Влияние степени уплотнения грунтов на их свойства


К.т.н Горячев М.Г.


           Повышение эксплуатационной плотности грунтов земляного полотна является неотложной и комплексной задачей. Следует признать, что отечественные нормы на проектирование автомобильных дорог отстают от современных требований к их потребительским качествам. Прежде всего, это относится к обеспеченной скорости движения и пропуску тяжёлых нагрузок. Совершенствование нормативных требований к техническому уровню дороги должно осуществляться с учётом соответствия этим требованиям эксплуатационных показателей дорожных одежд и поверхности покрытий. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в ряде случаев конструкции дорожных одежд, обеспечивающих эффективную работу дороги в целом, должны достигать значительных толщин (1,0 м и более), даже при использовании строительных материалов с высокими значениями механических характеристик [1,2].

         Проблема потребления строительной индустрией для своих нужд  50% общего объёма добываемых природных ресурсов [3] обязывает к поиску и внедрению доступных ресурсо- и энергосберегающих технологий.

         К сожалению, давно стало очевидным, что специфика современного производства в дорожной отрасли не позволяет улучшить качество выпускаемой продукции, особенно в отношении однородности её показателей, настолько, чтобы за счёт высоких показателей качества снижать расход материалов. Во многом это обусловлено большим числом звеньев цепочки производства и сложностью технологических процессов. С этих позиций наименее уязвимым элементом дорожной конструкции является земляное полотно.

         Важнейший показатель земляного полотна, оказывающий существенное влияние на проектные решения и эксплуатационные показатели работы дорожной одежды – плотность грунта рабочего слоя (приблизительно до 1,5 м от верха покрытия). Поэтому сегодня заслуживают особого внимания исследования, посвящённые обоснованию необходимости повышения степени уплотнения грунтов и путям достижения высоких показателей плотности. Причём последние разработки рассматривают указанную проблему в рамках современного подхода к расчёту дорожных одежд, который исходит из учёта кумулятивного процесса необратимого деформирования [4].

         Комплексность задачи заключается в обеспечении таких эксплуатационных условий работы земляного полотна, которые позволят сохранить высокие строительные значения коэффициента стандартного уплотнение или свести к минимуму его снижение в течение срока службы. Наиболее вероятными причинами разуплотнения могут оказаться избыточное увлажнение, особенно в сочетании с льдообразованием, а также деформации сдвига в подстилающем грунте. Поэтому к обеспечиваемым условиям можно отнести использование непучинистых грунтов, регулирующие водно-тепловой режим мероприятия, применение укреплённых материалов в слоях основания и др. в сочетании с высоким уровнем содержания дороги. Поскольку заключение о назначении мер по повышенному уплотнению рабочего слоя земляного полотна надо принимать по результатам оценки эффекта от реализуемого решения с учётом строительных затрат и эксплуатационного сохранения достигнутых показателей плотности, то необходимо уметь оценивать изменение расчётных механических характеристиках грунта (модуля упругости, угла внутреннего трения и удельного сцепления) при различном его состоянии.


ЛИТЕРАТУРА


1. Методические указания по расчёту нежёстких дорожных одежд. Учебное пособие. А.П. Васильев, М.С. Коганзон, Ю.М. Яковлев, В.К. Пашкин.-Москва-Иркутск: МАДИ (ТУ) - ИРДУЦ, 1998.- 55с.

2. Мевлидинов З.А. Обоснование основных показателей, учитывающих влияние остаточных деформаций при расчёте дорожных одежд нежёсткого типа: Автор. дис. ...канд. техн. наук. -М., 1997.- 17с.

3. Немчинов М.В. Необходимость и возможности улучшения энерго-экологических показателей дорожного хозяйства // Наука и техника в дорожной отрасли. 1999.-№3.-С.26-28.

4. Жустарёва Е.В. Влияние плотности связного грунта в рабочем слое земляного полотна на остаточные деформации нежёстких дорожных одежд: Автор. дис. ...канд. техн. наук. -М., 2000.- 20с.

5. Лисов В.М. Дорожные водопропускные трубы. -М.: Информ.-изд. Центр «ТИМР», 1998.

6. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.