Исходные данные. 1. Автомобильная дорога II категории расположена в регионе Нижнего Новгорода.

1. Автомобильная дорога II категории расположена в регионе Нижнего Новгорода.

2. Грунт земляного полотна - супесь тяжелая пылеватая.

3. Глубина выемки составляет 100 см.

4. Расчетный уровень грунтовых вод - на глубине 120 см от поверхности земляного полотна.

5. Экспериментально установленное значение коэффициента влагопроводности К_вл = 5 см²/час.

6. Начальная влажность W₀ = 0.12, предел текучести W_т = 0.18, плотность сухого грунта r = 1.66 г/см³.

7. Суммарная толщина дорожной одежды, имеющей асфальтобетонное покрытие, равна 60 см.

Требуется определить среднюю осеннюю влажность W_осср, среднюю весеннюю влажность W_весср и морозное пучение h_пуч.

Расчет

1. Из табл. П.7.2 находим для Нижнего Новгорода t_вл = 1440 час., t_пр = 182 сут., s = 26.21.

2. Вычисляем по зависимости (П.7.6) значение критерия осеннего влагонакопления: = 5·1440: 120² = 0.50;

3. Определяем параметр h_АВ = h_A/h_B. В соответствии с формулой (П.7.7) h_A = 160 - 60 =100 см. Тогда = 100: 120 = 0.83.

4. По графику рис. П.7.2 находим D× W_отн = 0.725.

5. Используя формулу (П.7.5) и приняв D= 2.68, получим W_ПВ = 1: 1.66 - 1: 2.68 = 0.23.

6. По зависимости (П.7.4) находим W_осср = 0.12+0.725× (0.23-0.12) = 0.20.

7. По зависимости (П.7.12) вычисляем характеристику скорости промерзания

= 1.24+0.72× ln 26.21 = 3.59.

8. Используя формулу (П.7.9), вычисляем критерий зимнего влагонакопления Z: = 3.59: (2× Ö 5) = 0.80

9. По графику рис. П.7.3. находим C = 1.54.

10. Для супеси тяжелой пылеватой из табл. П.7.1 находим W_h = 0.09 и W_НЗ = 0.06.

11. С помощью формулы (П.7.8) находим W_весср = 0.09+(0.20-0.09)·1.54 = 0.26.

12. По зависимости (П.7.15) находим глубину промерзания грунта: = 3.59× Ö 182× 24 = 237 см

Так как h_пр > h_кр, то принимаем в соответствии с данными таблицы П.7.1. h_кр = 130 см.

13. Вычисляем по формуле (П.7.14) вероятную величину морозного пучения: h_пуч = 130·(1.66: 1.0)× [1.09·(0.26-0.06) - (0.23-0.06)] = 10.4 см.

Поскольку полученная величина морозного пучения превышает допустимую для асфальтобетонного покрытия (4 см), намечаем в составе дорожной одежды слой из пеноплэкса толщиной 8 см.

Выполняем весь вышеприведенный цикл расчетов с учетом данного мероприятия, сохранив нумерацию соответствующих позиций расчетов.

3. Уточняем значение параметра h_A = 160-(60+8) = 92 см, h_АВ = 92: 120 = 0.77.

4. По графику рис. П.7.2 находим D× W_отн =.72.

6. Находим W_осср = 0.12+0.72× (0.23-0.12) = 0.20.

7. По зависимости (П.7.12) вычислим характеристику скорости промерзания:

= 3.19.

8. Используя формулу (П.7.9), вычислим критерий зимнего влагонакопления Z: = 0.71

9. По графику рис. П.7.3 находим С = 1.62.

11. С помощью (П.7.8) находим W_весср = 0.09+(0.20-0.09)·1.62 = 0.27.

12. По зависимости (П.7.16) находим глубину промерзания грунта:

h_пр =(150.6+0.0027× 26.21)-(13.93-0.0067·26.21)·8× 1 = 40.6 см

13. Вычисляем по формуле (П.7.14) вероятную величину морозного пучения: h_пуч = 40.6·(1.66: 1.)·[1.9·(0.26-0.06) - (0.23-0.06)] = 3.2 см

Расчет окончен.