РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ МОРОЗОЗАЩИТНОГО СЛОЯ, ЗАМЕНЯЕМОГО ПЕНОПЛАСТОМ
Традиционным решением дорожной одежды в районах сезонного промерзания грунтов является ее устройство с морозозащитным слоем. Альтернативным решением является устройство дорожной одежды с теплоизолирующим слоем из пенопласта. Для оценки эффективности применения такой конструкции нужно знать толщину морозозащитного слоя, заменяемого пенопластом.
Сравнение конструкций с морозозащитным и теплоизолирующим слоями возможно при выполнении следующих условий. Эти конструкции должны удовлетворять нормативным требованиям по прочности, морозоустойчивости и дренированию, иметь одинаковые покрытие и основание. Разница между конструкциями заключается в том, что одна из них имеет морозозащитный слой, а другая - теплоизолирующий слой из пенопласта.
Исходя из этих условий определяют толщину морозозащитного слоя, заменяемого пенопластом, в следующем порядке.
1. Задаются толщиной морозозащитного слоя (HМз, м) и с учетом этого размера определяют толщину дорожной одежды (HОд, м) и расстояние до уровня подземных вод (HG, м).
2. Устанавливают требуемое термическое сопротивление дорожной одежды. Расчет приведен в п. 3.4. Разница только в значениях показателя пучинистости грунта СПуч, которые нужно выбирать по табл. 5.
Значения показателя СПуч зависят от местонахождения рассматриваемого участка дороги. Это связано с влиянием глубины и скорости промерзания на пучение грунта. Чем больше скорость, тем меньше поступает воды из талого грунта в мерзлый и тем меньше пучинистость грунта.
Таблица 5
|
Значение показателя CПуч для грунтов |
|||
|
Среднепучинистых |
Сильнопучинистых |
Чрезмерно пучинистых |
|
|
I |
1,40 |
2,10 |
2,80 |
|
II |
1,25 |
1,85 |
2,50 |
|
III |
1,10 |
1,65 |
2,20 |
|
IV |
1,00 |
1,50 |
2,00 |
|
V |
0,90 |
1,35 |
1,80 |
|
VI |
0,80 |
1,20 |
1,60 |
|
VII |
0,70 |
1,05 |
1,40 |
|
VIII |
0,60 |
0,90 |
1,20 |
|
IX |
0,50 |
0,75 |
1,00 |
|
X |
0,40 |
0,60 |
0,80 |
3. Определяют значение толщины морозозащитного слоя, м, заменяемого пенопластом:
H мз = (RОд(тр) - RОд(о))lмз, (3)
Где RОд(тр) - требуемое термическое сопротивление дорожной одежды, м2×К/Вт; RОд(о) - термическое сопротивление дорожной одежды без морозозащитного или теплоизолирующего слоя, м2×К/Вт; lмз - коэффициент теплопроводности морозозащитного слоя, равный среднеарифметическому значению коэффициентов теплопроводности материала слоя в талом и мерзлом состоянии, Вт/(м×К).
4. Сравнивают значение HМз, полученное по форм. 3, с заданной величиной HМз. При разнице между ними не более 5 см расчет закончен. В противном случае нужно задаться новым значением HМз и повторить расчет.
