Пример 7.

Определить толщину теплоизолирующего слоя из пенопласта для указанной дороги в районе г. Москвы. Исходные данные те же, что и в предыдущем примере.

Расчет.

1. В соответствии с п. 4 предыдущего примера R_{од (о)} = 0,48 м² К/Вт.

2. По табл. 4.11 для сильнопучинистых грунтов находим С_п = 1,5.

При толщине дорожной одежды h_од = 0,70 м расстояние от низа дорожной одежды до УГВ Н_у составит 1,3 м.

3. Принимаем допустимую глубину промерзания h_{пр (доп)} 0-50 и по табл. 4.10 методом интерполяции между h_од = 0,50 м и h_од = 1,0 определяем С_р = 0,81.

4. Находим l_доп / С_п × С_р = 4:(1,5×0,81) = 3,3. При Н_у = 1,3 м по номограмме рис. 4.5 получаем значение h_{пр (доп)} = 82 см.

5. Поскольку значение С_р было определено для интервала h_{пр (доп)} 0-50, возвращаемся к табл. 4.10 и находим при h_{пр (доп)} = 0-1,0 м и h_од = 0,70 м С_р = 0,78. Для этих значений по номограмме рис. 4.6 определяем R_пр = 0,86 в соответствии с п. 8 и п. 9 предыдущего примера.

R_{од (тр)} = 0,86×0,90×1,0×0,95 = 0,74 м² К/Вт.

6. По графику рис. 4.7 при R_{од (тр)} = 0,74 м² К/Вт и R_{од (тр)} = 0,47 м² К/Вт находим h_п = 1,5 см. Учитывая минимальные размеры плиты пенопласта, принимаем толщину теплоизолирующего слоя 3 см.

 

Пример 8

Исходные данные

1. Участок дороги III технической категории расположен в Московской области.

2. Высота насыпи составляет 1,5 м, толщина дорожной одежды, включая морозозащитный слой - 1,10 м.

3. Толщина морозозащитного слоя из мелкозернистого песка 0,50 м, коэффициент фильтрации К_ф = 2,1 м/сут, пористость n = 0,32.

4. Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III.

5. Грунт насыпи и естественного основания - супесь пылеватая.

6. Уклон дренирующего слоя i = 0,03.

Требуется оценить возможность работы морозозащитного слоя как дренирующего.

Расчет.

1. Поскольку коэффициент фильтрации песка достаточно высок, дренирующий слой рассчитывают на осушение.

По табл. 5.3 находят удельный приток воды во II ДКЗ для 3-ей схемы увлажнения q = 3,5 л/м² сут. По табл. 5.4. К_п = 1,6; К_г = 1,0. Ввиду отсутствия переломов продольного профиля на участке, а также специальных мероприятий по уменьшению притока, К_вог = 1; К_р = 1.

2. По формуле (5.2) расчетный приток воды в дренирующий слой составляет q_p = q×K_п×К_г:1000 = 3,5×1,6×1,0:1000 = 0,0056 м³/м²сут.

3. Для расчета используют номограмму рис. 5.1.

Для двускатного профиля

q ¢ = q_pB /2 =0,0056×7:2 = 0,0196 м³/м²;

q ¢/ К_ф = 0,0196:2,1 = 0,0093;

По номограмме для отношения q_p/К_ф находят величину 3,5 h_нас / L = 0,07,

где L - путь фильтрации, для двускатного профиля - половина длины дренирующего слоя; L = В /2 + а +d;

В - ширина проезжей части;

а - ширина обочины;

d - средняя длина участка дренирующего слоя, расположенная в откосной части земляного полотна, равная сумме толщины дорожной одежды и половине толщины дренирующего слоя, умноженной на заложение откоса;

L = 7/2 + 2,5 + (0,79 + 0,60/2)×1,5 = 9,6 м;

отсюда h_нас = 0,19 м.

Тогда полная толщина дренирующего слоя

h_п = h_зaп + h_наc = 0,20 + 0,19 = 0,39 м.

4. Проверку на временное поглощение воды дренирующим слоем выполняют по формуле (5.4). По табл. 5.6 j _зим = 0,45; Т_зап = 6 сут.

h_p = (q_p × Т_зап / n + 0, 3h_зап):(1 - j _зим) = (0,0056×6:0,27 + 0,3×0,20):(1 - 0,5) = 0,3 м.

Расчет окончен.

 

Пример 9.

Исходные данные.

1. Участок дороги III технической категории расположен в Московской области.

2. Высота насыпи составляет 1,5 м, толщина дорожной одежды - 0,79 м.

3. Толщина морозозащитного слоя из среднезернистого песка 0,60 м, коэффициент фильтрации К_ф = 1,2 м/сут, пористость n = 0,34.

4. Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна - III.

5. Грунт насыпи и естественного основания - супесь пылеватая.

6. Уклон дренирующего слоя i = 0,03.

Требуется оценить возможность работы морозозащитного слоя как дренирующего.

Расчет.

Расчет толщины дренирующего слоя выполняют на осушение.

1. В соответствии с п.п. 1-3 предыдущего примера q_р = 0,0056 м³/м²сут

q ¢ = q_pB /2 =0,0056×7:2 = 0,0196 м³/м²;

q ¢/ К_ф = 0,0196:2,1 = 0,0093;

2. По номограмме рис. 5.1 определяют 3,5 h_нас / L = 0,28; L = 9,6 м (см. п. 3 предыдущего примера), отсюда h_нас = 0,77

h_п = h_зaп + h_наc = 0,20 + 0,77 = 0,97 м.

Поскольку требуемая толщина дренирующего слоя превышает заданную, следует применить конструкцию с прикромочным дренажем. Примем, что продольная дрена расположена под серединой обочины. В этом случае путь фильтрации L = В /2 + а /2 = 4,75 м.

3. По номограмме рис. 5.4 по величине q_p / К_ф = 0,0056/1,2 = 0,0047 находят 2 значения h_п: для L = 5,0 м и L = 3,5 м. По методу интерполяции h_п = 0,40 м.

4. Проверку на временное поглощение воды дренирующим слоем выполняют по формуле (5.4). По табл. 5.6 j _зим = 0,4; Т_зап = 6 сут.

h_p = (q_p × Т_зап / n + 0, 3h_зап):(1 - j _зим) = (0,0056×6:0,27 + 0,3×0,20):(1 - 0,4) = 0,31 м.

Расчет окончен.

 

 

Пример 10