ОДМ 218.3.043-2015 Методические рекомендации по применению в слоях дорожных одежд натуральныхбелитовых шламов стр. 5

1. По формуле 1 настоящих рекомендаций рассчитывается коэффициент суммирования К_с.

2. По формуле 2 для заданных условий строительства и проектном значение приведенной интенсивности движения на последний срок службы (N_p) рассчитывается суммарное число приложения приведенной расчётной нагрузки (SN_p) за срок службы конструкции.

3. По формуле 12 рассчитывается коэффициент усталости бетона (К_у) при рассчитанной величине приложения приведенной расчётной нагрузки (SN_p).

4. По формуле 13 определяется расчетное сопротивление бетона на растяжение при изгибе .

5. По формуле 14 для проектного коэффициента прочности (К_пр,) рассчитывается допустимая величина напряжения при изгибе в плите покрытия (s_pt).

6. По формуле 15 рассчитывается номинальная, динамическая нагрузка (Q).

7. По формуле 16 рассчитывается радиус отпечатка колеса (R).

8. По формуле 3.9 [1] рассчитывается s_pt для различных значений h и L_y при рассчитанном радиусе отпечатка (R) и проектном значении коэффициента учитывающего влияние температурного коробления плиты покрытия (K_t). Результаты расчётов оформляются в виде таблицы.

9. Назначается материал для основания дорожной одежды и по таблице 4 настоящих рекомендаций определяется его модуль упругости (Е₀) и коэффициент самоупрочнения (a).

10. По формуле 5 для выбранного материала рассчитывается модуль упругости после самоупрочнения материала (E_ot).

11. По таблице (по п. 8 настоящих рекомендаций) для принятой толщины покрытия (h) (по п. 13 первого варианта) и допустимого напряжения на растяжение при изгибе в ней (s_pt), рассчитанного по и. 5, определяется упругая характеристика плиты покрытия (L_y).

12. Используя формулу 3.11 [1] рассчитывается эквивалентный модуль упругости на поверхности основания

(19)

13. Принимая рассчитанное значение за проектное и используя формулу 3.12 [1] путём расчета определяется минимальная толщине слоя

основания (h_o2) для значения E_ot, полученного в п. 10 и проектного модуля

упругости грунта рабочего слоя земляного полотна (Е_тр).

14. Учитывая, что принятая, в расчёте конструкции прогнозируемая величина модуля упругости слоя основания (E_ot) будет достигнута только через несколько лет после начала эксплуатации конструкции, поэтому принятая толщина несущего слоя (h_o2) проверяется на способность конструкции с пропускать проектное число расчётных автомобилей (SN_p) за проектный срок службы (Т_сл). Проверка начинается с определения эквивалентного модуля упругости основания по формуле 3.12. [1] для проектных значений Е₀ (см. п. 9), Е_тр и h₀₂.

15. По формуле 3.11 [1] рассчитывается упругая характеристика плиты покрытия (L_y).

16. По таблице ( п. 8) определяется величина допустимого напряжения на растяжение при изгибе в плите покрытия (s_pt), для рассчитанного значения L_y и проектной толщины покрытия (h).

17. Принимая используя формулу 3.7 [1] рассчитывается коэффициент усталости бетона плиты покрытия (К_у).

18. По формуле 18 рассчитывается суммарное число приложения приведенной расчётной нагрузки, которое может выдержать дорожная одежда с толщиной основания равной h_o2.

19. По формуле 9 рассчитывается прогнозируемый коэффициент суммирования .

20. По формуле 10 рассчитывается прогнозируемый срок службы конструкции .

21. Исходя из полученной величины срока службы , рассчитывается коэффициент самоупрочнения (a) модуля упругости слоя основания.

22. Используя полученное значение (a), по формуле 11 рассчитывается модуль упругости слоя основания E_ot.

23. По формуле 3.12 [1] рассчитывается эквивалентный модуль упругости основания при h_ot, рассчитанной в п. 13, проектном значении модуля упругости рабочего слоя земляного полотна и полученном значении E_ot

Если полученная величина общего модуля упругости конструкции окажется равной или больше проектного значения , рассчитанного в п. 12, то толщина основания (h_o2), определённая в п. 13, принимается за проектную толщину. Если окажется меньше , то по формуле 3.12 [1] , путём расчета, рассчитывается новая толщина основания (h_o2), значение которой будет соответствовать значению при проектном значении модуля упругости грунта рабочего слоя земляного полотна (Е_тр) и рассчитанном значении (E_0t).

5.3. Расчетные характеристики материалов

5.3.1. Расчётные значения модуля упругости (статического), прочности на растяжение при изгибе и коэффициента самоупрочнения (a) натурального белитового шлама в зависимости от его активности следует принимать согласно таблицыЗ.

Таблица 3- Расчётные характеристики натурального белитового шлама

Натуральный белитовый шлам	Расчётные характеристики
	Модуль упругости, МПа	Коэффициент упрочнения, а
Высокоактивный (ВА)	1250	2,0
Активный (А)	870	1,7
Слабоактивный (СА)	450	1,4

5.3.2. Расчётные значения модуля упругости (статического), предела прочности на растяжение при изгибе и коэффициента самоупрочнения (a) для материалов, укреплённых натуральным белитовым шламом, следует принимать согласно таблицы4.

Таблица 4 - Расчётные характеристики материалов укрепленных натуральным высокоактивным белитовым шламом

Материалы, укреплённые шламом	Расчетные характеристики	Для следующих марок
		20	40	60	75	100
Щебёночно-гравийно-песчаные смеси(оптимальные)	модуль упругости,МПа	560	750	930	1080	1180
	коэффициентсамоупрочнения	2,5	2,4	2,3	2,2	2Д
Щебёночно-гравийно-песчаные смеси(неоптимальные)	модуль упругости,МПа	430	620	800	970	ИЗО
	коэффициентсамоупрочнения	2,7	2,6	2,5	2,4	2,3
Пескигравелистые,крупные, средние	модуль упругости,МПа	370	560	750	910	1080
	коэффициентсамоупрочнения	2,9	2,8	2,7	2,6	2,5
Пески мелкие ипылеватые	модуль упругости,МПа	250	370	560	7500	930
	коэффициентсамоупрочнения	3,0	2,9	2,8	2,7	2,6

Примечание - При использовании натурального активного шлама значения модуля упругости и предела прочности на растяжение при изгибе следует уменьшить на 30 %, а коэффициент самоупрочнения на 15 %.

5.3.3 Расчётные значения модуля упругости материала щебёночного или гравийного основания и покрытия, обработанного не на полную глубину натуральным шламом, следует принимать в зависимости от глубины обработки и вида обрабатываемого каменного материала по таблице 5.

Таблица 5 - Расчётные характеристики материалов оснований и покрытий, обработанных в верхней части

Толщина обработанной части в долях от общей толщины	Покрытие
	щебёночное			гравийное
	модуль упругости материала обработанного основания (покрытия), МПа		коэффициент упрочнения	модуль упругости материала обработанного основания (покрытия), МПа	коэффициент упрочнения
0,25	от 250	до 300	1,2	—	—
0,50	от 350	до 400	1,5	280	1,3
0,75	от 450	до 500	1,8	350	1Д

Примечания

1 Значения модуля упругости и коэффициента самоупрочнения даны при использовании высокоактивного шлама. При использования активного шлама модуль упругости следует уменьшить на 30 %, а коэффициент упрочнения на 15 %.

2 Большие значения модуля упругости следует принимать при обработке щебня карбонатных пород марок 600 и выше, меньшие - щебня прочих пород всех марок и карбонатных пород марок ниже 600.

5.3.4 Расчётные значения модуля упругости глинистых грунтов, обработанных от 25 до 30% высокоактивного белитового шлама, принимают в пределах от 80 до 100 МПа, а прочности на растяжение при изгибе от 0,03 до 0,06 МПа.

При расходе натурального белитового шлама свыше 30 до 35% расчётные значения указанных характеристик принимают соответственно от 110 до 155 МПа, и от 0,07 до 0,13 МПа. При этом большие значения принимают при обработке супесей, меньшие для суглинков. При использовании активного шлама расчётные характеристики уменьшают на 30 %.

5.4. Проектирование состава смесей

5.4.1. Проектирование состава натурального белитового шлама, применяемого в качестве материала монолитных слоёв дорожных конструкций, заключается в определении его оптимальной влажности. Оптимальная влажность натурального белитового шлама обычно находится в пределах от 16 до 25% и соответствует максимальному влагосодержанию белитового шлама, уплотнённого под давлением 15 МПа, которое следует определять лабораторным подбором. При этом первоначальное значение влажности шлама надлежит принимать равным 15% (по массе) и затем последовательно увеличивать его на 2, 4 и так далее процентов до выдавливания воды из уплотняемого шлама.

При определении оптимальной влажности шлама на приборе стандартного уплотнения по ГОСТ 22733-2002 необходимо определять плотность натурального белитового шлама и его плотность в сухомсостоянии. Полученное значение плотности сухого натурального шлама следует принимать за стандартную плотность и использовать при контроле коэффициента уплотнения шлама на дороге. Ориентировочно, максимальная плотность сухого натурального белитового шлама, находится в пределах от 1700 до 1900 кг/м3.

5.4.2. При проектировании составов смесей каменных материалов и грунтов, обработанных натуральным белитовым шламом, расход шлама и влажность смеси следует ориентировочно принимать по таблице 6.

Таблица 6 - Ориентировочный расход натурального белитового шлама и оптимальная влажность смесей из материалов, обработанных шламом

Обработанные материалы	Дозировка натурального белитового шлама в % массы сухой смеси по её маркам					Оптимальная влажность смеси, %
	20	40	60	75	100
Щебёночно- гравийно-песчаные смеси (оптимальные)	от 15	от 21	от 26	от 31	от 36	от 6 до 9
	до 20	до 25	до 30	до 35	до 40
Щебёночно- гравийно-песчаные смеси (неоптимальные)	от 20	от 26	от 31	от 36	от 41	от 7 до 10
	до 25	до 30	до 35	до 40	до 45
Пески гравелистые, крупные, средние	от 25	от 31	от 36	от 41	-	от 8 до 11
	до 30	до 35	до 40	до 45
Пески мелкие и пылеватые	от 30	от 36	от 41	-	-	от 11 до 14
	до 35	до 40	до 45

Примечания