Для двухскатного профиля
q = qp B/2 =0,00567:2 = 0,0196 м3/(м2·сут);
q/Кф = 0,0196:2,1 = 0,0093;
По номограмме для отношения qp/Кф находят величину 3,5hнас/L = 0,07, где L - путь фильтрации, для двусхкатного профиля - половина длины дренирующего слоя; L = В/2 + а +δ; где В – ширина проезжей части; а – ширина обочины; δ – средняя длина участка дренирующего слоя, расположенная в откосной части земляного полотна, равная сумме толщины дорожной одежды и половине толщины дренирующего слоя, умноженной на заложение откоса;
L = 7/2 + 2,5 + (0,79 + 0,60/2)1,5 = 9,6 м;
отсюда hнас = 0,19 м.
Тогда полная толщина дренирующего слоя
hп = hзaп + hнаc = 0,20 + 0,19 = 0,39 м.
4. Проверку на временное поглощение воды дренирующим слоем выполняют по формуле (5). По таблице 6 при пористости n=0,32, для hп = 0,39 м находим зим = 0,494; hзaп = 0,20 м, Тзап = 6 сут.
hp = (qpТзап/n + 0,3hзап):(1 - зим) = (0,00566:0,32 + 0,30,20):(1 - 0,494) = 0,33 м.
Второй вариант расчета.
По аппроксимирующей формуле (6) вычисляют φзим в зависимости от пористости n=0,32 и толщины hп дренирующего слоя,
φзим = (1,55 - 0,816· hп) - ( 2,5 - 0,501 · hп) ·n = (1,55 - 0,816·0,39) - ( 2,5 - 0,501 · 0,39) ·0,32=0,4943.
По формуле (5) hp = (qpТзап/n + 0,3hзап):(1 - зим) = (0,00566:0,32 + 0,30,20):(1 - 0,494) = 0,33 м.
Расчет окончен.
Пример 2
Исходные данные
1. Участок дороги III технической категории расположен в Московской области.
2. Высота насыпи составляет 1,5 м, толщина дорожной одежды – 0,79 м.
3. Толщина морозозащитного слоя из среднезернистого песка 0,60 м, коэффициент фильтрации Кф = 1,2 м/сут, пористость n = 0,34.
4. Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна – III.
5. Грунт насыпи и естественного основания – супесь пылеватая.
6. Уклон дренирующего слоя i = 0,03.
Требуется оценить возможность работы морозозащитного слоя как дренирующего.
Расчет
Расчет толщины дренирующего слоя выполняют на осушение.
1. В соответствии с пунктами 1-3 предыдущего примера qр = 0,0056 м3/(м2 сут)
q = qpB/2 =0,00567:2 = 0,0196 м3/(м2·сут);
q/Кф = 0,0196:2,1 = 0,0093;
2. По номограмме (рисунок 3) определяют 3,5 hнас/L = 0,28; L = 9,6 м (см. пункт 3 предыдущего примера), отсюда hнас = 0,77
hп = hзaп + hнаc = 0,20 + 0,77 = 0,97 м.
Поскольку требуемая толщина дренирующего слоя превышает заданную, следует применить конструкцию с прикромочным дренажем. Примем, что продольная дрена расположена под серединой обочины. В этом случае путь фильтрации L = В/2 + а/2 = = 4,75 м.
3. По номограмме (рисунок 6) по величине qp/Кф = 0,0056/1,2 = 0,0047 находят 2 значения hп: для L = 5,0 м и L = 3,5 м. По методу интерполяции hп = 0,40 м.
4. Проверку на временное поглощение воды дренирующим слоем выполняют по формуле (5). По таблице 6 зим = 0,44; Тзап = 6 сут.
По формуле (6) вычисляют φзим при пористости n=0,32 и толщине дренирующего слоя hп = 0,40 м,
φзим = (1,55 - 0,816· hп) - ( 2,5 - 0,501 · hп) ·n = (1,55 - 0,816·0,40) - ( 2,5 - 0,501 · 0,40) ·0,34=0,4417.
hp = (qpТзап/n + 0,3hзап):(1 - зим) = (0,00566:0,27 + 0,30,20):(1 - 0,4417) = 0,28 м.
Расчет окончен.
Пример 3
Исходные данные
1. Участок дороги III технической категории расположен в Московской области.
2. Высота насыпи составляет 1,5 м, толщина дорожной одежды – 0,70 м.
3. Толщина морозозащитного слоя из среднезернистого песка 0,70 м, коэффициент фильтрации Кф = 0,49 м/сут, пористость n = 0,28.
4. Схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна – III.
5. Грунт насыпи и естественного основания – супесь пылеватая.
6. Уклон дренирующего слоя i = 0,03.
Требуется оценить возможность работы морозозащитного слоя как дренирующего.
Расчет
Ввиду того, что коэффициент фильтрации грунта достаточно низкий, дренирующий слой рассчитывают на поглощение.
По таблице 6 для n = 0,28 зим = 0,55.