Страница 8: ВСН 49-86. СН 49-86. Указания по повышению несущей способности земляного полотна и дорожных одежд с применением синтетических материалов (41717)

вычисляют значения конечных деформаций ??к при каждом из значений R, исключая те, при которых наблюдается рост скорости деформирования образца (рост угла наклона ?? прямой на рис. 4 к оси lgt),

??к = ??1 +к lgT,

где ??1 - относительная деформация образца за время наблюдения, равное 1 ч; k=tg??; Т - требуемый срок службы.

строят график зависимостей ??к от R (рис. 5). Величину допустимой нагрузки на растяжение СМ Rд принимают равной нагрузке R, соответствующей на графике ??к = f (R) значению ??к = 5%. Если на данном графике все значения ??к < 5%, то Rд принимают равным минимальному из значений R, при котором наблюдается рост скорости деформирования образца (R4, рис. 4);

Рис. 4. График деформирования образцов СМ при длительном растяжении

определяют расчетное значение допустимого растягивающего напряжения ??д для СМ из выражения ??д = Rд/??.

График ??к = f (R) должен быть построен не менее чем по трем точкам. Если же по результатам испытаний может быть вычислено меньше трех значений ??к, проводят дополнительные испытания (одно или два) при значениях R, меньших максимального, для которого вычислено значение ??к.

При определении величины Rдл для расчетов устойчивости откосов насыпи, возводимых на слабых основаниях (пп. 3.2.7, 3.2.8), испытания проводят при R, назначаемых в долях от Rр, как сказано ранее, в любом случае (независимо от величины ??). За Rд принимают минимальное значение R, при котором наблюдается рост скорости деформирования образцов (Rдл = Rд/??).

Рис. 5. Результирующая зависимость метода длительного растяжения

Г. Методика оценки сопротивляемости СМ местным повреждениям. Оценка сопротивляемости СМ местным повреждениям проводится для выяснения возможности его укладки непосредственно под крупнофракционные материалы - щебень, гравий, шлак и другие, если в процессе строительства или эксплуатации возникают значительные нагрузки на уровне укладки СМ. Методика оценки сопротивляемости СМ местным повреждениям состоит в следующем:

в лабораторных условиях в жесткой прямоугольной обойме размером 15??30 см создают трехслойную модель, верхний слой которой - крупнофракционный материал, средний - образец СМ размером 15??20 см, нижний - грунт. Размер фракций и толщина материала верхнего слоя, вид и состояние (плотность, влажность грунта нижнего слоя) должны отвечать конкретным условиям строительства. Толщину слоя грунта принимают равной 10 см;

через прямоугольный штамп размером 150??100 мм, устанавливаемый на поверхности модели, прикладывают давление, соответствующее расчетному (0,6 МПа при оценке сопротивляемости повреждениям в период строительства, не менее 0,1 МПа в других случаях). Общее число циклов приложения нагрузки 10, с выдержкой расчетной нагрузки в течение 1 мин и последующей разгрузкой;

образец СМ извлекают из модели и визуально оценивают степень его повреждения. При отсутствии явно выраженных нарушений структуры СМ, проколов образцы разрезают на три полосы размером 5??20 см и испытывают их в соответствии с методикой приложения 1А. Укладку на поверхность СМ крупнофракционных материалов считают возможной при отсутствии явно выраженных нарушений его структуры и снижении прочности не более чем на 10% для нетканых иглопробивных и 5% для других видов СМ.

Д. Методика определения сопротивления сдвигу СМ по грунту. Для определения сопротивления сдвигу СМ по грунту используют прибор, схема которого представлена на рис. 6. Он состоит из верхней и неподвижной нижней жестких прямоугольных обойм размером 10??20 см. Обе обоймы заполняют грунтом, который пригружается через штамп. СМ располагают на контакте верхней и нижней обойм. Для того чтобы исключить поперечную деформацию СМ при действии нагрузки Rг (исключение возможности изменения площади находящегося в грунте СМ), а также его смятие при движении, СМ закрепляют в специальной рамке с помощью винтов на половину длины обойм. Снижение величины сил трения при движении рамки достигают с помощью шариков, размещенных в канавках.

Испытания проводят в следующей последовательности:

заполняют подготовленным грунтом нижнюю обойму прибора и уплотняют его через металлическую прокладку (в том случае, если в испытаниях используется грунт нарушенного сложения), срезают грунт на 2 - 3 мм выше верхней плоскости нижней обоймы;

на нижнюю обойму устанавливают рамку с закрепленным в ней образцом СМ;

заполняют подготовленным грунтом верхнюю обойму и уплотняют его (если используется грунт нарушенного сложения);

устанавливают на рамку верхнюю обойму с грунтом, на поверхность грунта устанавливают штамп и прикладывают вертикальную нагрузку Q, имитирующую вес грунта (дорожной одежды) с выдержкой до начала опыта в течение 1 ч;

при каждом из значений вертикальных нагрузок Q (не менее трех), принимаемых таким образом, чтобы диапазон их изменения охватывал реально действующую в дорожной конструкции, проводят испытания. Для этого ступенями (не менее 6 - 8 за период испытаний) прикладывают горизонтальную нагрузку с фиксацией перемещений СМ и точках А и Б (в точке А - прогибомером с закреплением струны на образец).

Время выдержки на каждой ступени горизонтальной нагрузки выбирают из расчета выполнения испытания за время не более 4 мин, причем время выдержки на каждой ступени нагружения должно быть достаточно лишь для выявления стабилизации перемещения. Опыт считается законченным, если перемещение в точке Б рамки с геотекстильным материалом приобретает незатухающий характер или величина перемещений в точке А превысит 5% длины обоймы.

Соответствующее окончанию опыта значение горизонтальной нагрузки Рг принимается за предельное. Обработка проводится путем построения зависимости ?? = f (Q), где ?? = P/2F (F - площадь части образца, закрепленной в грунте), и определения значений прочностных характеристик (????, С?? подобно определению ?? и С на диаграмме сдвига для грунта (ГОСТ 12248-78).

Рис. 6. Схема испытаний по определению сопротивляемости сдвигу СМ по грунту:

1 - штамп; 2, 3 - обоймы; 4 - основание; 5 - образец CM; 6, 7 - рамка; 8 - шарики в канавках; 9, 10 - винты

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ТАБЛИЦЫ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Таблица 1

Поправочный коэффициент К (к п. 2.2.4)

Таблица 2

Коэффициент ?? (к п. 3.2.5)

*, где - суммарная толщина лежащих над СМ слоев укрепления, см; Еср - средний модуль упругости этих слоев, Мпа.

.

При проверке в период строительства принимают и Еср равным толщине и модулю упругости отсыпаемого непосредственно на СМ слоя.

Таблица 3

Значение коэффициентов а (к п. 3.2.4)