Пример проверки конструкции
На морозоустойчивость
Расчет выполняем в следующем порядке:
1) По карте рис.4 находим среднюю глубину промерзания 
для условий г. Москвы и по формуле (3) определяем глубину промерзания дорожной конструкции 
:
= 1,4·1,38 = 1,93 м 2 м.
2) Для глубины промерзания 2 м по номограмме рис.1 по кривой для сильнопучинистых грунтов (табл.2 и 3) определяем величину морозного пучения для осредненных условий:
8,5 см.
По таблицам и графикам находим коэффициенты 
= 0,61 (рис.1); 
= 1,2 (табл.4); 
= 1,1 (табл.5); 
= 0,92 (рис.3); 
= 1,1 (табл.6).
По формуле (2) находим величину пучения для данной конструкции:
=8,5·0,61·1,2·1,1·0,92·1,1=6,9см.
Поскольку для данного типа дорожной одежды допустимая величина морозного пучения ( 
) согласно табл.1 составляет 4 см, следует назначить морозозащитный слой и выполнить расчет его толщины.
3) Предварительно ориентировочно определяем необходимую толщину морозозащитного слоя ( 
) при допустимой величине морозного пучения = 4 см.
Для этого определяем величину морозного пучения для осредненных условий, при которой пучение для данной конструкции не превышает 4 см по формуле (5):
=4/(0,61·1,2·1,1·0,92·1,1)=4,9см.
По номограмме рис.1 определяем требуемую толщину дорожной одежды: 
= 0,92 м (при 4,9см) и =0,60 м (при 8,5см). Отсюда толщина морозозащитного слоя = 0,92 - 0,60 = 0,32 м.
4) Для уточнения требуемой толщины морозозащитного слоя выполняем расчеты с учетом теплофизических характеристик отдельных слоев (табл.7). Задаемся = 0,30 м.
Материал для морозозащитного слоя назначаем по табл.7: мелкозернистый песок с коэффициентами теплопроводности 
= 1,91 Вт/(мК) и 
= 2,32 Вт/(мК) соответственно в талом и мерзлом состояниях и определяем 
:
= (1,91 +2,32) / 2 = 2,12 Вт/(мК).
5) По формуле (7) определяем термическое сопротивление дорожной одежды без морозозащитного слоя:
Таблица 5
Коэффициенты теплопроводности ( 
)
| Материал | Толщина слоя  , м
| , Вт/(мК), (табл.7)
|
| Плотный асыальтобетон | 0,04 | 1,40 |
| Пористый асфальтобетон | 0,08 | 1,25 |
| Высокопористый асфальтобетон | 0,22 | 1,05 |
| Укрепленная щебеночно-гравийно-песчаная смесь | 0,26 | 2,02 |
=0,04:1,40+0,08:1,25+
+0,22:1,05+0,26:2,02=0,43(м2K/Вт).
6) По карте изолиний рис.5 определяем номер изолинии - V.
7) По табл.10 для сильнопучинистых грунтов по номеру изолинии V находим 
= 1,35.
8) По табл. 11 при общей толщине дорожной одежды = 0,92 м для сильнопучинистого грунта при помощи интерполяции определяем 
= 0,61.
9) Вычисляем отношение / 
= 4 / (1,35·0,61) = 4,9 см.
10) По номограмме рис.6 определяем методом интерполяции приведенное термическое сопротивление 
= 0,60 (м2К/Вт).
11) По табл.8 
= 1,0; 
= 1,0 (формула 8); 
= 0,95 [формула(8)].
12) По формуле (8) 
= 0,57 (м2К/Вт).
13) По формуле (6) 
=(0,57 - 0,43)·2,12= 0,297 м.
14) Поскольку разница между полученным и заданным значениями не превышает 5 см, принимаем = 0,30 м.
ВЫВОД. Выбранная конструкция дорожной одежды проверке на морозоустойчивость.
СОДЕРЖАНИЕ
| 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………………2 |
| 2. Практическая работа №8………………………….…………3 3. Пример проверки конструкции на морозоустойчивость…………………………………….6 |
Конструирование и расчет