1.2. Определение толщины противопучинного морозозащитного слоя дорожной конструкции Нм (по методу в.М. Сиденко).

Рис. 1.1.2. Расчётная схема для определения толщины противопучинного слоя в основании дорожной конструкции теплотехническим расчётом.

Н_м = [t_л - t_в - ·(t_r - t_в)], (1.1.2)

где Н_м – мощность морозозащитного слоя дорожной конструкции, м;

t_л – температура льдообразования грунта в °С (для среднезернистых песков

0.4...0.6, для лёгких супесей 0.2...0.6, для лёгких пылеватых суглинков 0.3...0.5, для тяжёлых пылеватых суглинков 0.9...1.4);

t_в – средняя температура воздуха для самого холодного месяца в °С;

t_r – средняя температура грунта полотна дороги для этого же самого холодного месяца в °С. На некоторой глубине Н_гр (рекомендуется от 3... 3.5 м).

Значения t_r, t_в принимаются по метеоданным, либо из климатологических данных.

λ – коэффициент теплопроводности противопучинного слоя ккал / (м·ч·град), принимается в зависимости от плотности материала дорожного полотна.

Например: щебень из известняка при γ = 1300 кг/м³

λ = 1.40 ккал / (м·ч·град),

при γ = 1000 кг/м³ λ = 0.50 ккал / (м·ч·град).

Синтетический материал пенополивинилхлорид при γ = 1000 кг/м³ , λ = 0.05 ккал / (м·ч·град).

λ_m – среднее значение коэффициента теплопроводности мёрзлого грунта полотна дороги в ккал / (м·ч·град), в зависимости от влажности W₀ и плотности грунта в тоннах/м³.

R_І – тепловое сопротивление, град·м² ·ч /ккал.

R_І = R²_п+ R₀ + (2.1.2)

где R_п – тепловое сопротивление характеризующее теплообмен дорожного покрытия с воздухом, град·м² ·ч/ккал;

R₀ - тепловое сопротивление слоёв дорожной одежды, град·м² ·ч/ккал;

R₀ = + + (3.1.2)

h_d – допустимая глубина промерзания полотна дороги, при которой не происходит пучение, м; h_d ≤ 0.5 м.

λ₁ , λ₂ , λ₃ – коэффициенты теплопроводности слоёв дорожной одежды h₁ ,h₂ , h₃;

h₁ , h₂ , h₃ – мощность слоёв дорожной одежды, м.

Коэффициенты теплопроводности мёрзлого грунта

табл. 1.1.2.

Глинистые грунты				Песчаные грунты
W0 , %	ρ, т/м3	λm, ккал / (м·ч·град).	W0 , %		ρ, т/м3	λm, ккал / (м·ч·град).
18 18 27 27 27 27 40	1,6 1,5 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2	1,88 1,65 2,40 2,13 1,89 1,55 2,03	8 15 15 20 20 20 25		1,6 1,6 1,5 1,6 1,5 1,4 1,3	1,62 2,21 1,92 2,72 2,37 2,05 1,9

R_п – определяется в зависимости от скорости ветра в м/с.

Коэффициент теплопроводности слоёв дорожной одежды

табл. 2.1.2.

Материал дорог	λ, ккал/м2
Асфальтобетон Асфальтобетон мелкозернистый Битумогрунт мелкозернистый Цементобетон Сборный ж/бетон Щебни гранитные Щебень из песчаника Щебень из известняка Песчано-гравийная смесь	0,9 0,65 1,8 1,1 1,35 2,2 1,8 1,4 2,25