RU2516408C1 - Дорожная конструкция - Google Patents
Дорожная конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516408C1 RU2516408C1 RU2012141805/03A RU2012141805A RU2516408C1 RU 2516408 C1 RU2516408 C1 RU 2516408C1 RU 2012141805/03 A RU2012141805/03 A RU 2012141805/03A RU 2012141805 A RU2012141805 A RU 2012141805A RU 2516408 C1 RU2516408 C1 RU 2516408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- road
- subgrade
- base
- drainage
- soil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод. Технический результат: восстановление высоких транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог на длительный период времени, увеличение несущей способности (модуля упругости) дорожной одежды с обеспечением пропуска автомобильного транспорта с большими нагрузками на ось и исключением закрытия дорог в зимне-весенний период. Дорожная конструкция включает земляное полотно, дорожную одежду с подстилающим слоем, обочины, продольную дренажную систему, заполненную щебнем фракции 20-40 и расположенную в теле земляного полотна вдоль оси дороги, и водоотводящие выпуски. Основание в насыпи земляного полотна под дорожное покрытие выполнено по геометрии треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, обладающих дренирующими свойствами. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства и широко может быть использовано при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, использовано в районах, характеризующихся глубоким сезонным промерзанием грунтов и высоким уровнем грунтовых вод, а также при устройстве оснований под плиты бессвайных фундаментов зданий и сооружений.
Известна конструкция земляного полотна, включающая для ее устройства применение зернистых материалов: щебеночные, песчано-гравийные смеси, шлаки и непучинистые грунты (Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. М.: Транспорт, 1985 г., с.12).
Для возведения земляного полотна применяется послойное распределение и уплотнение грунта по всему поперечному сечению.
Уплотнение грунта должно быть близким к пределу прочности грунта. При недостаточных контактных давлениях необходимая плотность не может быть достигнута, а при превышении давлений возникают явления разуплотнения: волнообразование, выдавливание грунта в стороны (Гремышев Н.В. Технология и организация строительства автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1992 г., с.36).
Известно также основание дорожного и аэродромного покрытия, включающее уплотненный грунт, размещенный в оболочке из грунта, укрепленного вяжущими материалами (а. св. №601343, E01C 3/04), а также конструкция дорожной одежды с устройством уширения в виде трапеции щебеночной подушки проезжей части (патент RU №2394959, E01C 3/04).
Наиболее близким к изобретению является дорожная конструкция, включающая дорожную одежду, дренирующий слой, земляное полотно, верхняя часть которого заключена в гидроизоляционную обойму (патент RU №2035536, E01C 3/06).
Недостатком этого основания является то, что устройство его трудоемкое, включает в себя применение дорогостоящих материалов, сложную технологию строительства, а также выполнено без учета образования уплотненного жесткого ядра под покрытием дороги (Цитович Н.А. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1979 г., с.109-130). Следовательно, такое дорожное основание земляного полотна находится в фазе дальнейшего уплотнения и не отвечает максимальной несущей способности грунтов, допускает значительные просадки при эксплуатации.
Целью изобретения является достижение максимальной несущей способности земляного полотна, уменьшение его просадки при эксплуатации, создание оптимального водно-теплового режима земляного полотна и дорожной одежды.
Поставленная цель достигается путем возведения земляного полотна с устройством уплотненного жесткого ядра треугольной формы под дорожным покрытием из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, а также щебеночных, песчано-гравийных смесей, шлаков и непучинистых грунтов, обладающих дренирующими свойствами, с учетом φ-угла внутреннего трения грунта основания насыпи и С-сцепления грунта основания насыпи. Различие в очертании графиков, в данном случае песка и глины (обладающей способностью сцепления), обусловлено их свойствами (Фиг.3, Фиг.4). Максимальные касательные напряжения получаем в момент разрушения (сдвига грунта). В зависимости от геологических условий и применяемых грунтов в основании насыпи, жесткое ядро может устраиваться на подстилающем геотекстильном материале или гидроизолирующем слое из полиэтиленовой пленки. Геотекстильный материал или полиэтиленовая пленка уложенные из рулонов внахлест на 30-40 см в поперечном сечении сшиваются, либо склеиваются, либо свариваются и служат для обеспечения отвода воды из основания дорожного полотна в предусмотренную продольную дренажную систему с поперечным отводом в район водостоков, а также для перераспределения передаточной нагрузки от уплотненного ядра на основание дороги.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: при устройстве конструкции дорожного основания, где верхний слой грунта является более хорошим (малосжимаемым), то есть Е1 - модуль деформации грунта верхнего слоя - больше Е2 - модуля деформации грунта нижнего слоя, то эпюра δ под центром тяжести дорожного покрытия будет с глубиной затухать быстрее (осадка минимальна). И наоборот, если верхний слой грунта является более слабым (с малым значением модуля деформации), то эпюра δ под центром тяжести дорожного покрытия будет с глубиной затухать медленнее, а следовательно, и осадка на таком грунте будет больше. Таким образом, возведение земляного полотна с устройством под дорожным покрытием жесткого ядра из прочных материалов, в зоне наибольших напряжений, обеспечит его минимальную просадку. Изменение эпюры вертикальных сжимающих напряжений в зависимости от деформируемости подстилающего слоя показано на (Фиг.5). Глубина (Н) заложения устраиваемого жесткого ядра в основание насыпи земляного полотна определяется шириной дорожного покрытия проезжей части, φ-углом внутреннего трения грунта и С-сцеплением грунта. Чем больше С-сцепление грунта, тем меньше глубина (Н1) заложения жесткого ядра (Фиг.6).
Предлагаемую дорожную конструкцию устраивают в насыпи следующим образом. Сначала снимают верхний растительный слой с уплотнением грунта, затем методом послойного распределения и уплотнения грунта по всему поперечному сечению укладывают основание 1 из местного грунта близраположенных кюветов или резервов. Высота основания определяется продольным профилем дороги с учетом геометрии уплотненного жесткого ядра 2 для применяемых в основании земельного полотна грунтов. Затем в клине уплотненного жесткого ядра, устраивается продольный дренаж 3 с поперечными дренажными отводами 4 и водоотводными лотками насыпи 5 в районе водосборников. При этом поперечные дренажные отводы 4 устраиваются с уклоном не менее 2%, что обеспечивает сток воды из дренажной системы земляного полотна. Дальнейшая уплотнительная отсыпка основания земляного полотна производится традиционными методами с учетом устройства треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, а также щебеночных, песчано-гравийных смесей, шлаков и непучинистых грунтов, обладающих дренирующими свойствами, до проектной отметки. Затем устраивается щебеночная подушка проезжей части 6 и двухслойное асфальтобетонное покрытие 7. В зависимости от геологических условий и применяемых грунтов в основании насыпи, жесткое ядро может устраиваться на подстилающем геотекстильном материале или гидроизолирующем слое из полиэтиленовой пленки 8 (Фиг.1).
Для устройства земельного полотна в выемке производятся работы сначала по разработке грунта выемки 1 основания, затем разрабатывается грунт с учетом геометрии треугольного жесткого ядра 2 и укладывается в основание насыпи дороги 3. Затем в клине уплотненного жесткого ядра устраивается продольный дренаж 3 с поперечными дренажными отводами 4 и водоотводными лотками насыпи 5 в районе водосборников. Дальнейшая уплотнительная отсыпка основания земляного полотна производится традиционными способами и методом «от себя», с учетом устройства треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, а также щебеночных, песчано-гравийных смесей, шлаков и непучинистых грунтов, обладающих дренирующими свойствами, до проектной отметки. Затем устраивается щебеночная подушка проезжей части 6 и двухслойное асфальтобетонное покрытие 7. В зависимости от геологических условий и применяемых грунтов в основании насыпи, жесткое ядро может устраиваться на подстилающем геотекстильном материале или гидроизолирующем слое из полиэтиленовой пленки 8 (Фиг.2).
Работает такая дорожная конструкция следующим образом: в зоне непосредственно под покрытием дороги образован клин треугольного жесткого ядра из уплотненного грунта. С образованием его основание земляного полотна обладает наибольшей несущей способностью, работает как единое целое, и давление от него передается на боковые стороны насыпи.
Такое выполнение дорожной конструкции позволяет производить отвод воды из основания земляного полотна через дренажную систему в водостоки, что исключает возникновение пучин.
В предложенной конструкции удается повысить прочность основания земляного полотна, уменьшить просадки при эксплуатации.
Высокие прочность и морозоустойчивость предлагаемой дорожной конструкции объясняются тем, что влага, попавшая в процессе строительства или эксплуатации в зону треугольного жесткого ядра, устроенного из уплотненного дренирующего грунта, будет отведена в дренажную систему, а из обочины откосов насыпи - естественным путем. Поэтому влажность грунта в течение всего периода службы дорожной конструкции не будет превышать оптимального значения.
Применение предлагаемой дорожной конструкции позволяет:
восстановить высокие транспортно-эксплуатационные характеристики автомобильных дорог на длительный период времени;
снизить последующие эксплуатационные затраты;
увеличить несущую способность (модуля упругости) дорожной одежды, что обеспечивает пропуск автомобильного транспорта с большими нагрузками на ось и исключит закрытие дорог в зимне-весенний период.
Предлагаемая дорожная конструкция рекомендуется для автомобильных и железных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, а также для районов, характеризующихся глубоким сезонным уровнем грунтовых вод.
Claims (3)
1. Дорожная конструкция, включающая земляное полотно, дорожную одежду с подстилающим слоем, обочины, продольную дренажную систему, заполненную щебнем фракции 20-40 и расположенную в теле земляного полотна вдоль оси дороги, и водоотводящие выпуски, отличающаяся тем, что основание в насыпи земляного полотна под дорожное покрытие выполнено по геометрии треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, обладающих дренирующими свойствами.
2. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в клине треугольного жесткого ядра устроен продольный дренаж с поперечными дренажными отводами в местах водосборников.
3. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что основание земляного полотна, под клин треугольного жесткого ядра, для улучшения прочностных характеристик и отвода влаги, покрыто рулонным геотекстильным материалом или полиэтиленовой пленкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012141805/03A RU2516408C1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Дорожная конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012141805/03A RU2516408C1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Дорожная конструкция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012141805A RU2012141805A (ru) | 2014-04-10 |
RU2516408C1 true RU2516408C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50435798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012141805/03A RU2516408C1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Дорожная конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516408C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632834C2 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-10-10 | Николай Васильевич Меркушов | Способ уширения дорожной конструкции |
RU2690593C1 (ru) * | 2017-07-19 | 2019-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Конструкция дороги |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107447597A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-08 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种无砟轨道铁路膨胀土路堑结构及施工方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1268669A1 (ru) * | 1984-08-09 | 1986-11-07 | Институт Геотехнической Механики Ан Усср | Земл ное сооружение |
EP0235853B1 (en) * | 1986-02-21 | 1990-07-04 | Akzo N.V. | Supporting fabric for bearing bulk material and a method of building a road embankment, a dam, a concrete structure or some other body formed of bulk material |
RU2035536C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1995-05-20 | Архангельский лесотехнический институт им.В.В.Куйбышева | Дорожная конструкция |
RU2233934C1 (ru) * | 2002-12-25 | 2004-08-10 | Хабаровский государственный технический университет | Конструкция автомобильной дороги |
JP2005163448A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Taisei Corp | 最終処分場を並設した盛土構造物 |
RU2368719C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" | Дорожная конструкция |
-
2012
- 2012-10-01 RU RU2012141805/03A patent/RU2516408C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1268669A1 (ru) * | 1984-08-09 | 1986-11-07 | Институт Геотехнической Механики Ан Усср | Земл ное сооружение |
EP0235853B1 (en) * | 1986-02-21 | 1990-07-04 | Akzo N.V. | Supporting fabric for bearing bulk material and a method of building a road embankment, a dam, a concrete structure or some other body formed of bulk material |
RU2035536C1 (ru) * | 1992-11-02 | 1995-05-20 | Архангельский лесотехнический институт им.В.В.Куйбышева | Дорожная конструкция |
RU2233934C1 (ru) * | 2002-12-25 | 2004-08-10 | Хабаровский государственный технический университет | Конструкция автомобильной дороги |
JP2005163448A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Taisei Corp | 最終処分場を並設した盛土構造物 |
RU2368719C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная инженерно-технологическая академия" | Дорожная конструкция |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632834C2 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-10-10 | Николай Васильевич Меркушов | Способ уширения дорожной конструкции |
RU2690593C1 (ru) * | 2017-07-19 | 2019-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Конструкция дороги |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012141805A (ru) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107938456B (zh) | 填河道路施工方法 | |
Zumrawi | The impacts of poor drainage on road performance in Khartoum | |
CN204212018U (zh) | 一种防治高寒山区沟谷段软土路基冻融病害的路基结构 | |
RU2573892C1 (ru) | Конструкция дороги | |
JP5815360B2 (ja) | 改良地盤、およびその施工方法 | |
CN203498721U (zh) | 一种防止寒区公路水损破坏的立体排水路基结构 | |
RU2312181C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
RU2516408C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
Zumrawi | Pavement design for roads on expansive clay subgrades | |
CN109505213A (zh) | 一种两边排水的自应力钢筋混凝土路面结构及其施工方法 | |
CN106087639A (zh) | 一种公路、过水路面结构及过水路面施工方法 | |
RU170257U1 (ru) | Устройство гидроизоляции разделительной полосы дорожной одежды автомобильной дороги на просадочных грунтах | |
Emersleben et al. | The use of recycled glass for the construction of pavements | |
CN108342943B (zh) | 一种适用于装配式路基的海绵城市透水铺装路面 | |
RU2516603C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
US20120269573A1 (en) | Systems and Methods for Diverting Sub-surface Water | |
Ali | Manual RC box culvert analysis and designing | |
RU2755102C1 (ru) | Автомобильная дорога | |
CN212895755U (zh) | 一种城市道路人行道排水装置 | |
CN213804676U (zh) | 软土地基结构 | |
CN212199899U (zh) | 一种复合式路基结构 | |
EP3480360B1 (en) | Road surface comprising one or more porous strips | |
CN113152628A (zh) | 一种v字型冲沟高填方临时排水系统及其构筑方法 | |
KR20140032160A (ko) | 스톤 바스켓과 유공관을 이용한 도로포장 방법 | |
RU2288986C2 (ru) | Конструкция земляного полотна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171002 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201027 |