Частина I

«Технологія будівництва земляного полотна»

Розділ і Аналіз природно-кліматичних умов району будівництва.

1. Побудова дорожньо-кліматичного графіка.

Згідно карти кліматичного районування України територія будівництва відноситься до зони У-III, так як будівництво ведеться у Херсонській області.

2. Визначення календарної тривалості лінійних і зосереджених робіт.

Для глинистих грунтів дати можливого початку Z^в_п і кінця Z^в_к весняного бездоріжжя визначаються за формулами:

де Т_о – дата переходу температури повітря навесні через 0^°С, приймається за ДКГ;

h – середньомаксимальна глибина промерзання грунту в районі будівництва, приймається за СНиП 2.01.01-82. "Строительная климатология и геофизика" або визначається розрахунком;

а – кліматичний коефіцієнт, що характеризує швидкість відтавання грунту в сантиметрах за добу, приймається за даними таблиці.

Дати початку Z^ос_п і кінця Z^ос_к осіннього бездоріжжя можна віднести до середньомісячної температури відповідно від +5^°С до +3^°С і до 0^°С в осінній період.

Початок осіннього бездоріжжя Z^о_п=24.X

Кінець осіннього бездоріжжя Z^о_к=24.XI

Таким чином, тривалості весняного Т_вес та Т_ос бездоріжжя визначаються за формулами:

Т_вес= Z^в_к- Z^в_п=26.X - 20.X=6 днів.

Т_ос= Z^о_к- Z^о_п=24.XI - 24.X=29 день.

Календарна тривалість для лінійних робіт при спорудженні земляного полотна становитиме:

1. при цілорічному будівництві насипів із грунту бічних резервів і розробленні мілких виїмок:

Т_к= Z^o_п- Z^в_k=24.X-26.III=4+30+31+30+31+31+30+24=211 днів.

2. при цілорічному будівництві земляного полотна із завезених намерзлих грунтів та зосереджених роботах:

Т_к=365-( Т_в+ Т_о)=365-(6+29)=330 днів.

Середня кількість робочих змін за даний період будівництва визначається розрахунковою тривалістю Т_р:

Т_р=( Т_к- Т₁- Т₂- Т₃- Т₄) К_з=(211-61-8-10-20)×1=112

Т₁ – кількість святкових і вихідних днів за період Т_к;

Т₂ – кількість днів на технічне обслуговування й ремонт дорожніх машин (Т₂=0,04Т_к=0,04*211=8);

Т₃ – кількість днів простою через організаційні умови та передислокацію техніки (Т₃=0,045Т_к=0,045*211=10);

Т₄ – кількість днів простою за кліматичними умовами, що припадають на робочі дні; К_з- коефіцієнт, що враховує змінність робіт:

Де N₁ і N₂ – календарна кількість днів відповідно з однозмінною й двозмінною роботою.

Розділ іі Аналіз будівельних властивостей грунтів для спорудження земляного полотна.

В результаті аналізу необхідно встановити коефіцієнт відносного ущільнення грунту К_від , коефіцієнт перезволоження грунту К_п. Прийняти рішення щодо необхідності додаткового зволоження або просушування грунтів.

1. Число пластичності грунту І_р:

а) за рекомендаціями М.Ф.Саського

І_р=0,67×W_L-8,7=0,67×31-8,7=12,1%

б) за рекомендаціями Б.Ф.Галая

І_р=0,7×W_L-11=0,7×31-11=10,7%

в) середнє значення

І_{р сер}=(12,1+10,7)/2=11,4%

2. Вологість грунту на межі розкочування:

W_р= W_L- І_р.сер=31-11,4=19,6%

3.Оптимальна вологість грунту у відсотках та її середнє значення:

W_орт1= W_р-1,5=19,6-1,5=18,1%

W_орт2=а×W_L=0,6×31=18.6%

де а=0,7 для супісків; 0,6 - для легких суглинків; 0,55 – для важких суглинків; 0,50 – для глин.

W_орт3=8+0,31W_L=8+0,31*31=17,61%

W_{орт.сер.}=(18,1+18,6+17,61)/3=18,1%

4. Приймаємо за результатами інженерно-геологічних вишукувань або за довідниками щільність частинок грунту ρ_s та вміст повітря V₀ у грунті, що ущільнений до величини ρ_d= ρ_dmax (супіски – 2,68 і 0,06-0,08 відповідно; легкі суглинки 2,70 та 0,05; важкі суглинки – 2,71 і 0,04; глини – 2,72 та 0,04). ρ_s=2,7; V₀=0,05.

5. Максимальна щільність скелета грунту при стандартному ущільненні:

4. Визначаємо найменші значення коефіцієнта ущільнення для елементів земляного полотна. Після узагальнення даних призначається розрахункова величина К_у=0,95. [ДБН В.2.3-4-2007.табл. 4.8].

5. Визначаємо мінімальну потрібну щільність скелета грунту для земляного полотна:

4. Коефіцієнт відносного ущільнення грунту:

- значення скелета грунту у природному стані

4. Визначаємо інтервал вологості W/W_L, у якому можливе ущільнення з необхідним К_У (таблиця 4.5 ДСТУ 2000 р.), звідки визначаємо межі вологості, в яких допустиме ущільнення грунту W_min і W_max.

W_min=0,43×W_L=0,43×31=13,33

W_max=0,68×W_L=0,68×31=21,08

4. Максимальна вологість грунту в річному циклі:

4. Вологість грунту в період будівництва

4. Середня щільність вологого грунту в період будівництва:

Усі розрахунки зводимо в таблицю.

Показник	Одиниці виміру	Позначення	Числові значення
			задані	визначені
Щільність скелету грунту	т/м^2		1,36
Щільність твердих частинок грунту	т/м^2		2,7
Вологість на межі текучості	%	WL	31
Число пластичності грунту: За (9) За (10) Середнє значення	%	IP		12.1 10.7 11.4
Вологість на межі пластичності		WP		19.6
Оптимальна вологість грунту: За (12) За (13) За (14) Середнє значення	%	Wopt		18.1 18.6 17.61 18.1
Вміст повітря при максимальній щільності скелета грунту			0,05
Максимальна щільність скелета грунту при стандартному ущільненні	т/м^3			1,72
Найменший коефіцієнт ущільнення грунту для елементів ЗП		КУ	0,95
Мінімальна потрібна щільність скелета грунту	т/м^3			1,66
Коефіцієнт відносного ущільнення грунту		Квід		1,2
Інтервал вологості, в якому можливе ущільнення з Ку		Wi/WL		0.43-0.68
Межі вологості, в яких допустиме ущільнення грунту	%	Wmin Wmax		13.33 21.08
Максимальна вологість грунту в річному циклі	%	Wрц		23.8
Вологість грунту в період будівництва ЗП	%	Wі		20.71
Середня щільність вологого грунту в період будівництва	т/м^3			1,97

Оскільки Wi=20,71 потрапляє в межі Wmin = 13,33 і Wmax = 21,08 ,то грунт можна використовувати для будівництва без додаткового просушення чи зволоження.