Справочник № 1 расчетных характеристик грунтов, материалов покрытия и основания дорожной одежды и нагрузок от транспортных средств

Державне агентство автомобільних доріг України
(Укравтодор)

Харківський національний автомобільно-дорожній університет
(ХНАДУ)

РЕКОМЕНДОВАНО
Науковою радою Державного
агентства автомобільних доріг України
Протокол від "5" жовтня 2017 р. №1
РЕКОМЕНДОВАНО

Науково-технічною радою
ДП «ДерждорНДІ»
Протокол від "21" червня 2017 р. №3

ДОВІДНИК №1
РОЗРАХУНКОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТІВ, МАТЕРІАЛІВ
ПОКРИТТЯ І ОСНОВИ ДОРОЖНЬОГО ОДЯГУ ТА НАВАНТАЖЕНЬ ВІД
ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Київ
2017

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: Харківський національний автомобільно-дорожній університет  (ХНАДУ)

ЗА УЧАСТЮ: Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна (ДП «ДерждорНДІ») Національний транспортний університет (НТУ)

2 РОЗРОБНИКИ:  О. Арінушкіна; А. Батракова, д-р техн. наук; О. Воловик, канд. техн. наук; Є. Дорожко, канд. техн. наук; Жданюк, д-р техн. наук, (науковий керівник); Д. Костін; А. Лапченко, канд. техн. наук;  Ю. Масюк; В. Ряпухін, канд. техн. наук (ХНАДУ); В. Вирожемський, канд. техн. наук; С. Головко, канд. техн. наук, В. Нагайчук, канд. техн. наук   (ДП «ДерждорНДІ»); І. Гамеляк, д-р техн. наук;   В. Мозговий, д-р техн. наук, (НТУ)

ЗМІСТ

1 Сфера застосування

2 Терміни та визначення понять, познаки та скорочення

3 Загальні положення

4 Розрахункові характеристики ґрунту робочого шару земляного   полотна

5 Розрахункові характеристики матеріалів покриття та основи дорожнього одягу

6 Розрахункові навантаження та параметри для визначення  розрахункового сумарного числа прикладення навантаження за строк служби дорожнього одягу

Додаток А (довідковий) Теплофізичні характеристики матеріалів і ґрунтів

Додаток Б (довідковий) Приклад розрахунку сумарного коефіцієнту приведення навантаження для автомобіля Iveco Daily 50 C 13 V до розрахункових автомобілів груп А1, А2, А3 та Б

Додаток В (довідковий) Бібліографія

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 У цьому довіднику наведені розрахункові характеристики ґрунту робочого шару земляного полотна, матеріалів покриттів і основ дорожніх одягів, розрахункові навантаження та параметри для визначення розрахункового сумарного числа прикладення навантаження за строк служби дорожнього одягу.

1.2 Цей довідник рекомендується до застосування при розробленні проектів автомобільних доріг, альбомів типових конструкцій дорожніх одягів, програмного забезпечення для розрахунку конструкцій дорожніх одягів.

2 ТЕРМІНИ, ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ, ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ

Нижче подано терміни, вжиті в цьому довіднику та визначення позначених ними понять.

2.1 Терміни та визначення понять

У цьому довіднику використано терміни, установлені згідно з Законом України “Про автомобільні дороги”: автомобільна дорога загального користування; ДБН В.2.3-4: смуги укріплені; ДСТУ Б А.1.1-100: асфальтобетон, одяг дорожній, міцність одягу дорожнього, полотно земляне, щебінь чорний; ГБН В.2.3-37641918-557: вторинні продукти виробництва.

Нижче подано терміни, додатково використані у цьому довіднику та визначення позначених ними понять:

2.1.1 робочий шар земляного полотна 

Верхня частина земляного полотна від низу дорожнього одягу до 2/3 глибини промерзання, але не менше ніж 1,1 м від поверхні покриття.

2.2 Познаки та скорочення

ПГС –   піщано-гравійна суміш;

ЩПС – щебенево-піщана суміш;

ПАР –  поверхнево-активна речовина.

 3 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

3.1 Розрахункові характеристики ґрунту робочого шару земляного полотна, дорожньо-будівельних матеріалів, що використовують у розрахунках дорожніх одягів, повинні відповідати стану матеріалу, визначеному у прийнятій розрахунковій моделі. Розрахункові характеристики  встановлюються  на  основі довідкових даних або експериментально відповідно до нормативних документів.

3.2 Розрахункові характеристики ґрунту робочого шару земляного полотна, дорожньо-будівельних матеріалів, розрахункові навантаження та параметри для визначення  розрахункового сумарного числа прикладення навантаження за строк служби дорожнього одягу використовують при розрахунках дорожніх одягів згідно з ГБН В.2.3-37641918-557 та ВБН В.2.3-218-186.

4 РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ҐРУНТУ РОБОЧОГО ШАРУ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.1 Розрахунковими характеристиками ґрунтів земляного полотна є модуль пружності Е_гр, кут внутрішнього тертя j і коефіцієнт зчеплення С_гр.

4.2 Значення розрахункових характеристик ґрунту робочого шару земляного полотна можна визначити за результатами безпосередніх лабораторних випробувань, а також за даними пробного короткочасного навантаження підстилаючого ґрунту земляного полотна в розрахунковому стані.

Значення розрахункових характеристик суттєво залежить від виду ґрунту, ступеню його ущільнення та вологості.

Характеристики ґрунтів природного залягання, а також штучного походження повинні визначатися, як правило, на основі їх безпосередніх випробувань в польових або лабораторних умовах з урахуванням можливої зміни вологості ґрунтів в процесі будівництва і експлуатації дорожніх споруд.

Розрахункові характеристики ґрунтів (Е_гр для нежорстких покриттів) належить встановлювати для однорідних ґрунтів відповідно до стандартизованої методики прийнятої у встановленому порядку.

Для багатошарових ґрунтових основ або коли верхній шар ґрунту ущільнений, а нижній залишається не ущільненим і має коефіцієнт пористості більше ніж 0,8, або за наявності в природній основі суцільних скельних ґрунтів з тимчасовим опором одноосному стиску не менше ніж 5 МПа, коефіцієнтом разм'ягчення у воді не більше ніж 0,75 і нездатних до розчинення у воді, слід використовувати еквівалентний модуль пружності всієї основи (враховуючи підстилаючий скельний ґрунт), що визначається за стандартною методикою. До слабких ґрунтів відносяться ґрунти, модуль пружності яких менше ніж 5 МПа. 

4.3 За відсутності можливості виконання лабораторних випробувань розрахункові характеристики ґрунту можуть бути встановлені, виходячи з виду ґрунту та його розрахункової вологості (W_р), що наведена в частках від вологості на границі текучості (W_т).

4.3.1 При призначенні розрахункових параметрів ґрунтів враховуються вид ґрунту, умови зволоження земляного полотна, дорожнє районування України за ґрунтово-геологічними умовами (рис.1), категорію дороги, теплофізичні властивості матеріалу нижнього шару дорожнього одягу (додаток А).

4.3.2 У таблиці 4.1 приведені значення W_р при глибокому заляганні ґрунтових вод, забезпеченому поверхневому водовідводі та наявності нижнього шару основи з дискретних матеріалів у дорожньому одязі на межі поділу із земляним полотном.

4.3.3 У таблиці 4.2 приведені значення W_р при глибокому заляганні ґрунтових вод, тривалому застої води в бічних канавах і наявності нижнього шару основи з дискретних матеріалів у дорожньому одязі на межі поділу із земляним полотном.

4.3.4 У таблиці 4.3 приведені значення W_р при близькому заляганні ґрунтових вод і наявності нижнього шару основи з дискретних матеріалів у дорожньому одязі на межі поділу із земляним полотном.

4.3.5 У таблиці 4.4 приведені значення W_р при глибокому заляганні ґрунтових вод, забезпеченому поверхневому водовідводі та наявності щільного монолітного нижнього шару основи у дорожньому одязі на межі поділу із земляним полотном.