Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах

Прогноз хода осадки основания насыпи во времени

3.46. При соотношении размеров насыпи и мощности слабого грунта, равном , и при условии, когда водопроницаемость и скорость отжатия поровой воды в горизонтальном направлении значительно меньше, чем в вертикальном, применяется схема одномерной консолидации.

3.47. Руководствуясь положениями пп.3.20-3.24 и в соответствии с расчетной схемой насыпи, устанавливается та часть в активной зоне, которая работает в условиях открытой системы. Для каждого расчетного слоя именно для этой его части определяется максимальный путь фильтрации отжимаемой поровой воды. Прогноз осадки во времени проводится для наиболее невыгодного слоя с точки зрения прохождения осадки во времени (максимальная длительность при наибольшей величине осадки). В случае затруднений выделения такого слоя осуществляют прогноз хода осадки во времени для нескольких слабых слоев основания и ориентируются на самый длительный срок завершения осадки при значимой ее величине.

3.48. В результате прогноза осадки во времени слабого основания должно быть рассчитано время завершения требуемой степени консолидации грунтов выделенных слоев или время достижения требуемой интенсивности осадки в зависимости от типа дорожной одежды.

3.49. Прогноз хода осадки осуществляется по различным зависимостям для соответствующих участков консолидационной кривой. Выбор расчетных формул для прогноза осадки насыпи во времени предопределяется участком консолидационной кривой, для которого осуществляется прогноз, и зависит от разновидности, состояния и свойств слабых грунтов, а также условиями их работы в системе "грунт-сооружение" (величина нагрузки, режим ее приложения, условия дренирования и т.д.). Для участка дофильтрационной консолидации прогноз осадки определяется исходя из зависимости

,                                                (29)

где - время достижения заданной относительной деформации реальным слоем при расчетной нагрузке.

Примечание. Под понимается фактическая относительная деформация за вычетом условно мгновенной деформации: , где - от начала отсчета, - см. формулу (35).

3.50. Прогноз хода осадки на участке первичной фильтрационной консолидации выполняют по формуле

                                                (30)

     
или по выражению

     
,                                                 (31)

где - время достижения заданной степени консолидации реальным слоем (или );

- коэффициент, зависящий от степени консолидации и устанавливаемый по таблице 3.4 для равномерно распределенной эпюры нагрузки;

- путь фильтрации воды из слоя;

- время завершения дофильтрационной консолидации;

- коэффициент консолидации, определяемый непосредственно по консолидационным испытаниям (в формуле 29 , в формуле 30, если не задано, то от фильтрационной консолидации);

- консолидационный параметр, определяемый по результатам консолидационных испытаний двух идентичных образцов с разными условиями дренирования.

Таблица 3.4  

     
Значения коэффициента в зависимости от степени консолидации

Примечание. Степень консолидации на участке первичной фильтрационной консолидации следует определять по выражению:

,                                           (32)

     
где - максимальная деформация фильтрационной консолидации;