Разработка конструкции и технологии строительства лесовозных дорог с использованием отсевов дробления известняков : Для условий Республики Марий Эл

• Автор: Вайнштейн, Виктор Мейлехович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 393 с. : ил

Содержание
Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Дорожнотранспортные условия перевозки лесоматериалов

в Республике Марий Эл РМЭ.

1.2. Исследования в области грунтовых оснований нежестких дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог.

1.3. Опыт применения малопрочных известняков в конструкции дорожных одежд

1.4. Опыт применения укрепленных цементом малопрочных известняков в конструкции дорожных одежд.
1.5. Действие углекислоты на процессы структурообразования укрепленных цементом отсевов дробления известняков У1 ОДИ.

1.6. Исследования в области конструкций дорожных одежд.

1.6.1. Формирование автопоездов и нагрузки на лесовозные дороги

1.6.2. Методы расчета дорожных одежд нежесткого типа на
прочность.
1.7. Задачи исследования
2.Исследование грунтов и о тсевов дробления известняков для
одежд лесовозных дорог РМЭ
2.1. Исследование грунтов для одежд лесовозных дорог РМЭ.
2.2. Исследование отсевов дробления известняков для одежд лесовозных дорог РМЭ
2.3. Выводы
3. Экспериментальные исследования физикомеханических свойств укрепленных цементом отсевов дробления известняков.
3.1. сль и условия эксперимента
3.2. Результаты экспериментальных исследований
3.2.1. Влияние содержания цемента и удельного давления при
уплотнении образцов на плотность укрепленных цементом отсевов дробления известняков
3.2.2. Влияние содержания цемента, удельного давления при уплотнении
и времени твердения на прочность образцов
3.2.3. Влияние удельного давления при уплотнении на показатель водонасыщения образцов.
3.2.4. Влияние содержания цемента, удельного давления при уплотнении на показатель морозостойкости образцов.
3.2.5. Влияние содержания цемента и удельного давления при уплотнении на показатель деформативности
3.2.6. Влияние содержания цемента, удельного давления при уплотнении
и времени твердения на прочность образцов на растяжение при изгибе
3.3. Зависимость между рецептурнотехнологическими параметрами и
прочностью образцов на сжатие.
3.4.Определение влагосодержания и сопоставление прочности со временем релаксации твердеющей смеси из укрепленных цементом отсевов дробления известняков, с помощью ядерного магнитного резонанса
3.4.1. Анализ экспериментальных данных изменения времени спинрешеточной релаксации.
3.4.2. Анализ экспериментальных данных изменения времени спин
слиповой релаксации
3.4.3. Исследование влагосодержания смеси при длительных сроках твердения методом ядерного магнитного резонанса
3.5. Выводы.
4. Обобщенные многофакторные модели прочности смеси, толщины
основания, стоимости основания конструкций дорожных одежд
4.1. Установление области рационально подобранного состава материала по прочности при сжатии.
4.2. Моделирование конструкции дорожной одежды но толщине сдоя основания.
4.3. Моделирование устройства основания дорожной одежды по стоимости
4.4. Выводы.
5.Конструкции дорожных одежд с использованием укрепленных цементом отсевов дробления известняков и их прочностные параметры.
5.1. Обоснование расчетной нагрузки и расчет конструкций дорожных одежд лесовозных дорог.
5.2. Математические модели определения нормальных и касательных напряжений для рассматриваемой точки дорожной одежды под действием нагрузки от всех колес лесовозного автопоезда.
5.3. Определение напряжений при различных вариантах размещения автопоездов.
5.4. Компьютерное моделирование и анализ результатов машинного эксперимента.
5.5. Выводы
6. Особенности технологии строительства основания лесовозных дорог из укрепленных цементом отсевов дробления известняков
6.1. Выводы.
7. Экономическая эффективность внедрения конструкции дорожной одежды с основанием из укрепленных цементом отсевов дробления известняков
7.1. Экономическая эффективность капитальных вложений.
7.2. Оценка эффективности инвестиций
7.3. Выводы
Основные выводы Литература Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Обоснование конструкций дорожных одежд с рационально подобранным составом смеси. Разработка конструкций дорожных одежд для автомобильной лесовозной дороги из УЦОДИ с учетом специфики лесовозных автопоездов, грунтов и погодноклиматических факторов. Разработка методики определения наибольших касательных напряжений и прогибов для рассматриваемой точки дорожной одежды под действием нагрузки от всех колес лесовозного автопоезда. Разработка технологии и организации работ по устройству основания лесовозной автомобильной дороги из У0ДИ. Определение экономического эффекта применения в условиях РМЭ конструкции дорожной одежды из УЦОДИ. Целями исследований состояния глинистых грунтов являлись определение изменения средней влажности грунтов по глубине опробования в естественных условиях, уточнение коэффициента вариации влажности по результатам экспериментальных данных, определение расчетной влажности и модуля упругости. Все эти параметры в совокупности со схемой нагружения лесовозных автомобилей являются определяющими в формировании конструкции дорожной одежды. Изучение состояния глинистых грунтов в естественных условиях, изменение средней влажности грунтов по глубине опробования проводились путем геологических изысканий, проведнных при проектировании дорог в 8 районах РМЭ. Физикомеханические характеристики грунтов представлены в приложении 2. Геологический разрез по оси трассы во всех районах представлен суглинками четвертичного возраста и глинами пермского возраста. Прослойки мелких, средних и пылеватых песков встречаются на глубинах 3 7 м. Сернурском, 3 9 м. Советском, 1, м. МариТурекском, 1,5 4,5 м. НовоТоръяльском и 0,5 1,8 м. Моркинском районах. Геологический разрез по оси трассы в Юринском и Килемарском районах представлен песками средней, мелкой крупности и глинистыми грунтами. Супеси встречаются редко. РМЭ покрыта лесами второй и первой группы. В ряде районов пункты переработки древесины находятся в населнных пунктах за пределами лесных массивов, в связи с этим лесовозные дороги располагаются не только в лесу, но и на пашне, и вблизи населенных пунктов. Изменение средней природной влажности грунтов по глубине опробования представлены в табл. Анализ изменения средней природной влажности грунтов на пашне с глубиной опробования показал, что она увеличивается с до в Сернурском, с до в Советском, с до в МариТурекском и с до в Килсмарском районах. В лесном массиве средняя природная влажность глинистых грунтов уменьшается с глубиной опробования с до в Сернурском и с до в Советском районах. В МариТурекском и в Килемарском районах природная влажность увеличивается с до и с до соответственно. Таблица 2. Сернурский ,5 ,9 . Советский ,4 . МариТурек. Моркинск. Килемарск. Таблица 2. Наименован ие района Средняя природная влажность грунтов. Сернурский ,2 . Окончание табл. Советский ,2 . МариТурек. Килемарск. Для проведения расчтов по обоснованию конструкции дорожной одежды необходимо знание коэффициента вариации грунтов на лесовозной дороге см. Полученные экспериментальные данные значений влажности по РМЭ и их статистическая обработка дали возможность более точно определить значение этого параметра. Результаты замера влажности глинистых грунтов обрабатывались с помощью программы ЕХСЕЬ. Абсолютные значения природной влажности и соответствующие плотности не отражают в полной мере состояние грунта. Для сопоставления состояния разных грунтов был предложен показатель относительной влажности грунта, определенный по формуле
IV. У1ф природная влажность грунта, УТ влажность грунта на границе текучести, . На глубине опробования м расположена активная зона земляного полотна, где практически затухают нормальные и касательные напряжения от автомобильной нагрузки 2. Поэтому исследовались грунты ниже этой зоны, взятые с глубины м. В процессе обработки экспериментальных данных была принята гипотеза о нормальном распределении результатов замеров влажности грунтов. Проверка гипотезы изложена в приложении 4. Результаты расчетов по формуле 1. Vii представлены в табл.