МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ПО УСЛОВИЮ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ЕГО ОСНОВАНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ПРОЧНОСТИ ПОДСТИЛАЮЩЕГО СЛОЯ
Определение необходимой толщины защитного слоя может быть выполнено по методике, представленной в Методических рекомендациях [9]; при отсутствии детальных исходных данных рекомендуется использовать методику, приведенную в Технических указаниях [10]. При этом в настоящем приложении приведены графики, значительно упрощающие выполнение расчетов.
В действующих нормативах ВСН 61-89 и рекомендациях [9-11] толщину подушки из дренирующих грунтов (т.е. толщину защитного слоя ) рекомендуется определять по формуле
, (В.1)
где - максимальная глубина сезонного промерзания земляного полотна из дренирующих грунтов от верха балластной призмы; определяется по среднему многолетнему значению суммы градусо-суток (, °С·сут) отрицательных температур наружного воздуха (СНиП 2.01.01-82);
- толщина балластного слоя (от верха балластной призмы);
- допустимая толщина промерзающего глинистого грунта под подушкой из дренирующих грунтов.
В Технических указаниях [10] приведены поправочные коэффициенты для определения расчетной глубины промерзания
, (В.2)
где - коэффициент, учитывающий вид дренирующего грунта (1 для песчано-гравийной смеси и 0,90 - для асбестовых отходов);
- коэффициент, учитывающий вид конструкции земляного полотна (1 для нулевых мест, 0,95 - для выемок глубин более 1 м, 1,05 - для насыпей высотой более 1 м);
- коэффициент, учитывающий увеличение глубины промерзания земляного полотна по сравнению с многолетними и средними данными, определяется по формуле
, (В.3)
где - максимальная в десятилетнем периоде сумма градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха за год, , °С·сут.
Величина определяется по формуле
, (В.4)
где - допустимая величина пучения, принимается в зависимости от категории дорог и перспективной скорости движения поездов.
Категория дорог | IV | III | II-I |
, мм | 35 | 25 | 20 |
- коэффициент, характеризующий условия промерзания и пучения. 1 для условий сезонного промерзания и несливающейся мерзлоты, 1,4 - для условий сливающейся мерзлоты;
- расчетная интенсивность пучения, зависит от вида и состояния грунта (в наибольшей степени от его влажности).
Установление толщины защитного слоя, при которой значение морозного пучения земляного полотна не превысит допустимых значений, должно проводиться методом подбора - путем последовательных приближений. Для упрощения этих расчетов составлены вспомогательные графики (рисунки В.1, В.2).
Для построения первичных графиков (рисунок В.1), характеризующих глубину промерзания двухслойной среды в зависимости от толщины поверхностного слоя дренирующих грунтов при различных климатических условиях, использована номограмма, взятая из Технических указаний [10], рисунок В.3.