10.Теоретические основы уплотнения грунтов. Коэфициенты уплотнения

Уплотнение грунтов с которых сооружается з.п., явл-ся одним из важнейших технических процессов в результате которого достигается расчетная прочность, устойчивость и стабильность дорожной конструкции в целом в процессе будущих эксплуатации. Возведение насыпей без послойного уплотнения допускается только в отдельных случаях:

1. в насыпях на болотах;

2. в насыпях ч/з водослив;

3. при возведении насыпи методом гидронамыва с одномерных мелких барханных песков;

Плотность грунта уплотненного в конструкцию оценивается коэффициентом уплотнения кот. Представляет собой отношение фактической плотности грунта насыпи к максимальной стандартной при оптимальной влажности (метод стандартного уплотнения)

К_у=ρ_d/ρ_max,

ρ_d=ρ/(1+0,01W)

Требуемая плотность грунтов в насыпи может быть достигнута при оптимальной влажности. Наибольшая плотность грунта может быть достигнута при применении машин и механизмов обеспечивающая максимально допустимое по условиям прочности для данного грунта контактное давление. Для определения оптимальной толщины уплотняемого слоя и количество проходов по одному следу следует производить пробное уплотнение или пользоваться эмпирическими зависимостями руководствуясь теоретическими предпосылками:

1. грунтовый массив в насыпи представляет собой 3-х фазную систему;

2. о степени сближения элементов твердой фазы для данного грунта можно судить только по плотности сухого грунта, при уплотнении грунта увеличение плотности может идти только за счет удаления газообразной фазы и частично за счет отжатая жидкой фазы;

3. важным явл-ся вопрос о требуемой плотности(должна обеспечивать не обходимую сопротивляемость грунта воздействию напряжений от нагрузок и погодно климатических факторов);

4. наибольшее распространение получил эмпирический метод назначение требуемой плотности

ρ^ск_тр=К_уρ^ск_max

Для определения максимальной плотности проводят испытания грунта в приборе стандартного уплотнения(грунт уплотняется в цилиндре послойно путем тромбования с помощью падающего груза) В результате испытаний получают кривую стандартного уплотнения (зависимость плотности сухого грунта от влажности)

Для определения требуемой плотности грунта созданы минимальные коф. уплотнения.

Наименьший коф. уплотнения грунта

15.Условия прочности и надёжности асфальтобетонных покрытий.

Автомобильная дорога находится в сложных условиях напряжённого состояния от транспорта и погодно-климатических факторов. Высокий уровень надёжности дорожной одежды в целом ещё не гарантирует обеспечение высоких потребительских качеств в течение эксплуатации, поскольку надёжность д/о проверяется только по 3-м критериям прочности и практически не затрагивает надёжность материалов покрытия, которые кроме действия транспортной нагрузки испытывают непосредственное действие погодно-климатических факторов. Чтобы оценить надёжность материалов покрытия, можно использовать общие подходы теории надёжности, но адаптированы к конкретным материалам и условиям работы.

, где

Riф – фактические свойства материала покрытия, ответственные за тот или иной вид разрушений и деформаций;

Riтр – требуемые свойства по условию прочности.

Затем необходимо установить связь между коэф-ми запаса и уровнем надёжности, вычислить частные и общий уровень надёжности.

В настоящее время можно выделить следующие критерии прочности материала покрытия по устойчивости к деформациям и разрушениям:

1) критерий устойчивости материала покрытия к пластическим деформациям в летний период (устойчивость к колеям, гребёнке, наплывам);

2) устойчивость материала покрытия к температурным трещинам (крупные трещины с шагом 2-50м пересекающие всё покрытие);

3) устойчивость материала покрытия к усталостным деформациям (сетка трещин);

4) устойчивость к коррозийным деформациям (шелушение, выбоины, ямочность).

Необходимо иметь методику вычисления Кi по выше указанным критериям прочности, а также установить связь уровня надёжности с данными критериями.

Для условий РБ установлены зависимости между уровнями надёжности и критериями прочности, в частности по усталости к пластическим деформациям в качестве функции распределения применяется кривая Вейбулла. По распределению температурных трещин применяется лого-нормальная кривая. По сопротивлению усталостным трещинам – триоргулярная кривая. По сопротивлению коррозии – логистическое сопротивление.

Д анные кривые представлены в руководящих документах по диагностике материалов дорожного покрытия.