Практическая работа № 2

Тема: Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость.

Цель: Необходимо рассчитать толщину морозозащитного слоя

Порядок выполнения работы:

1. Получить у преподавателя исходные данные для расчета дорожной конструкции на морозоустойчивость.

2. Произвести расчеты согласно выданному варианту.

3. Оформить и защитить отчет у преподавателя.

Теоретический материал

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.

С этой целью применяют различные специальные мероприятия:

­– использование непучинистых или слабопучинистых грунтов (таблица 2.1, 2.2) для сооружения верхней части земляного полотна, находящегося в зоне промерзания;

– осушение рабочего слоя земляного полотна, в том числе устройство дренажа для увеличения расстояния от низа дорожной одежды до уровня подземных вод; устройство гидроизолирующих или капилляропрерывающих прослоек для перехода от 2-й или 3-й схем увлажнения рабочего слоя земляного полотна к 1-й схеме;

– устройство морозозащитного слоя из непучинистых минеральных материалов, в том числе укрепленных малыми дозами минеральных или органических вяжущих;

– устройство теплоизолирующих слоев, снижающих глубину или полностью исключающих промерзание грунта под дорожной одеждой;

– устройство основания дорожной одежды из монолитных материалов (типа тощего бетона или других зернистых материалов, обработанных минеральным или органическим вяжущим).

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:

l_пуч £ l_доп, (2.1)

где l_пуч – расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

l_доп – допускаемое для данной конструкции пучение грунта (таблица 2.3).

Расчет на морозоустойчивость необходимо выполнять для характерных участков или групп характерных участков дороги, сходных по грунтово-гидрологическим условиям, имеющим одну и ту же конструкцию дорожной одежды и схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна.

При предварительной проверке на морозоустойчивость величину возможного морозного пучения следует определять по формуле:

l_пуч = l_{пуч ср}К_УГВ К_пл К_грК_нагрК_вл, (2.2)

где l_{пуч ср} - величина морозного пучения при усредненных условиях, определяемая по рисунку 2.3 в зависимости от толщины дорожной одежды (включая дополнительные слои основания), группы грунта по степени пучинистости (таблица 2.1) и глубины промерзания z_пp;

Таблица 2.1 – Группы грунта по степени пучинистости

Группы грунтов по пучинистости	Степень пучинистости грунта	Относительное морозное пучение, %
I	Непучинистый	1 и менее
II	Слабопучинистый	Свыше 1 до 4
III	Пучинистый	Свыше 4 до 7
IV	Сильнопучинистый	Свыше 7 до 10
V	Чрезмернопучинистый	Свыше 10

Таблица 2.2 – Группы грунтов в зависимости от их состава

Грунт	Группа
Песок гравелистый, крупный и средней крупности с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 2 %	I
Песок гравелистый, крупный и средней крупности с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15 %, мелкий с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15 %, супесь легкая крупная	II
Супесь легкая; суглинок легкий и тяжелый, глины	III
Песок пылеватый; супесь пылеватая; суглинок тяжелый пылеватый	IV
Супесь тяжелая пылеватая; суглинок легкий пылеватый	V

Таблица 2.3 – Допустимая величина морозного пучения

Тип дорожных одежд	Вид покрытия	Допустимая величина морозного пучения lдоп, см
Капитальные	Асфальтобетонное	4
Облегченные	Асфальтобетонное	6
Переходные	Переходное	10

Примечание. В восточных районах II-III дорожно-климатических зон значения l_доп следует увеличивать на 20…40 % (большие значения для облегченных и переходных дорожных одежд).

К_УГВ - коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод Н_у (рисунок 2.1); при отсутствии влияния грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод следует принимать: для супеси тяжелой и пылеватой и суглинка К_УГВ = 0,53; для песка и супеси легкой и крупной К_УГВ = 0,43;

К_пл - коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя (таблица 2.4);

К_гр - коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки (таблица 2.5);

К_нагр - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (рисунок 2.2);

К_вл - коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта (таблица 2.6).

Если данные натурных наблюдений отсутствуют, глубину промерзания дорожной конструкции допускается определять по формуле:

z_пp = z_пp(cp) × 1,38, (2.3)

где z_пp(cp) - средняя глубина промерзания для данного района, устанавливаемая с помощью карт изолиний (рисунок 2.4).

1 - супесь пылеватая и тяжелая пылеватая, суглинок; 2 - песок, супесь легкая и легкая крупная

Рисунок 2.1 - Зависимость коэффициента К_УГВ от расстояния от низа дорожной одежды до расчетного УГВ или УПВ

1 - супесь пылеватая и тяжелая пылеватая; суглинок; 2 - песок; супесь легкая и легкая крупная

Рисунок 2.2 - Зависимость коэффициента К_нагр от глубины промерзания z_пр от поверхности покрытия

Если величина возможного пучения будет превышать требуемую (таблица 2.3) при расчетном сроке службы конструкции до 10 лет и 80% от требуемой величины при сроке службы более 10 лет, необходимо рассмотреть вариант устройства морозозащитного слоя. В этом случае предварительно определяют ориентировочно требуемую толщину морозоустойчивой конструкции дорожной одежды, используя графики (рисунок 2.3). Для этого, зная допустимую величину морозного пучения l_доп, рассчитывают среднюю величину морозного пучения l_пуч.ср по формуле:

l_пуч.ср = l_доп / К_УГВ К_пл К_гр К_нагр К_вл. (2.4)

Затем по графику рисунка 2.3 в соответствии с группой грунта по степени пучинистости определяют h_oд.

Таблица 2.4- Значение коэффициента уплотнения

Коэффициент уплотнения Купл	Кпл
	Песок пылеватый, супесь легкая и пылеватая, суглинки, глины	Пески кроме пылеватых, супесь легкая крупная
1,03…1,00	0,8	1,0
1,01…0,98	1,0	1,0
0,97…0,95	1,2	1,1
0,94…0,90	1,3	1,2
менее 0,90	1,5	1,3

Таблица 2.5 – Значение коэффициента гранулометрического состава

Грунт	Кгр
Пески	1,0
Супеси	1,1
Суглинки	1,3
Глины	1,5

Таблица 2.6 – Значение коэффициента влажности грунта

Относительная влажность W/WГ	0,6 и менее	0,7	0,8	0,9
Квл	1,0	1,1	1,2	1,3

Уточненный расчет толщины морозозащитного слоя h_мз выполняют по термическому сопротивлению конструкций. Для этого необходимо иметь следующие исходные данные: географическое местоположение рассматриваемого участка дороги; конструкцию дорожной одежды (наименование и толщину слоев), необходимую по условиям прочности и дренирования.

Рисунок 2.3 – Графики для определения усредненной величины морозного пучения l_пуч.ср

Примечания:

1. Кривую (II - V) выбирают в соответствии с таблицей 2.2.

2. Кривую IIа выбирают при 2-й и 3-й схемах увлажнения рабочего слоя, кривую IIб - при 1-й схеме увлажнения.

Толщину морозозащитного слоя h_мз определяют по формуле:

h_мз = (R_од(тр) - R_од(о)) l_мз, (2.5)

где R_од(о) - термическое сопротивление рассматриваемой конструкции дорожной одежды, [м²∙К/Вт];

R_од(тр) - требуемое в данных условиях термическое сопротивление дорожной одежды, [м²∙К/Вт];

l_мз - коэффициент теплопроводности морозозащитного слоя, равный среднеарифметическому значению коэффициентов теплопроводности материала слоя в талом и мерзлом состояниях, [Вт/м∙К].

1 - граница сплошного распространения вечномерзлых грунтов; 2 - то же, островного; 3 - границы стран СНГ

Рисунок 2.4 - Карта изолиний глубины промерзания Z_np(cp) грунтов на территории СНГ

При отсутствии фактически замеренных значений в расчет допускается включать табличные значения l_мз (таблица 2.12).

R_од(тр) определяют в зависимости от номера изолинии на карте (рисунок 2.5), соответствующей географическому положению рассматриваемого участка дороги. При расположении участка между изолиниями определяют два значения R_од(тр) и вычисляют два значения h_мз, соответствующие этим изолиниям. Искомую толщину морозозащитного слоя определяют методом интерполяции в зависимости от расстояния от рассматриваемого участка дороги до соседних изолиний.

Теоретическое сопротивление дорожной одежды R_(од)о вычисляют по формуле:

, [м²∙К/Вт], (2.6)

где n_од - число конструктивных слоев дорожной одежды без морозозащитного слоя;

h_од(i) - толщина i-го слоя, м;

l_од(i) - коэффициент теплопроводности отдельных слоев в мерзлом состоянии, Вт/м∙К.

Величину требуемого термического сопротивления R_од(тр) вычисляют по формуле:

R_од(тр) = R_пp × К_од × К_увл × d, [м²∙К/Вт], (2.7)

где R_пp - приведенное термическое сопротивление, определяемое с помощью номограммы;

К_од - коэффициент, учитывающий срок службы дорожной одежды между капитальными ремонтами (таблица 2.7);

К_увл - коэффициент, учитывающий схему увлажнения рабочего слоя земляного полотна, принимаемый при 2-й и 3-й схемах увлажнения равным единице, а при 1-й схеме увлажнения - по таблице 2.8;

d - понижающий коэффициент, принимаемый для II₁, II₃ и II₅ дорожно-климатических подзон равным 1,0; для II₂, II₄ и II₆ подзон равным 0,95; для III дорожно-климатической зоны равным 0,90; для IV дорожно-климатической зоны равным 0,85.

Значение R_пp определяют с помощью номограммы (рисунок 2.6) методом итерации через отношение l_доп/(С_пучС_р) (горизонтальная ось номограммы). Значения l_доп, С_пуч, и С_р определяют соответственно по таблицам 2.3, 2.9, и 2.10.

I-X - номера изолиний; 1 - граница сплошного распространения вечномерзлых грунтов; 2 - то же, островного; 3 - Северный полярный круг

Рисунок 2.5 - Карта с изолиниями для определения требуемых значений термического сопротивления дорожной одежды

При назначении величины С_р по таблице 2.10 подбирают допустимую глубину промерзания h_пр(доп) таким образом, чтобы получаемому значению отношения l_доп/(С_пучС_р) соответствовала величина h_пр(доп) на вертикальной оси номограммы, равная принятой при определении С_р. Подбор нужно начинать со значения h_пр(доп), соответствующего наименьшей допустимой глубине промерзания.

Расстояние Н_у от низа дорожной одежды до уровня подземных вод, необходимое для использования номограммы, определяют, приняв за исходную ориентировочную толщину морозозащитного слоя h_мз и вычислив при заданном h_мз общую толщину дорожной одежды h_oд.

При глубине залегания подземных вод на участке дороги, отличающейся от значений, указанных на номограмме, нужно определить два значения R_пр. Одно - при Н_у на номограмме более данного значения, а другое - при Н_у на номограмме менее данного. Искомое R_пp устанавливают методом интерполяции между соответствующими величинами.

После завершения расчета толщины морозозащитного слоя по формуле (2.5) сравнивают полученное значение h_мз с предварительно назначенной величиной h_мз. Разница не должна быть более 5 см. В противном случае расчет необходимо повторить.

Таблица 2.7 – Значение коэффициента, учитывающего срок службы дорожной одежды

№ изолинии на карте (рисунок 2.5)	Значения коэффициента Код при сроке службы дорожной одежды между капитальными ремонтами
	менее 10 лет	10 лет	20 лет
I-II	0,70	0,85	1,0
III-X	0,80	0,90	1,0

Таблица 2.8 –Значение коэффициента, учитывающего схему увлажнения

№ изолинии на карте (рисунок 2.5)	Значения коэффициента Кувл при 1-й схеме увлажнения рабочего слоя земляного полотна
I	0,85
II	0,65
III	0,55
IV	0,45
V	0,40
VI	0,35
VII	0,30
VIII	0,30
IX	0,25
X	0,25

Таблица 2.9 ‑ Значение показателя С_пуч

№ изолинии на карте (рисунок 2.5)	Значения показателя Спуч для грунтов:
	слабо пучинистых	пучинистых	сильно пучинистых	чрезмерно пучинистых
1	2	3	4	5
I	0,70	1,40	2,10	2,80
II	0,60	1,25	1,85	2,50
III	0,55	1,10	1,65	2,20
IV	0,50	1,00	1,50	2,00
V	0,45	0,90	1,35	1,80
VI	0,40	0,80	1,20	1,60
VII	0,35	0,70	1,05	1,40
VIII	0,30	0,60	0,90	1,20
IX	0,25	0,50	0,75	1,00
X	0,20	0,40	0,60	0,80

Примечание. Группу грунта по степени пучинистости допускается определять с помощью таблиц 2.1 и 2.2.

I-Х - номера изолиний на карте (рисунок 2.5); I - кривая расчета для 1-го и 2-го типов увлажнения рабочего слоя земляного полотна;

Н_у - глубина залегания расчетного УГВ от низа дорожной одежды, включая морозозащитные слои

Рисунок 2.6 - Номограмма для определения требуемого термического сопротивления дорожной одежды R_од(тр)

Таблица 2.10 – Значение коэффициента С_р

Грунт земляного полотна	Значение коэффициента Ср в зависимости от толщины дорожной одежды (hод, м) и допустимой глубины промерзания (hпр(доп), см)
	hод = 0,5			hод = 1,0		hод = 1,5		hод = 2,0
	hпр(доп)			hпр(доп)		hпр(доп)		hпр(доп)
	0-50	51-100	> 100	0-100	> 100	0-100	> 100	0-100	> 100
Песок пылеватый	0,60	0,55	0,50	0,50	0,45	0,45	0,40	0,40	0,35
Супесь легкая	0,70	0,65	0,60	0,60	0,55	0,55	0,50	0,50	0,45
Супесь пылеватая	0,75	0,70	0,65	0,65	0,60	0,60	0,55	0,55	0,50
Суглинок легкий, суглинок легкий пылеватый	0,80	0,75	0,70	0,70	0,65	0,65	0,60	0,60	0,55
Суглинок тяжелый, суглинок тяжелый пылеватый, глина	0,85	0,80	0,75	0,75	0,70	0,70	0,65	0,65	0,60

- границы дорожно-климатических зон; ¾ ¾ - границы дорожно-климатических подзон

Рисунок 2.7 - Карта дорожно-климатических зон и подзон:

Таблица 2.11 - Среднее значение влажности _таб грунта

Дорожно-климатические зоны	Дорожно-климатические подзоны	Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна	Среднее значение влажности таб грунта, доли от WТ
			супесь легкая	песок пылеватый	суглинок легкий, тяжелый и тяжелый пылеватый, глины	супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый
1	2	3	4	5	6	7
I	I1	1	0,53	0,57	0,62	0,65
		2	0,55	0,59	0,65	0,67
		3	0,57	0,62	0,67	0,70
	I2	1	0,57	0,57	0,62	0,65
		2	0,59	0,62	0,67	0,70
		3	0,62	0,65	0,70	0,75
	I3	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,62	0,65	0,70	0,75
		3	0,65	0,70	0,75	0,80
II	II1	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,63	0,65	0,68	0,73
		3	0,65	0,67	0,70	0,75
	II2	1	0,57	0,59	0,62	0,67
		2	0,60	0,62	0,65	0,70
		3	0,62	0,64	0,67	0,72
	II3	1	0,63	0,65	0,68	0,73
		2	0,66	0,68	0,71	0,76
		3	0,68	0,70	0,73	0,78
	II4	1	0,60	0,62	0,65	0,70
		2	0,63	0,65	0,68	0,73
		3	0,65	0,67	0,70	0,75
	II5	1	0,65	0,67	0,70	0,75
		2	0,68	0,70	0,73	0,78
		3	0,70	0,72	0,75	0,80

Продолжение таблицы 2.11

1	2	3	4	5	6	7
	II6	1	0,62	0,64	0,67	0,72
		2	0,65	0,67	0,70	0,75
		3	0,67	0,69	0,72	0,77
III	III1	1	0,55	0,57	0,60	0,63
		2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
	III2	1	0,58	0,60	0,63	0,66
		2-3	0,62	0,64	0,66	0,70
	III3	1	0,55	0,57	0,60	0,63
		2-3	0,59	0,61	0,63	0,67
IV	1		0,53	0,55	0,57	0,60
	2…3		0,57	0,58	0,60	0,64
V	1		0,52	0,53	0,54	0,57
	2…3		0,55	0,56	0,57	0,60

Примечание. Табличными значениями _таб можно пользоваться только при обеспечении возвышения земляного полотна в соответствии со СНиП. На участках, где возвышение не обеспечивается (например, в нулевых местах и выемках с близким залеганием грунтовых вод), величина _таб назначается индивидуально по данным прогнозов, но она должна быть не менее чем на 0,03 выше табличных значений.

Таблица 2.12 – Теплофизические характеристики конструктивных слоев из различных дорожно-строительных материалов

№ п/п	Материал, грунт	Плотность r, кг/м3	Коэффициент теплопроводности l, Вт/м∙К
1	Асфальтобетон горячий плотный	2400	1,40
	То же, пористый	2300	1,25
	То же, высокопористый, в том числе битумопесчаная смесь	2200…1900	1,00…1,10
2	Аглопоритовый щебень, обработанный вязким битумом	800	0,23
3	Керамзитовый гравий, обработанный вязким битумом	1100	0,64
4	Гравий (щебень) с легкими заполнителями, обработанные вязким битумом	2000	0,52
5	Супесь, укрепленная 10 %-ной эмульсией	1700…1900	1,456
6	Цементобетон	2400	1,74
7	Песок разномерный, укрепленный 6…10 % цемента	2100	1,86
8	Песок мелкий, одномерный, укрепленный 10 % цемента	2100	1,62
9	Цементогрунт с керамзитом: песок - 75 % (массы), керамзит - 25 %, цемент - 5 %	1500…1600
10	Цементогрунт с гранулами полистирола:
	песок 97…98 %, гранулы полистирола
	2…3 %, цемент 6…7 %	1300…1500	0,41…0,58
11	Битумоцементогрунт с перлитом, состава: перлитовый щебень 20…25 %, песок 75…80 %, цемент 3…4 %, битум 10…12 % (от массы песка, перлита и цемента)	1400	0,52…0,58
12	Цементогрунт с аглопоритом, состава: - супесь или песок 70-80 % - аглопорит 20-30 % - цемент 6 %	1700…1800	0,64…0,75

Продолжение таблицы 2.12

№ п/п	Материал, грунт	Плотность r, кг/м3	Коэффициент теплопроводности l, Вт/м∙К
13	Шлакобетон	1600	0,58
14	Керамзитобетон	1400	0,75
15	Стиропорбетон	1000…1100	0,23
17	Суглинок, укрепленный 6…12 % цемента	1750…1900	1,45
18	Суглинок, укрепленный 2…5 % цемента и 2…6 % известью	1800…1900	1,33
19	Супесь, укрепленная 8…10 % цемента	1700…1900	1,51
20	Пенопласт	38,5…60	0,03…0,052
22	Каменноугольная золошлаковая, укрепленная 6…8 % цемента	1600	0,7
23	Шлак топочный	800	0,46
24	Щебень из гранита	1800	1,86
25	Щебень из известняка	1600	1,39
26	Гравий	1800	1,86
27	Песок крупный талый	2000	1,74
	То же, мерзлый	2000	2,32
28	Песок средней крупности талый	1950	1,91
	То же, мерзлый	1950	2,44
29	Песок мелкий талый	1850	1,91
	То же, мерзлый	1850	2,32
30	Песок пылеватый талый	1750	1,80
	То же, мерзлый	1750	2,20
31	Супесь талая	2100	1,80
	То же, мерзлая	2100	2,03
32	Суглинок и глина талые	2000	1,62
	То же, мерзлые	2000	1,97
33	Лессы талые	1500	1,51
	То же, мерзлые	1500	2,09
34	Одномерный гранитный щебень, обработанный вязким битумом	1850	1,28
35	Гравийно-песчаная смесь	2000	2,10
36	Гравийно-песчаная смесь, укрепленная 10 % цемента	2000	2,02

Пример расчета.

1. По карте (рисунок 2.4) находим среднюю глубину промерзания z_пр(ср) = 1,40 м для условий г. Москвы и по формуле 2.3 определяем глубину промерзания дорожной конструкции z_пp:

z_пp = z_пр(ср)1,38 = 1,41,38 = 1,93 м  2 м.

2. Для глубины промерзания 2 м по номограмме рисунок 2.3 по кривой VI для сильнопучинистых грунтов (супесь пылеватая) определяем величину морозного пучения для осредненных условий при толщине дорожной одежды 1 м:

l_пуч(ср) = 5 см.

По рисунку 2.1 при расчетном расстоянии от уровня грунтовых вод до низа дорожной одежды Н_ = 1,5 - 1,0 + 0,5 = 1,0 м находим К_угв = 0,78. По табл. 2.4 для К_упл = 0,98 (капитальная дорожная одежда) рассчитываем К_пл = 1,0. По табл. 2.5 для супеси определяем К_гр = 1,1. По рис. 2.2 при глубине промерзания Z = 2 м находим для супеси пылеватой К_нагр = 0,92.

По табл. 2.6 при расчетной влажности W_p  0,8W_т определяем К_вл = 1,2.

По формуле 2.2 находим величину пучения для данной конструкции:

l_пуч = l_пуч(ср)К_угвК_плK_грK_нагрK_вл = 5,00,781,01,10,921,2 = 4,6 см.

Поскольку для данного типа дорожной одежды допустимая величина морозного пучения (согласно табл. 2.3) составляет 4 см, а полученная величина составляет более 80 % от допустимой, следует назначить морозозащитный слой и рассчитать его толщину.

3. Предварительно ориентировочно определяем необходимую толщину морозоустойчивой дорожной конструкции.

Для этого рассчитываем величину морозного пучения для осредненных условий, при которых пучение для данной конструкции не превышает 4 см:

l_пуч.ср = l_доп/(К_угвК_плK_грK_нагрK_вл) = 4/(0,781,01,10,921,2) = 4,2 см.

По номограмме рис. 2.3 определяем для l_пуч.ср = 4,2 см требуемую толщину дорожной одежды h_од  1,10 м. Для обеспечения морозоустойчивости требуется предусмотреть морозозащитный слой: h_мрз = 1,1 - 1,0 = 0,1 м.

4. Для уточнения требуемой толщины морозозащитного слоя выполняем расчеты с учетом теплофизических характеристик отдельных слоев.

Материал	Толщина слоя hод(i), м	Коэффициент теплопроводности од(i), Вт/(мК) (табл. 2.12)
Асфальтобетон плотный	0,04	1,40
То же, пористый	0,08	1,25
То же, высокопористый	0,18	1,05
Оптимальная ЩГПС	0,30	2,10
Песок средней крупности	0,40	ср = (м + т)/2 = (2,44 + 1,91)/2 = 2,18*

* В период промерзания дорожной конструкции песок находится сначала в талом, а затем в мерзлом состояниях, поэтому в расчет вводят среднеарифметическое значение коэффициентов теплопроводности _т и _м.

По формуле 2.6 определяем термическое сопротивление дорожной одежды без морозозащитного слоя:

R_од(о) = h_од(i)/ _од(i) = = 0,04:1,40 + 0,08:1,25 + 0,18:1,05 + 0,30:2,10 + 0,40/2,18 = 0,59, (м²К)/Вт.

5. По карте на рисунке 2.7определяем номер изолинии - V.

6. По таблице 2.9 находим С_пуч = 1,35.

По таблице 2.10 при общей толщине дорожной одежды h_од = 1,10 м для сильнопучинистого грунта, задаваясь допустимой глубиной промерзания грунта под дорожной одеждой h_пр(доп) < 100 см, методом интерполяции определяем С_р = 0,64.

7. Вычисляем отношение l_доп/(С_пучС_р) = 4/(1,350,64) = 4,6 см.

8. По номограмме на рисунке 2.6 методом интерполяции определяем приведенное термическое сопротивление R_пр = 0,80 м²К/Вт.

9. По табл. 2.7 при сроке службы 15 лет методом интерполяции определяем К_од = 0,95; при 3-й схеме увлажнения принимаем К_увл = 1,0; для II₂ дорожно-климатической подзоны  = 0,95.

По формуле 2.7 определяем:

R_од(тр) = R_прК_одК_увл = 0,72 (м²К)/Вт.

10. По формуле 2.5 определяем:

h_мз = (R_од(тр) - R_од(о))_мрз = (0,72 - 0,59)2,18 = 0,28 м.

Поскольку разница между полученным и заданным значениями h_мз превышает 5 см, выполняем расчет h_мз = 30 см.

11. По таблице 2.10 при общей толщине дорожной одежды h_од = 1,30 см при h_пр(доп) < 100 см методом интерполяции определяем С_р = 0,62.

12. Вычисляем отношение

l_доп/(С_пучС_р) = 4/(1,350,62) = 4,8 см.

13. По номограмме на рисунке 2.6 определяем R_пр = 0,78 (м²К)/Вт.

По формуле 2.7 R_од(тр) = R_прК_одК_увл = 0,70 (м² К)/Вт.

14. По формуле 2.5 h_мз = (R_од(тр) - R_од(о))_мрз = (0,70 - 0,59)2,18 = 0,25.

Поскольку разница между полученным и заданным значениями h_мз не превышает 5 см, принимаем h_мз = 30 см.

Контрольные вопросы:

1. При каких условиях должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд?

2. Какие мероприятия применяют для защиты дорожных одежд от морозного пучения?

3. Как различаются грунты по степни пучинистости?

4. От чего зависит величина морозного пучения?

5. При каких условиях необходим морозозащитный слой?

6. От чего зависит толщина морозозащитного слоя?

7. От чего зависит величина требуемого термического сопротивления?

8. Как по номограмме определить требуемое термическое сопротивление дорожной одежды?

9. Как определить требуемую толщину морозозащитного слоя?