетная влажность определяется специальным расчетом.

5. Расчетная влажность грунта, приведенная в табл. П. 2.2, дифференцирована в зависимости от дорожно-климатических зон и подзон по признаку примерно одинаковой влажности грунтов земляного полотна автомобильных дорог, находящихся в сходных по схеме увлажнения рабочего слоя условиях, (табл. П. 2.3), но в различных подзонах одной и той же климатической зоны. По этому признаку II дорожно-климатическая зона разделена на две подзоны — северную (II-1) и южную (II-2) с общей границей между ними, проходящей примерно через Барановичи — Рославль — Клин — Рыбинск — Котлас — Березники — Ивдель (см. табл. П. 2.1 и рис. П. 2.1.

В западных районах II — III дорожно-климатических зон, находящихся западнее линии Псков — Орел — Смоленск — Воронеж, следует учитывать влияние продолжительных зимних оттепелей и морского климата. Расчетную влажность грунтов (см. табл. П. 2.2) в этом районе следует увеличивать на (0,02 — 0,06) W_т в зависимости от продолжительности оттепелей; расчетная влажность возрастает с востока на запад (большее значение принимается для района, лежащего западнее линии Рига — Вильнюс — Минск — Харьков, меньшее — для района, находящегося восточнее этой линии).

В приморских районах расчетную влажность надо увеличивать на 5 %.

Расчетную влажность грунта земляного полотна дорог, проходящих вблизи границ дорожно-климатических зон и подзон (± 50 км), можно принимать равной промежуточному значению между, соответствующими влажностями грунтов в смежных зонах и подзонах.

6. Внутри каждой зоны отдельные участки дорог характеризуются тремя схемами увлажнения рабочего слоя земляного полотна (см. табл. П. 2.3).

Таблица П.2.3

Схема увлажнения рабочего слоя

Источник увлажнения

1

Атмосферные осадки

2

Кратковременно стоящие (до 30 суток) поверхностные воды; атмосферные осадки

3

Грунтовые или длительно (более 30 суток) стоящие поверхностные воды; атмосферные осадки

Примечание. Условия отнесения к данному типу увлажнения указаны в табл. 13 приложения СНиП 2.05.02-85 “Автомобильные дороги”.

Схемы увлажнения рабочего слоя устанавливают при изысканиях на основании оценки условий притока и отвода воды, положения уровня грунтовых вод и их режима, а также по признакам оглеения, заболоченности и типа растительности.

7. Расчетная влажность грунта (см. табл. П. 2.2) действительна для равнинного рельефа. В предгорных и горных районах ее устанавливают по данным региональных схем дорожно-климатического районирования, разрабатываемых в дополнение к карте дорожно-климатических зон.

При отсутствии региональных схем районирования, расчетную влажность для горных (выше 1000 м) и предгорных (до 1000 м) районов увеличивают по сравнению с рекомендуемой в табл. П. 2.2 соответственно на 0,03 W_т и 0,06 W_т.

Рис. П. 2.1. Дорожно-климатические зоны СССР

8. Для отдельных, хорошо изученных регионов страны расчетная влажность (см. табл. П. 2.2) может быть откорректирована проектной организацией с учетом местных условий.

9. При расчете конструкций, для которых предусмотрены такие мероприятия как устройство монолитных оснований дорожных одежд, водонепроницаемых обочин, обеспечение безопасного расстояния от бровки земляного полотна до уреза застаивающейся воды, устройство дренажа и теплоизолирующих слоев, полностью предотвращающих промерзание земляного полотна, расчетную влажность грунта следует уменьшать на значения, указанные в табл. П. 2.4.

Таблица П. 2.4

Конструктивное мероприятие

Снижение расчетной влажности, доли W_о в дорожно-климатической зоне

II

III

IV

V

Устройство основания одежды или морозозащитных слоев на границе раздела с грунтом земляного полотна из укрепленных материалов и грунтов на основе:

крупнообломочного грунта и песка

0,04

0,04

0,03

0,03

супеси

0,05

0,05

0,05

0,04

пылеватых песков и супесей, суглинка, зологрунтов

0,08

0,08

0,06

0,05

Укрепление обочин (не менее чем на 2/3 их ширины):

асфальтобетоном

0,05

0,04

0,03

0,02

щебнем (гравием)

0,02

0,02

0,02

0,02

Дренаж с продольными трубчатыми дренами

0,05

0,03

—

—

Обеспечение безопасного расстояния от уреза застаивающейся воды до бровки земляного полотна

0,03

0,02

¾

¾

Устройство в земляном полотне прослоек из полимерных рулонных материалов

0,05

0,05

0,03

0,03

Устройство теплоизолирующего слоя, предотвращающего промерзание грунта

На величину зимнего влагонакопления (по расчету)

Грунт в рабочем слое земляного полотна в “обойме”

До оптимального значения

Грунт, уплотненный до К_у = 1,03¸1,05, в слое на глубине 0,3 ¸ 0,5 м от низа дорожной одежды

0,03—0,05

0,03—0,05

0,03—0,05

0,03—0,05

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 К_у = 1, определенном по методу стандартного уплотнения).

Таблица П. 2.5

Грунт

Е_гр, МПа

j_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 С_гр 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, W_т

0,50

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,90

0,95

Супесь

Е_гр, МПа

70

60

56

53

49

45

43

42

41

40

легкая

j_гр, град

37

36

36

35

35

34

34

34

33

33

С_гр, МПа

0,015

0,015

0,014

0,013

0,012

0,011

0,010

0,009

0,008

0,007

Песок

Е_гр, МПа

96

90

84

78

72

66

60

54

48

43

пылеватый

j_гр, град

38

38

37

37

36

35

34

33

32

31

С_гр, МПа

0,025

0,024

0,022

0,018

0,014

0,012

0,011

0,010

0,009

0,008

Суглинок

Е_гр, МПа

108

90

75

50

41

34

29

25

24

23

легкий и

j_гр, град

32

27

24

21

18

15

13

11

10

9

тяжелый, глина

С_гр, МПа

0,045

0,036

0,030

0,024

0,019

0,015

0,011

0,009

0,006

0,004

Супесь

Е_гр, МПа

108

90

72

54

46

38

32

27

26

25

пылеватая,

j_гр, град

32

27

24

21

18

15

13

11

10

9

тяжелая, пылеватая, суглинок легкий пылеватый

С_гр, 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) W_т, а также некоторых засоленных грунтов следует определять экспериментальным путем. При влажности выше 0,75 W_т такие грунты практически не способны сопротивляться нагрузкам, поэтому они должны быть заменены или защищены от чрезмерного увлажнения.