Таблица 4
| ро_ск, г/см3 | 0,05 | 0,10 | 0,15-0,20 | 0,25 |
| m | 0,02 | 0,05 | 0,06 | 0,07 |
Удельную нагрузку р на талое торфяное основание определяют по формуле
, (10)
где и - ширина земляного полотна (минеральной части) соответственно поверху и понизу, м;
д - ускорение свободного падения, ; ;
- плотность минерального грунта в насыпи, ;
- плотность торфа, ; ;
- относительная осадка i-го слоя торфа толщиной ; ориентировочно принимается в зависимости от сопротивления торфа сдвигу по крыльчатке (табл. 5 настоящего приложения).
Таблица 5
| C_крi, кПа | Более 10 | От 10 до 5 | Менее 5 |
| а_i | 0,3 | 0,3-0,4 | 0,45 |
4. Для выполнения теплотехнических расчетов необходимо установить:
расчетные климатические характеристики района проектирования согласно п. 5 настоящего приложения;
расчетные теплотехнические характеристики слоев земляного полотна с учетом влажности и плотности материалов согласно СНиП П-3-79*; для наиболее часто встречающихся строительных материалов теплофизические характеристики приведены в табл. 6 настоящего приложения.
5. К основным климатическим характеристикам района относится:
приведенная температура воздуха: средняя за каждый месяц ; средняя за летний и зимний периоды года;
продолжительность периодов с положительной и отрицательной температурами воздуха.
Значения (°C) определяют по формуле
, (11)
где - среднемесячная температура воздуха, °С; принимается по климатическим справочникам или СНиП 2.01.01-82;
- поправка к среднемесячной температуре воздуха за счет солнечной радиации, °С;
- коэффициент, зависящий от альбедо А (отражательной способности) грунтовых поверхностей (табл. 8 настоящего приложения);
- среднемесячная суммарная величина солнечной радиации, ; принимается по табл. 7 настоящего приложения;
- коэффициент теплообмена на поверхности, ; .
Таблица 6
| Материал | Плотность,т/м3 | Влажность,% | Коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м х °С) | Объемная теплоемкость материала, кДж/(м3 х °С) | Скрытая теплота фазовых превращений Q, кДж/м3 | ||
| талого лямбда_т | мерзлого лямбда_м | талогоС_т | мерзлого С_м | ||||
| Щебень | 2,0 | 10 | 2,67 | 3,37 | 2135 | 3093 | 66976 |
| Гравий | 2,0 | 10 | 1,98 | 2,44 | 2386 | 2218 | 66976 |
| Песок | 1,8 | 10 | 1,51 | 1,86 | 2009 | 1674 | 60278 |
| Супесь легкая | 1,8 | 17 | 1,72 | 1,86 | 2595 | 2009 | 68650 |
| Суглинок легкий пылеватый | 1,8 | 18 | 1,44 | 1,74 | 2720 | 2050 | 53580 |
| Суглинок тяжелый пылеватый | 1,8 | 20 | 1,51 | 1,80 | 2846 | 2093 | 65302 |
| Глина | 1,8 | 22 | 1,57 | 1,92 | 2930 | 2135 | 44539 |
| Торф в нижней части насыпи | 1,0 | - | 0,52 | 0,81 | - | - | 284648 |
Таблица 7
| Месяц | Среднемесячное значение суммарной солнечной радиации, Вт/(см2 х мес), при широте местности, град | |||||||
| 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 | 66 | 68 и севернее | |
| Январь | 2,6 | 2,1 | 1,7 | 1,2 | 0,7 | 0,6 | 0,2 | 0,1 |
| Февраль | 4,8 | 4,4 | 3,6 | 3,3 | 2,6 | 2,3 | 1,7 | 1,5 |
| Март | 10,5 | 9,5 | 9,0 | 8,4 | 7,9 | 6,8 | 6,8 | 6,2 |
| Апрель | 12,8 | 12,8 | 13,3 | 13,3 | 13,1 | 12,8 | 13,3 | 13,3 |
| Май | 16,3 | 16,3 | 16,3 | 16,3 | 16,3 | 16,8 | 16,8 | 16,8 |
| Июнь | 18,0 | 18,0 | 18,0 | 18,0 | 18,0 | 18,0 | 17,4 | 17,4 |
| Июль | 17,4 | 17,2 | 17,2 | 16,3 | 16,3 | 16,3 | 16,3 | 16,3 |
| Август | 13,9 | 14,1 | 12,8 | 12,8 | 12,2 | 12,0 | 11,9 | 10,9 |
| Сентябрь | 9,3 | 8,7 | 8,1 | 7,6 | 7,0 | 6,4 | 4,9 | 4,6 |
| Октябрь | 5,6 | 4,6 | 3,7 | 3,7 | 3,5 | 3,3 | 2,8 | 2,3 |
| Ноябрь | 2,9 | 2,3 | 2,0 | 1,7 | 1,2 | 1,2 | 0,6 | 0,4 |
| Декабрь | 2,1 | 1,7 | 1,0 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0 |
Таблица 8
| Альбедо поверхности А,% | 10 | 15 | 20 | 25 |
| Значение К_А | 0,66 | 0,60 | 0,55 | 0,50 |
Значения или определяют по формуле
, (12)
где n - число календарных месяцев в теплом или холодном сезоне года;
, - коэффициенты, вычисляемые по формулам:
; (13)
;
, - среднемесячные приведенные температуры воздуха (по модулю) для месяцев, приходящихся на конец и начало соответственно зимнего (при определении ) или летнего (при определении ) периода.
Продолжительность летнего или зимнего периода и (ч) рассчитывают по формуле
. (14)
6. Расчет глубины оттаивания земляного полотна и торфяной плиты выполняют в следующем порядке:
а) устанавливают продолжительность теплового периода года и среднюю за этот период приведенную температуру , используя формулы (14) и (12);
б) определяют для принятой конструкции и вида грунта земляного полотна расчетные значения коэффициентов теплопроводности и объемную теплоемкость материала в талом состоянии по табл. 6 настоящего приложения;
в) вычисляют значения S, , :
, (15)
где - температура льдообразования, °С; принимается по СНиП 2.02.04-88;
г) по известным значениям и , используя график на рис. 2 настоящего приложения, находят глубину оттаивания однородного массива минерального грунта h по оси дороги;
д) приняв по табл. 2 настоящего приложения значения , определяют глубину оттаивания намороженной торфяной плиты сверху:
, (16)
где f - коэффициент эквивалентного приведения (по условиям оттаивания-промерзания) глубины оттаивания торфяной насыпи к грунту земляного полотна; для песков f = 3,9; для супесей f = 4, для суглинков f = 4,1, для суглинков тяжелых и глин f = 4,2.