Если и общая высота насыпи обеспечивает снегонезаносимость дороги, то расчет можно закончить.
Если принять , то можно определить толщину слоя минерального грунта
, (17)
а затем проверить насыпь на снегонезаносимость.
7. Расчет глубины промерзания земляного полотна выполняют в следующем порядке:
а) устанавливают продолжительность холодного периода года и среднюю за этот период приведенную температуру , используя соответственно формулы (14) и (12);
б) определяют для грунта земляного полотна значения коэффициента теплопроводности и объемную теплоемкость по табл. 6 настоящего приложения;
в) вычисляют значения S, , .
, (18)
г) по известным значения и , используя график рис. 2 настоящего приложения, находят глубину промерзания однородного массива минерального грунта h, а затем вычисляют глубину промерзания торфяной плиты сверху:
,
Если , то условие (5) выполняется.
Примеры расчета
Пример 1. Требуется запроектировать в районе г. Сургута (62° с.ш., среднегодовая температура воздуха минус 3,3°С) автозимник I категории для круглогодичной эксплуатации. Конструкция автозимника - тип 28 (см. рис. 17 настоящих норм). Автозимник пересекает болото I типа глубиной . Показатели торфяных грунтов по глубине болота:
до 2 м - влажность торфа 700%, плотность скелета , сопротивление сдвигу по крыльчатке ;
от 2 до 4 м - влажность 800%, , .
Параметры автозимника назначают предварительно согласно рекомендациям, изложенным в пп. 1 - 2 настоящего приложения:
ширина земляного полотна В = 12 м; для отсыпки насыпи используется супесь легкая (W = 17%, );
при среднегодовой температуре воздуха минус 3,3 °С согласно табл. 2 настоящего приложения толщина слоя грунта из супеси легкой ориентировочно ; тогда
.
Толщину промороженного слоя торфяной залежи назначают по табл. 1 настоящего приложения из условия обеспечения безопасности производства работ. Болото не обводнено, , .
При определении толщины намораживаемой плиты значения и принимают ориентировочно:
.
Согласно условию (1) настоящего приложения толщина намороженной плиты
.
При такой толщине плиты условие (2) будет удовлетворено: (см. табл. 1 настоящего приложения).
Ширину намораживаемой плиты определяют из условия (3) при :
.
Для принятых параметров земляного полотна условие (4) настоящего приложения будет удовлетворено:
.
Расчет осадки талого слоя торфяной залежи проводят по формуле (7), предварительно установив значения коэффициента n, удельной нагрузки и осредненного модуля деформации :
а) при по рис. 1 настоящего приложения n = 0,18;
б) по формуле (10) настоящего приложения
;
в) при ,
, определенных по формуле (9) при , по формуле (8)
.
Подставив в формулу (7) значения n, и определяют осадку слоя торфяной залежи
.
Среднемесячные значения температуры воздуха для г. Сургута, солнечной радиации , а также среднемесячные приведенные температуры воздуха , рассчитанные по формуле (11) настоящего приложения, приведены в табл. 9 настоящего приложения. При расчете принято:
.
Таблица 9
| Месяц | t_в, °С | Q_с, Вт/(см2 х мес) | t_пр, °С |
| Январь | -22,2 | 0,7 | -22,2 |
| Февраль | -19,3 | 2,6 | -18,8 |
| Март | -12,8 | 7,9 | -10,8 |
| Апрель | -4,4 | 13,1 | -0,9 |
| Май | 3,6 | 16,3 | 8,1 |
| Июнь | 12,6 | 18,0 | 17,4 |
| Июль | 16,8 | 16,3 | 21,3 |
| Август | 13,9 | 12,2 | 17,2 |
| Сентябрь | 7,4 | 7,0 | 9,2 |
| Октябрь | -1,7 | 3,5 | -1,0 |
| Ноябрь | -13,3 | 1,2 | -13,3 |
| Декабрь | -20,2 | 0,5 | -20,2 |
| За год | -3,3 |
По данным табл. 9 определяют средние приведенные температуры воздуха за летний и за зимний периоды по формуле (12), предварительно установив по формулам (13) настоящего приложения коэффициенты и :
По формуле (14) определяют продолжительность периодов и соответственно с положительными и отрицательными температурами:
;
;
Проверка: .
Теплофизические характеристики грунтов приняты по табл. 6 настоящего приложения:
супесь легкая - ;