Влияние местных природных условий
Исследования водно-теплового режима земляного полотна обнаруживают закономерные изменения влажности и температуры грунта во времени, зависящие от погодно-климатического .режима района, типа и конструкции покрытия, интенсивности и характера движения и системы мероприятий по содержанию дороги.
Водно-тепловой режим грунтового основания и земляного полотна отличается от водно-теплового режима верхних слоев грунта данной местности.
При возведении полотна грунт в резервах разрушается машинами и перемещается в полотно. При этом его естественное сложение, созданное в течение длительного воздействия на него природных факторов в данной местности, разрушается. В земляном полотне слои грунта располагаются в другом порядке по сравнению с резервом, при этом грунт получает то или иное уплотнение, в зависимости от того, какими машинами и методами возводится полотно. Действие почвообразующих факторов на грунт в полотне прекращается.
Современные типы дорожных покрытий с применением вяжущих затрудняют или почти полностью прекращают воздухо-и парообмен грунта с атмосферой, что создает в полотне отличный от природного воздухо- и парообмен. Кроме того, по своей теплоемкости и теплопроводности дорожные покрытия отличаются от грунта.
Новый водно-тепловой режим комплекса покрытие - грунт - полотно и механические воздействия создают в полотне условия для формирования нового равновесного состояния грунта.
С течением времени процесс формирования новой структуры грунта под действием новых факторов приводит к установлению динамического равновесного состояния, при котором влажность, плотность, температура колеблются в определенных интервалах, зависящих от природных условий данной местности. Прочность такого грунта изменяется по цикличному закону в течение годового сезона и более длительных периодов.
Задачей проектирования и строительства комплекса покрытие - полотно является сведение до минимума при помощи конструктивных и технологических мероприятий колебаний влажности и температуры грунтового основания с целью получения минимальных колебаний прочности покрытия и грунта полотна.
Как известно, на прочность грунта влияет гранулометрический состав его, состав коллоидной части, плотность и влажность грунта, температура.
Гранулометрический состав грунта, как правило, сохраняет свое постоянство, хотя с течением времени он может также несколько измениться вследствие передвижения в грунте растворов.
Плотность грунта может сохраняться при благоприятных условиях длительное время. В супесчаных грунтах и легких суглинках плотность грунта в основаниях может увеличиться от динамического действия колес во время эксплуатации дороги. Плотность грунта в полотне, начиная с некоторой глубины, со временем растет под действием веса вышележащих слоев и под влиянием других факторов. Плотность грунта в местностях, где наблюдается весеннее переувлажнение его, периодически снижается, а затем снова возрастает в процессе протекания годового цикла водно-теплового режима, вследствие чего плотность и прочность грунта сильно колеблются.
При использовании грунта в полотне и покрытиях следует учитывать важнейшее его свойство - водоустойчивость.
Водоустойчивый грунт характеризуется:
а) хорошей сопротивляемостью при изменении влажности;
б) незначительным снижением механических свойств при изменении его влажности.
Влажность подвергается наиболее сильному колебанию в течение года, против чего и направляются основные мероприятия при проектировании, строительстве и эксплуатации дороги.
Как видно, проникновение влаги к грунтовому основанию возможно из нескольких источников:
1) просачивание атмосферной воды через водопроницаемое покрытие;
2) передвижение по капиллярам воды, застаивающейся на поверхности земли у полотна, в том числе и в кюветах;
3) поднятие воды по капиллярам от горизонта грунтовой воды.
Проектные мероприятия должны быть направлены на предотвращение доступа воды к грунтовому основанию во избежание его увлажнения в наиболее неблагоприятное по влажности время года.
Понижение температуры ниже нуля в полотне и возникновение температурных градиентов вызывает перемещение капиллярной и пленочной воды от нижних слоев с более высокой температурой в верхние слои с более низкой температурой. При повышенном содержании пылеватой фракции в грунте и наличии достаточно мощного источника воды (грунтовая вода, застой у полотна поверхностной воды) возможно накопление в грунтовом основании значительного количества воды в виде ледяных линз (пучины). Таяние этого льда весной приводит к весьма значительному переувлажнению грунтового основания и сильному ослаблению прочности всего покрытия.
Пучинообразование происходит при пучинистом (главным образом пылеватом) грунте, достаточно мощном источнике влаги и промерзании грунта. Если не имеется какой-либо одной из указанных причин, то пучины практически не возникают. Поэтому появление пучин зависит от природных условий района.
В правильно спроектированном и возведенном дорожном полотне не должны возникать пучины.
Наиболее устойчивыми грунтами в полотне считаются крупно- и среднезернистые пески, непылеватые супеси, легкие суглинки.
Теоретически все грунты могут быть использованы как материал для строительства полотна при условии проведения тех или иных конструктивных и строительных мероприятий, обеспечивающих водоустойчивость и прочность грунта.
Устойчивость грунта в полотне необходимо рассматривать в тесной связи с водно-тепловым режимом данного природного района. Один и тот же грунт в разных природных районах и на различных участках дороги обладает разной устойчивостью. При правильном проектировании, строительстве и эксплуатации дороги имеется полная возможность обеспечить устойчивость земляного полотна и сохранить прочность покрытия.
КИРПИЧНОБЛОЧНЫЕ ЖИЛЫЕ ДОМА. ПРИ ДВУХРЯДНОЙ РАЗРЕЗКЕ СТЕН
Водно-тепловой режим грунтового основания и земляного полотна отличается от водно-теплового режима верхних слоев грунта данной местности.
При возведении полотна грунт в резервах разрушается машинами и перемещается в полотно. При этом его естественное сложение, созданное в течение длительного воздействия на него природных факторов в данной местности, разрушается. В земляном полотне слои грунта располагаются в другом порядке по сравнению с резервом, при этом грунт получает то или иное уплотнение, в зависимости от того, какими машинами и методами возводится полотно. Действие почвообразующих факторов на грунт в полотне прекращается.
Современные типы дорожных покрытий с применением вяжущих затрудняют или почти полностью прекращают воздухо-и парообмен грунта с атмосферой, что создает в полотне отличный от природного воздухо- и парообмен. Кроме того, по своей теплоемкости и теплопроводности дорожные покрытия отличаются от грунта.
Новый водно-тепловой режим комплекса покрытие - грунт - полотно и механические воздействия создают в полотне условия для формирования нового равновесного состояния грунта.
С течением времени процесс формирования новой структуры грунта под действием новых факторов приводит к установлению динамического равновесного состояния, при котором влажность, плотность, температура колеблются в определенных интервалах, зависящих от природных условий данной местности. Прочность такого грунта изменяется по цикличному закону в течение годового сезона и более длительных периодов.
Задачей проектирования и строительства комплекса покрытие - полотно является сведение до минимума при помощи конструктивных и технологических мероприятий колебаний влажности и температуры грунтового основания с целью получения минимальных колебаний прочности покрытия и грунта полотна.
Как известно, на прочность грунта влияет гранулометрический состав его, состав коллоидной части, плотность и влажность грунта, температура.
Гранулометрический состав грунта, как правило, сохраняет свое постоянство, хотя с течением времени он может также несколько измениться вследствие передвижения в грунте растворов.
Плотность грунта может сохраняться при благоприятных условиях длительное время. В супесчаных грунтах и легких суглинках плотность грунта в основаниях может увеличиться от динамического действия колес во время эксплуатации дороги. Плотность грунта в полотне, начиная с некоторой глубины, со временем растет под действием веса вышележащих слоев и под влиянием других факторов. Плотность грунта в местностях, где наблюдается весеннее переувлажнение его, периодически снижается, а затем снова возрастает в процессе протекания годового цикла водно-теплового режима, вследствие чего плотность и прочность грунта сильно колеблются.
При использовании грунта в полотне и покрытиях следует учитывать важнейшее его свойство - водоустойчивость.
Водоустойчивый грунт характеризуется:
а) хорошей сопротивляемостью при изменении влажности;
б) незначительным снижением механических свойств при изменении его влажности.
Влажность подвергается наиболее сильному колебанию в течение года, против чего и направляются основные мероприятия при проектировании, строительстве и эксплуатации дороги.
Как видно, проникновение влаги к грунтовому основанию возможно из нескольких источников:
1) просачивание атмосферной воды через водопроницаемое покрытие;
2) передвижение по капиллярам воды, застаивающейся на поверхности земли у полотна, в том числе и в кюветах;
3) поднятие воды по капиллярам от горизонта грунтовой воды.
Проектные мероприятия должны быть направлены на предотвращение доступа воды к грунтовому основанию во избежание его увлажнения в наиболее неблагоприятное по влажности время года.
Понижение температуры ниже нуля в полотне и возникновение температурных градиентов вызывает перемещение капиллярной и пленочной воды от нижних слоев с более высокой температурой в верхние слои с более низкой температурой. При повышенном содержании пылеватой фракции в грунте и наличии достаточно мощного источника воды (грунтовая вода, застой у полотна поверхностной воды) возможно накопление в грунтовом основании значительного количества воды в виде ледяных линз (пучины). Таяние этого льда весной приводит к весьма значительному переувлажнению грунтового основания и сильному ослаблению прочности всего покрытия.
Пучинообразование происходит при пучинистом (главным образом пылеватом) грунте, достаточно мощном источнике влаги и промерзании грунта. Если не имеется какой-либо одной из указанных причин, то пучины практически не возникают. Поэтому появление пучин зависит от природных условий района.
В правильно спроектированном и возведенном дорожном полотне не должны возникать пучины.
Наиболее устойчивыми грунтами в полотне считаются крупно- и среднезернистые пески, непылеватые супеси, легкие суглинки.
Теоретически все грунты могут быть использованы как материал для строительства полотна при условии проведения тех или иных конструктивных и строительных мероприятий, обеспечивающих водоустойчивость и прочность грунта.
Устойчивость грунта в полотне необходимо рассматривать в тесной связи с водно-тепловым режимом данного природного района. Один и тот же грунт в разных природных районах и на различных участках дороги обладает разной устойчивостью. При правильном проектировании, строительстве и эксплуатации дороги имеется полная возможность обеспечить устойчивость земляного полотна и сохранить прочность покрытия.
КИРПИЧНОБЛОЧНЫЕ ЖИЛЫЕ ДОМА. ПРИ ДВУХРЯДНОЙ РАЗРЕЗКЕ СТЕН