Законодательная база Российской Федерации

"ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ВСН 49-86. УКАЗАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ" (утв. Минавтодором РСФСР от 02.04.86)

5.2.1. Расчет песчаного дренирующего слоя дорожной одежды в сочетании с прослойкой из СМ и проверка возможности применения СМ в качестве фильтра изложены соответственно в пп. 5.2.2, 5.2.4 и 5.2.5. После назначения толщины дренирующего слоя по п. 5.2.2 проводят перерасчет дорожной конструкции с введением поправки на расчетную влажность грунтов земляного полотна согласно табл. 8 приложения 2.

5.2.2. Назначение толщины песчаного дренирующего слоя с прослойкой из СМ выполняют исходя из условия временного размещения в нем воды (ВСН 46-83) и своевременного ее отвода. Расчет песчаного дренирующего слоя с прослойкой из CM из условия своевременного отвода воды выполняют в следующем порядке (приложение 3Б):

определяют расчетное значение коэффициента фильтрации СМ в плоскости полотна К_ф(р) (п. 5.2.3);

определяют расчетное значение притока воды в дренирующий слой q_p по формуле

где

q - среднесуточный приток воды в основание дорожной одежды;

К_п - коэффициент "пик", назначаемые по табл. 18, 19 ВСН 46-83;

определяют по номограмме (рис. 13, а, б) расчетную глубину фильтрационного потока h_р в зависимости от длины пути фильтрации l_ф, коэффициентов фильтрации СМ К_ф(р) и песка К_ф(п), поперечного уклона земляного полотна i и притока воды;

определяют по номограмме (рис. 14, а) степень увлажнения С в зависимости от i и отношения h_p/l_ф;

определяют толщину слоя, полностью насыщенного водой h_нас, по номограмме (рис.14, б) и вычисляют толщину дренирующего слоя h_д:

где

h_зап - дополнительная толщина слоя, принимаемая равной для мелких песков 0,18 - 0,20 м, песков средней крупности 0,14 - 0,15 м, крупных 0,10 - 0,12 м.

5.2.3. Определение расчетного значения коэффициента фильтрации СМ в плоскости полотна с учетом его снижения в период эксплуатации к_ф(р), выполняют в следующем порядке:

определяют по номограмме (рис. 15) величину вертикальных нормальных напряжений сигма_n от колесной нагрузки на уровне земляного полотна;

принимают в зависимости от сигма_n и i по табл. 4 приложения 2 значение коэффициента фильтрации на начало периода стабилизации заявления К_ф(с);

принимают значение времени работы дренажа в расчетный период t_г в зависимости от группы грунта земляного полотна, дорожно-климатической зоны и типа местности (табл. 7 приложения 2);

вычисляют общее число приложений колесной нагрузки N_общ за требуемый период эксплуатации дороги Т, годы

где

N_пр - расчетная приведенная интенсивность движения (п. 3.20 ВСН 46-83);

определяют по табл.5 приложения 2 число нагружений на момент стабилизации заявления N_c в зависимости от веса CM ро W/W_т и содержания в грунте земляного полотна частиц n_а размером менее 0,05 мм;

вычисляют значение К_ф(р)

(5.4)

где

b - коэффициент, учитывающий интенсивность протекания процесса запыления в период его стабилизации (рис.16).

Значение е((-b)(N общ - N_с)) может быть найдено также по табл.6 приложения 2.

5.2.4. Рассчитанное значение К_ф(р) на конец эксплуатации должно быть не менее 20 м/сут. Если данное условие не соблюдается, следует применить СМ с большей массой, уложить дополнительный слой CM или устроить под СМ технологический песчаный слой минимальной толщины.

Рис. 13. Номограмма к расчету по п. 5.2 (определение h_p)

Рис. 14. Номограмма к расчету дренирующего слоя по п. 5.2 (определение h_нас и С)

Рис. 15. Номограмма к определению вертикальных нормальных напряжений сигма_n на уровне земляного полотна

5.2.5. Возможность применения СМ в качестве фильтров проверяют по критериям:

где

D_15 СМ, D_50 СМ - размер пор CM, меньше которого количество пор соответствует 15 и 50%:

d_15 (г), d_50 (г), d_85 (г) - диаметр частиц грунта, меньше которого содержание частиц по весу соответствует 15, 50, 85%.

Рис. 16. Графики к расчету на п. 5.2 (определение коэффициента b)

Рис. 17. График к подбору обратного фильтра (п. 5.2)

Следует считать возможным применение СМ как фильтра, если кривая распределения зерного состава грунта пересекает горизонталь, соответствующую 15% содержания частиц, правее точки а (рис. 17).