РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

 

Расчет оснований аэродромных покрытий, воз­водимых на пучинистых грунтах, заключается в оп­ределении толщины стабильного слоя, обеспечиваю­щего снижение деформация пучения s_f до допусти­мого значения s_u.

Толщину стабильного слоя надлежит определять в такой последовательности.

1. Ориентировочно назначается толщина искусст­венного основания.

2. С учетом толщины слоев аэродромной одежды и основания определяется высота последнего (n-го) пучащего слоя грунта Н_n, м, по формуле

, (1)

где λ_f, λ_fi— коэффициенты теплопроводности со­ответственно последнего (п-го) пуча­щего слоя грунта и i-го слоя аэродром­ной одежды и основания, Вт/(м.°С);

θ_mp— абсолютная средняя температура на поверхности покрытия за период про­мерзания, °С, принимаемая равной средней температуре воздуха t_ma;

t₀ — температура начала пучения грунта, °С, принимаемая по табл. 1;

τ_f = S t_j — продолжительность периода от­рицательных температур на поверхнос­ти покрытия, ч;

τ_j — продолжительность j -го месяца с отри­цательной среднемесячной температу­рой воздуха, ч;

i— номер слоя аэродромной одежды и ос­нования;

т— число слоев аэродромной одежды и основания;

t_i — толщина i -го слоя аэродромной одеж­ды и основания, м;

η_f — количество тепла, выделяемое при фа­зовых переходах и охлаждении n-го слоя грунта, кДж/м³:

η_f = 0,5θ_mpC_f +ρ_d(w-w_w) 334;

η_fi — количество тепла, выделяемое при фа­зовых переходах и охлаждении i-го слоя аэродромной одежды и основа­ния, кДж/м³:

η_fi = 0,5θ_mpC_fi+ρ_di(w_i-w_wi)334;

η_fo — количество тепла, выделяемое при фазовых переходах и охлаждении грунта, расположенного ниже изотер­мы начала пучения, кДж/м³:

η_fo = 0,05t₀ C_f + ρ_d (w-w_w) 334;

 

С_f, C_fi — теплоемкость, кДж/ (м³ ×°С);

P_d, P_di — плотность сухого грунта или материа­ла, кг/м³;

w,w_i — суммарная влажность, доли единицы;

w_w , w_wi — влажность грунта или материала за счет содержания в них незамерзшей воды, доли единицы, соответственно последнего (n -го ) пучащего слоя грун­та и i -го слоя аэродромной одежды и основания.

Значения r_di , l_fi , C_fi , w_i для материалов аэро­дромной одежды и основания принимают по табл. 1, значения λ_f(i) и C_f(i) для грунтов естественного ос­нования — по табл. 2 обязательного приложения 6, значения ρ_d(i), w_(i) и w_w(i) ^— по данным инженерно-геологических изысканий.

Значение w_w допускается определять по формуле

w_w=k_ww_p , (2)

где k_w, — коэффициент, принимаемый по табл. 2;

w_p — влажность грунта на границе раскаты­вания, принимаемая по данным инже­нерно-геологических изысканий.

Т а б л и ц а 1

 

Грунты	Температура начала пучения t0, минус,°С
Пески: гравелистые и крупные мелкие и пылеватые	0,2
Супеси	0,4
Суглинки: мягкопластичные тугопластичные полутвердые	0,6 0,8 1,0
Глины: мягкопластичные тугопластичные полутвердые	1,1 1,3 1,5

 

Т а б л и ц а 2

 

Грунты	Число пластичности	kw
Пески и супеси Супеси Суглинки   Глины	Ip £ 0,02 0,02 < Ip £ 0,07 0,07 < Ip £ 0,13 0,13 < Ip £ 0,17 Ip £ 0,17	0,35 0,50 0,55 0,65