RU2516603C1 - Дорожная конструкция - Google Patents
Дорожная конструкция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516603C1 RU2516603C1 RU2012142477/03A RU2012142477A RU2516603C1 RU 2516603 C1 RU2516603 C1 RU 2516603C1 RU 2012142477/03 A RU2012142477/03 A RU 2012142477/03A RU 2012142477 A RU2012142477 A RU 2012142477A RU 2516603 C1 RU2516603 C1 RU 2516603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- road
- subgrade
- base
- road structure
- drainage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
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. 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 подстилающем слоем, обочины, продольную дренажную систему, заполненную щебнем фракции 20-40 и расположенную в теле земляного полотна вдоль оси дороги, водоотводящие выпуски. Основание насыпи земляного полотна под колеями расчетной проезжей части от нормативной автомобильной нагрузки выполнено по геометрии треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, обладающих дренирующими свойствами и приданием свойств ортотропности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Описание изобретения
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.
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.с. №601343, 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, образование келейности.
Целью изобретения является достижение максимальной несущей способности земляного полотна, уменьшение его просадки при эксплуатации и образования колейности, 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 каждую колею дорожного покрытия (ширина колеи определяется нормативной нагрузкой АК от автотранспортных средств на автомобильных дорогах общего пользования ГОСТ Р 52748-2007) 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. В зависимости от геологических условий и применяемых грунтов в основание 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 земляное основание дороги.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: при устройстве конструкции дорожного основания, где верхний слой грунта является более хорошим (малосжимаемым), то есть E1 - модуль деформации грунта верхнего слоя больше E2 - 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 каждой колеей проезжей части дорожного покрытия жесткого ядра треугольной формы из прочных материалов, в зоне наибольших напряжений, обеспечит его минимальную просадку. При этом уплотненные жесткие ядра треугольной формы устроены глубиной заложения с учетом толщины расклинцованной щебеночной подушки конструкции покрытия. Глубина (Н) заложения устраиваемого жесткого ядра в основание насыпи земляного полотна определяется расчетной колеей проезжей части, φ - углом внутреннего трения грунта и С - сцеплением грунта. Чем больше С - сцепление грунта, тем меньше глубина (H2) заложения жесткого ядра (Фиг.1, Фиг.2).
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 близрасположенных кюветов или резервов. Затем устраивается корыто под щебеночную подушку дорожного покрытия с последовательным устройством продольных траншей для устройства жесткого ядра 2 землеройными траншеекопателями (Домбровский Н.Г. Многоковшовые экскаваторы - конструкция, теория, расчет, 1972 г.). В клине уплотненного жесткого ядра устраивается продольный дренаж 3 с поперечными дренажными отводами 4 и водоотводными лотками насыпи 5 в районе водосборников. Дренаж устраивается закрытого типа и отличается тем, что к дренирующему слою, выполненному в виде наброски из крупного щебня фракции 20-40 или гравия с отводящими трубами, перекрыт доступ поверхностных вод за счет слоев дорожного покрытия. Трубы для дренажа могут применяться гончарные, керамические, бетонные, пластмассовые и другие. Диаметр труб 0,15-0,20 м. При этом поперечные дренажные отводы 4 устраиваются с уклоном не менее 2%, что обеспечивает сток воды из дренажной системы земляного полотна. Методом «от себя» производится засыпка траншеи жесткого ядра прочным легкоуплотняемым зернистым материалом, щебнем, песчано-гравийной смесью, шлаком или непучинистыми грунтами, обладающими дренирующими свойствами, и аналогичным способом устраивают следующую траншею. Затем устраивается щебеночная подушка проезжей части 6 и двухслойное асфальтобетонное покрытие 7. В зависимости от геологических условий и применяемых грунтов в основание насыпи, жесткое ядро может устраиваться на подстилающем геотекстильном материале или гидроизолирующем слое из полиэтиленовой пленки 8 (Фиг.3).
Работает такая дорожная конструкция следующим образом: в зоне, непосредственно под каждой колеей проезжей части дороги, образован клин треугольного жесткого ядра из уплотненного грунта и объединен со щебеночной подушкой асфальтобетонного покрытия.
Такое тело конструкции основания асфальтобетонного покрытия приобретает свойства ортотропности, так как через каждую точку проходят три взаимно перпендикулярные плоскости упругой симметрии. Направив оси координат перпендикулярно плоскостям симметрии, получим:
При этом a ij=a ji.
Выражая упругие постоянные через так называемые технические постоянные, можно соотношениям (1) придать иной вид:
Здесь E1, E2, E3 - модули продольной упругости; G12, G23, G13 - модули сдвига; µ12, µ21, µ13, µ31, µ23, µ32 - коэффициенты Пуассона.
При этом E1µ21=E2µ12; E2µ32=E3µ23; E3µ13=E1µ31.
Предложенная конструкция основания земляного полотна дороги обладает наибольшей несущей способностью, работает как единое целое, и давление от нее 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 объясняется тем, что влага, попавшая в процессе строительства или эксплуатации в зону треугольного жесткого ядра, 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 исключить 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 (4)
1. Дорожная конструкция, включающая земляное полотно, дорожную одежду с подстилающем слоем, обочины, продольную дренажную систему, заполненную щебнем фракции 20-40 и расположенную в теле земляного полотна вдоль оси дороги, водоотводящие выпуски, отличающаяся тем, что основание насыпи земляного полотна под колеями расчетной проезжей части от нормативной автомобильной нагрузки выполнено по геометрии треугольного жесткого ядра из прочных легкоуплотняемых зернистых материалов, обладающих дренирующими свойствами и приданием свойств ортотропности.
2. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что треугольные жесткие ядра объединены в работу с расклинцованной щебеночной подушкой основания.
3. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в клине треугольного жесткого ядра каждой колеи расчетной проезжей части дороги устроен продольный дренаж с поперечными дренажными отводами в местах водосборников.
4. Дорожная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что основание земляного полотна, под клин треугольного жесткого ядра каждой колеи расчетной проезжей части дороги, для улучшения прочностных характеристик и отвода влаги, покрыто рулонным геотекстильным материалом или полиэтиленовой пленкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012142477/03A RU2516603C1 (ru) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Дорожная конструкция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012142477/03A RU2516603C1 (ru) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Дорожная конструкция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012142477A RU2012142477A (ru) | 2014-04-10 |
RU2516603C1 true RU2516603C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50435973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012142477/03A RU2516603C1 (ru) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Дорожная конструкция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516603C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2573892C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2016-01-27 | Петр Никифорович Лищук | Конструкция дороги |
CN105625129A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-06-01 | 游洪臣 | 一种水稻田地路基的施工方法 |
RU218662U1 (ru) * | 2022-12-28 | 2023-06-05 | Тенгиз Евгеньевич Кобидзе | Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом |
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
- 2012-10-04 RU RU2012142477/03A patent/RU2516603C1/ru not_active IP Right Cessation
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 (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2573892C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2016-01-27 | Петр Никифорович Лищук | Конструкция дороги |
CN105625129A (zh) * | 2016-01-17 | 2016-06-01 | 游洪臣 | 一种水稻田地路基的施工方法 |
RU218662U1 (ru) * | 2022-12-28 | 2023-06-05 | Тенгиз Евгеньевич Кобидзе | Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012142477A (ru) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101603286B (zh) | 旧路沥青稳定碎石加铺改造方法及其结构 | |
Keller | Application of geosynthetics on low-volume roads | |
CN106192646A (zh) | 公路隧道行车减振降噪结构及其施工方法 | |
JP5815360B2 (ja) | 改良地盤、およびその施工方法 | |
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 | |
CN203498721U (zh) | 一种防止寒区公路水损破坏的立体排水路基结构 | |
RU2573892C1 (ru) | Конструкция дороги | |
Hashim et al. | An experimental comparison between different types of surface patterns of permeable interlocking concrete pavement for roadway subsurface drainage | |
RU2312181C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
RU2516408C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
CN110670436A (zh) | 防止城市道路路基不均匀沉降结构及其施工方法 | |
RU2516603C1 (ru) | Дорожная конструкция | |
CN113152628A (zh) | 一种v字型冲沟高填方临时排水系统及其构筑方法 | |
Emersleben et al. | The use of recycled glass for the construction of pavements | |
EP3480360B1 (en) | Road surface comprising one or more porous strips | |
US20120269573A1 (en) | Systems and Methods for Diverting Sub-surface Water | |
Ali | Manual RC box culvert analysis and designing | |
CN107268373A (zh) | 一种透水性沥青混凝土道路及其施工方法 | |
CN214738582U (zh) | 一种“v”字型冲沟高填方临时排水系统 | |
CN206127789U (zh) | 公路隧道行车减振降噪结构 | |
CN213804676U (zh) | 软土地基结构 | |
CN211142682U (zh) | 防止城市道路路基不均匀沉降结构 | |
CN212895755U (zh) | 一种城市道路人行道排水装置 | |
CN209873485U (zh) | 冲沟处理永临结合便道结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171005 |