7.3. Дорожно-климатическое районирование

Большое разнообразие климатических, почвенно-грунтовых и гидрологических условий на территории России и ближнего зарубежья не позволяет проектировать земляное полотно и дорожную одежду во всех климатических зонах по единым правилам, поэтому введено дорожно-климатическое районирование.

В основу деления России и ближнего зарубежья на дорожно-климатические зоны положено естественноисторическое деление указанных территорий на ряд зон, отличающихся общностью климата, гидрологическими и геоморфологическими условиями.

На территории России выделяют 5 дорожно-климатических зон.

I  зона распространения вечномерзлых грунтов, характеризуемая переувлажнением верхних слоев грунта из-за близкого расположения от поверхности грунта вечномерзлых грунтов. Испарение незначительное в связи с краткосрочностью теплого периода года;

II  зона избыточного увлажнения грунта из-за значительного количества выпадающих осадков, малой испаряемости и высокого расположения уровня грунтовых вод. Коэффициент увлажнения (отношение выпадающих за год осадков к испарению за тот же период) для II зоны превышает 1;

III  зона значительного увлажнения в отдельные годы. Зона отличается высоким увлажнением весной и осенью. Коэффициент увлажнения колеблется в пределах 1-0,6;

IV  зона недостаточного увлажнения. Она характеризуется умеренной влажностью верхних слоев грунта вследствие значительной испаряемости и небольшого количества осадков. Грунтовые воды расположены на большой глубине. Коэффициент увлажнения составляет 0,6-0,3;

V  зона засушливая. Она характеризуется незначительным увлажнением грунтов вследствие сильной испаряемости. Коэффициент увлажнения не превышает 0,3-0,12. Однако в весенний период на участках искусственного орошения и высокого уровня грунтовых вод земляное полотно может переувлажняться.

Границы дорожно-климатических зон не являются четко очерченными. В пограничных районах, примерно в 100-150 км к югу и северу, отдельные участки дорог при проектировании можно относить к той или иной зоне на основе анализа местных условий рельефа, почвенного покрова и экспозиции с учетом опыта службы дорог, построенных в аналогичных условиях.

7.4. Назначение руководящей рабочей отметки

При проектировании продольного профиля дороги необходимо назначать руководящую рабочую отметку. Под этой отметкой понимают минимальную высоту насыпи земляного полотна, определяемую из условия ее снегонезаносимости и предотвращения опасного поднятия капиллярной, пленочной и парообразной влаги в тело земляного полотна.

Руководящую рабочую отметку (h_рр) из условия снегонезаносимости определяют по зависимости

h_рр = h_сн + h_з, (7.2)

где h_сн  высота снегового покрова 5% вероятности превышения, м; h_з  высота запаса, определяется по СНиП, м.

Опасное поднятие влаги в тело земляного полотна можно предотвратить, также подняв насыпь на безопасную высоту над уровнем грунтовых вод. Эта высота зависит от типа грунта насыпи, дорожно-климатической зоны и колеблется в пределах от 0,3 до 2,4 м.

В случае невозможности выполнения этого условия в теле земляного полотна необходимо устраивать специальные изолирующие прослойки. Они могут быть двух видов:

• прерывающие все виды перемещений влаги (капиллярное, пленочное, парообразное) (рис. 7.3, а). Их устраивают из синтетических нетканных материалов, обработанных органическими вяжущими материалами.

• прерывающие только капиллярное поднятие (рис. 7.3, б). Их устраивают из крупнозернистых, хорошо фильтрующих материалов (гравия, щебня, гравелистого песка). Толщина этих прослоек обычно не менее 15-20 см.

Рис. 7.3. Прослойка земляного полотна:

1  щебень, 2  крупнозернистая прослойка; 3  противозаиливающая прослойка; 4  уровень грунтовых вод; 5  слой грунта, обработанного органическими вяжущими материалами, или прослойка водонепроницаемых синтетических материалов; 6  возвышение над горизонтом поверхностных вод не менее 0,2 м

Верх изолирующих и капилляропрерывающих прослоек должен быть расположен от поверхности дорожной одежды на следующей глубине (Н₁) (табл. 7.3):

Т а б л и ц а 7.2

Дорожно-климатическая зона	II	III	IV	V
Глубина расположения верха прослойки, м	0,90	0,80	0,75	0,65

Из определенных, таким образом, значений руководящей отметки, для проектирования продольного профиля выбирают наибольшую, которую стремятся выдержать при проложении красной (проектной) линии на продольном профиле.