Основы эксплуатации транспортных сооружений. Теоретические подходы и оценка транспорта эксплуатационные состояния транспортных сооружений. Взаимодействие колес с покрытием автомобильной дороги, страница 7

- условия стока поверхностных вод

2 группа факторов

- погодно-климатические факторы

- атмосферное давление

- солнечная радиация

- температура и влажность воздуха

- осадки, ветер, туман и гололед

3 группа факторов, оказывающие влияние от периода года

- при к. сцепления до 10% (летом)

- осенью и весной на проезжую часть попадает грязь

- зима: гололед, снежный накат, сужается проезжая часть.

Если количество гололедов за зимний период >11 раз, то виражи на а/д делаются с минимальными уклонами.

Водно-тепловой режим земляного полотна и его влияние на состояние а/д.

I – первичная стадия – выпадение осадков и фильтрация воды, а та же поднятие УГВ.

W верхнего слоя доходит до 0,65-0,7. Среднесуточная t устанавливается в пределах -5, и прочность Егр, Ед.о. падает на 10-15% - в этот период наблюдается образование температурных трещин.

II – зимнее морозовлагонакопление зависит от скорости промерзания грунта, идущее со скоростью 2,5 см/сут.

Валжность набирается в этот период 0,7-0,8 Wt – предел текучести

III стадия произходит при стабилизации температуры, глубина промерзания увеличивается, появляются линзы и прослойки льда.

IV стадия – насыщения грунта водой. В этот период все поры насыщаются. Идет таяние линз. W=0,9Wt. Если он будет оттаивать при скорости 4 см/сут, то вода уйдет из тела земляного полотна. Если оттаивание >7 см/сут, то происходит интенсивное влагонакопление, приводит прочность дорожной одежды к 0,5-0,6 Е

V стадия – высыхание грунта за счет ухода влаги в грунт и восстанавливаются летние характеристики.

VI стадия – нормаль, летний режим.

Формирование водно-теплового режима земляного полотна Пути проникновения влаги в земляного полотна и дорожной одежды.

Основное влияние на состояние дорог оказывает:

• рельеф и ландшафт местности;
• грунтово-геолгические условия;
• гидрогеологические условия
• природно-климатические условия.

Как проинкает вода?

1)  рельеф и ландшафт местности способствуют притоку или оттоку воды.

2)  Грунто-геологические условия очень сильно влияют на прочность д.о., зависящей от вида грунта.

3)  Чем выше УГВ, тем выше вероятность попадания воды в д.о.

4)  Природно-климатические факторы: атм.давление, солн.радиация, температура и влажность воздуха, осадки, ветер и т.д.

Все эти 4 условия формируют режим земляного полотна.

Источники увлажнения земляного полотна

Пучины и пучинообразование

Пучины – это деформации и разрушение д.о. в виде сбугривания и сетки трещин, образовавшихся за счет увеличения воды в порах з.п. при замерзании.

Пучины характерны для весеннего о осеннего периода, наиболее опасно пучинообразование для весеннего периода.

Пучины – т.е. поднятие конструкции д.о. может достигать 10 см.

Морозное пучение:

1)  влажность грунта

2)  глубина промерзания

3)  продолжительность холодного периода

4)  прочность д.о.

Ожидаемый приток воды

 - толщина несущего слоя грунта в пределах критической длины премерзания

 - относительная влажность грунта в верхней части земляного полотна

 - влажностьб грунта напределе текучести

 - к. лбъемной массы грунта

Удельная масса воды  л/сут

Причины деформации и разрушение покрытия д.о. транспортных сооружений.

Причиной потери прочности конструкций является усталость материала – результат накопления остаточной деформации, возникшей при действии природно-климатических факторов и нагрузки от транспорта.

Деформации – изменение размеров и форм тела без изменения его массы и потери сплошности

• упругие
• пластичные
• упругопластичные
• вязкоупругие

Характерным явлением ползучести материала является проявление вязких упругих свойств => конструкция разрушается.