|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.3 |
||
|
Теплофизические характеристики материалов аэродромных покрытий |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Материал покрытия |
Плотность |
Суммар- |
Коэффициент те- |
Объемная |
|
||||
|
и искусственного |
сухого ма- |
ная влаж- |
плопроводности, |
теплоемкость, |
|
||||
|
основания |
териала ρd , |
ность W, |
Вт/(м·°С) |
кДж/(м3·°С) |
|
||||
С |
кг/м3 |
доли еди- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
λt |
|
λf |
Ct |
Cf |
|
||
|
|
|
|
ницы |
|
|
||||
|
Цементобетон |
2300 |
0,03 |
1,85 |
|
1,90 |
2010 |
1675 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Асфальтобетон |
2200 |
0,03 |
1,30 |
|
1,40 |
3685 |
3390 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
0,05 |
1,65 |
|
1,80 |
2010 |
1840 |
|
|||
|
Пескоцемент |
2000 |
|
|
||||||
|
Грунтоцемент |
2000 |
0,05 |
1,40 |
|
1,50 |
1925 |
1780 |
|
|
|
Шлакобетон |
1600 |
0,05 |
0,65 |
|
0,80 |
1800 |
1675 |
|
|
|
|
тобетон |
0,45 |
|
0,60 |
1465 |
1360 |
|
||
|
|
|
1300 |
0,05 |
|
|
||||
|
|
|
1000 |
0,05 |
0,35 |
|
0,40 |
1130 |
1045 |
|
|
|
|
900 |
0,05 |
0,30 |
|
0,35 |
1005 |
920 |
|
|
Керамз |
|
1600 |
0,05 |
0,60 |
|
0,70 |
2345 |
2180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
0,60 |
2050 |
1905 |
|
||
|
|
|
1400 |
0,05 |
0,45 |
|
|
|||
|
|
|
1200 |
0,05 |
0,35 |
|
0,40 |
1760 |
1635 |
|
|
Пенобетон |
1200 |
0,05 |
0,35 |
|
0,45 |
1510 |
1405 |
|
|
|
|
|
1000 |
0,05 |
0,30 |
|
0,40 |
1255 |
1170 |
|
|
|
|
500 |
Д |
630 |
565 |
|
|||
|
|
|
0,10 |
0,20 |
|
0,25 |
|
|||
|
Песок, супесь и суг- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линок, укрепленные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
золой-уноса |
1900 |
0,05 |
1,15 |
|
1,40 |
1925 |
1780 |
|
|
|
битумом или би- |
1800 |
0,05 |
0,95 |
|
1,15 |
1840 |
1675 |
|
|
|
тумной эмульсией |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Галька (щебень) с |
1800 |
0,10 |
1,85 |
|
2,20 |
2260 |
1885 |
|
|
|
песком |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же с глиной |
1800 |
0,10 |
2,00 |
|
2,35 |
2345 |
1970 |
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||
|
Гравий, щебень гра- |
1800 |
0,10 |
2,00 |
|
|
|
|
||
|
нитный |
|
|
2,35 |
1840 |
1675 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Щебень осадочных |
1600 |
0,10 |
1,40 |
|
2,05 |
1760 |
1590 |
|
|
|
пород |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шлак |
|
800 |
0,10 |
0,30 |
|
0,35 |
1090 |
985 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61
|
|
Теплофизические характеристики грунтов |
Таблица 4.4 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Плот- |
Суммар- |
|
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С) |
Объемная те- |
|
|||||||||
|
ность |
ная влаж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плоемкость, |
|
|
|
|
песка |
|
|
супеси |
суглинка, |
|
||||||||
|
сухого |
ность W, |
|
|
|
кДж/(м3·°С) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
глины |
|
|
|
|||
|
грунта |
доли еди- |
|
λt |
λf |
|
λt |
|
λf |
λt |
λf |
Ct |
Cf |
|
|
|
ρd, кг/м3 |
ницы |
|
|
|
|
|||||||||
1400 |
0,30 |
|
- |
|
- |
|
1,75 |
|
1,80 |
1,45 |
1,55 |
3015 |
2175 |
|
|
1400 |
0,25 |
|
1,90 |
2,15 |
|
1,55 |
|
1,70 |
1,35 |
1,50 |
2765 |
2050 |
|
||
|
и |
1,85 |
|
1,35 |
|
1,50 |
1,10 |
1,20 |
2470 |
1885 |
|
||||
1400 |
0,20 |
|
1,55 |
|
|
|
|||||||||
1400 |
0,15 |
|
1,40 |
1,65 |
|
1,10 |
|
1,30 |
0,85 |
1,00 |
2175 |
1760 |
|
||
1400 |
0,10 |
|
1,10 |
1,30 |
|
0,95 |
|
1,05 |
0,70 |
0,75 |
1885 |
1740 |
|
||
1400 |
бА |
0,45 |
0,50 |
1590 |
1465 |
|
|||||||||
0,05 |
|
0,75 |
0,80 |
0,65 |
|
0,70 |
|
||||||||
1600 |
0,30 |
|
- |
|
- |
1,85 |
|
2,00 |
1,70 |
1,80 |
3495 |
2470 |
|
||
1600 |
0,25 |
|
2,50 |
2,75 |
1,80 |
|
1,90 |
1,50 |
1,70 |
3140 |
2345 |
|
|||
1600 |
0,20 |
|
2,15 |
2,40 |
1,65 |
|
1,75 |
1,35 |
1,50 |
2805 |
2135 |
|
|||
1600 |
0,15 |
|
1,80 |
2,05 |
1,45 |
|
1,55 |
1,10 |
1,20 |
2470 |
2010 |
|
|||
|
1600 |
0,10 |
|
1,45 |
1,65 |
1,15 |
|
1,30 |
0,85 |
0,95 |
2155 |
1800 |
|
||
1600 |
0,05 |
|
1,05 |
1,10 |
0,80 |
|
0,85 |
0,60 |
0,65 |
1820 |
1675 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
0,20 |
|
2,65 |
2,85 |
1,85 |
|
2,00 |
1,55 |
1,80 |
3160 |
2405 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
0,15 |
|
2,25 |
2,60 |
Д |
2765 |
2260 |
|
|||||||
|
1,70 |
|
1,80 |
1,40 |
1,55 |
|
|||||||||
1800 |
0,10 |
|
2,00 |
2,20 |
1,45 |
|
1,55 |
1,05 |
1,20 |
2405 |
2030 |
|
|||
1800 |
0,05 |
|
1,45 |
1,50 |
1,00 |
|
1,00 |
0,70 |
0,75 |
2030 |
1885 |
|
|||
2000 |
0,10 |
|
2,75 |
2,90 |
1,75 |
|
1,85 |
1,30 |
1,40 |
2680 |
2260 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
||||
|
Примечания: 1. Значения λt и Ct приведены для грунтов и материалов в та- |
||||||||||||||
|
лом состоянии, λf и Cf |
– в мерзлом состоянии. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
2. Значения теплофизических характеристик крупнообломочных грунтов допускается определять по настоящей таблице как для песков.
3. Расчетную глубину сезонного промерзания df многослойной по глубине конструкции аэродромной одежды и основания следует определять по формуле
|
|
2 f mp f |
n |
|
f f |
|
(4.6) |
|
|
|
|
|
|
||||
d f |
1,9 |
|
ti 1 |
|
. |
|||
f |
fi fi |
|||||||
|
|
i 1 |
|
|
|
|||
62
Обозначения параметров те же, что и в формулах (4.1), (4.2), (4.3) и (4.4).
4.Определяется расчетное значение деформации пучения основания sf, м, согласно расчетной схеме (см. рис. 4.1) по формуле
sf = H1∙mz1∙kf1 |
n |
|
m |
|
(k |
k |
|
), |
(4.7) |
+ H |
i |
zi |
f (i 1) |
||||||
|
i 2 |
|
|
f i |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где H1 =df – (Hn+Ho+Hпс)–высота промерзающего слоя грунтового основан я за вычетом слоев, лежащих выше пучащегослоя грунта, м; mzi – коэфф ц ент, учитывающий снижение интенсивности пучения
по глуб не |
определяемый по рис. 4.2 в зависимости от отношения |
||
Hi /Hf ; Hf |
– высота промороженной толщи аэродромной одежды и |
||
основан я до |
зотермы начала пучения, м; kfi – коэффициент мороз- |
||
ного пучен я i-го слоя, принимаемый по табл. 4.5. |
|||
5. Расчетная величина пучения сравнивается с допускаемым |
|||
значен ем деформац и пучения (см. табл. 1.8); в случае невыполне- |
|||
ния услов я (3.5) |
ли если величина пучения меньше допускаемой |
||
более чем на 5%, производится корректировка толщины искусствен- |
|||
ного основания |
расчет повторяется. |
||
СибАДИ |
|||
|
Рис. 4.2. |
График для определения коэффициентаmz |
|
63
|
|
|
|
|
Таблица 4.5 |
|
|
Коэффициент морозного пучения грунтов kf |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Коэффициент морозного |
||
С |
|
|
пучения kf при типе |
|||
Грунты |
|
гидрогеологических |
||||
|
|
|
условий |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески: |
|
|
|
|
|
|
гравел стые |
|
|
0 |
0 |
0,01 |
Пески |
|
0 |
0,01 |
0,02 |
||
|
крупные |
|
|
|||
|
средней крупности |
|
|
0 |
0,01 |
0,03 |
|
мелк е с содержанием частиц размером ме- |
|
|
|
||
|
нее 0,05 мм, %: |
|
|
0 |
0,01 |
0,03 |
|
до 2 |
|
|
|||
|
св. 2 до 15 |
|
|
0,01 |
0,02 |
0,04 |
|
пылеватые |
|
|
0,02 |
0,05 |
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Супеси: |
|
|
|
|
|
|
с содержан ем песчаных частиц размером от |
|
|
|
||
|
0,25 до 0,05 мм, %: |
|
|
|
|
|
|
20 и менее |
|
|
0,01 |
0,03 |
0,10 |
|
св. 20 |
|
|
0,03 |
0,05 |
0,12 |
|
пылеватые |
|
|
0,04 |
0,08 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинки: |
|
Д |
|
||
|
|
|
|
|||
|
с содержанием глинистых частиц, %: |
|
|
|
||
|
от 10 добА20 0,02 |
0,04 |
0,12 |
|||
|
св. 20 до 30 |
|
|
0,03 |
0,05 |
0,14 |
|
пылеватые |
|
|
0,04 |
0,06 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Глина |
|
|
0,03 |
0,05 |
0,10 |
Примечания: 1. Значения расчетного коэффициентаИпучения для крупнообломочных грунтов принимают в зависимости от вида заполнителя (песок, супесь и т.д.), вводя понижающий коэффициент, равный: 0,5 – при содержании заполнителя от 10 до 30% массы грунта; 0,7 – при содержании заполнителя от 30 до 50% массы грунта.
2. Наличие в грунтах минералов группы каолинита, новообразований в виде орштейна, а также прослоек оглеенных и глинистых грунтов в песках повышает коэффициент пучения на 0,01 для гидрогеологических условий 1-го и 2-го типов и на 0,02 для гидрогеологических условий 3-го типа. Наличие в грунтах новообразовании в виде карбонатов, белоглазки, лжемицелия, а также доуплотнение грунтов естественного основания до плотности, близкой к максимальной при стандартном уплотнении, снижает коэффициент пучения на 0,01 для гидрогеологических условий 1-го и 2-го типов и на 0,02 для гидрогеологических условий 3-го типа.
64
Контрольные вопросы |
|
|||
1. |
Какие факторы вызывают пучинообразование грунтов оснований? |
|||
2. |
В чем опасность пучинообразования для аэродромных покрытий? |
|||
3. |
Когда начинается пучинообразование грунтов? |
|||
С |
|
|||
4. |
Какие грунты имеют наибольшую пучинистость? |
|||
5. |
В чём существенное отличие пылеватых грунтов по физическим свой- |
|||
ствам? |
|
|
|
|
6. |
Как е вы знаете способы снижения пучинообразования? |
|||
7. |
Как выб рают способ обеспечения морозоустойчивости аэродромных |
|||
водимых |
|
|||
покрыт й? |
|
|||
8. |
В чем состо т принцип расчет оснований аэродромных покрытий, воз- |
|||
|
|
на пуч н стых грунтах? |
|
|
9. |
От чего зав с т температура начала пучения грунта? |
|||
10. |
глубина |
|
||
От чего зав с т допустимая величина пучения? |
||||
11. |
Как е нужно знать теплофизические характеристики конструктивных |
|||
слоев покрыт й? |
|
|||
12. |
Как е нужно знать теплофизические характеристики подстилающих |
|||
грунтов? |
|
А |
||
13. |
||||
Как уч тывается неоднородность грунта основания при расчетах? |
||||
14. |
Как находится расчетная |
промерзания грунта? |
||
15. |
От чего зависит коэффициент морозного пучения грунта? |
|||
16. |
Как устанавливается допустимая величина пучения? |
|||
5. ПРИМЕРЫ Р СЧЕТА ЭРО РОМНЫХ ПОКРЫТИЙ
Пример 1. Жёсткое аэродромное покрытие. |
||
Требуется запроектировать аэродромное покрытие для аэродро- |
||
ма Омск-Западный. |
Д |
|
Класс аэродрома – Б, по международной классификации – 4D. |
||
Длина ВПП – 3000 м. |
|
|
Расчетная группа участков покрытия – А. |
||
Дорожно-климатическая зона – III. |
И |
|
Тип местности по увлажнению – 2. |
||
Проектный срок службы согласно п. 7.1.5 СП 121–13330.2012 составляет 20 лет.
Нормативная нагрузка для аэродрома класса Б – 550 кН.
65