Обеспечение морозостойкости грунтов, укрепленных известью, при строительстве автомобильных дорог на северо-западе РСФСР

• Автор: Беляев, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 230 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5 стр.

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ существующего отечественного и зарубежного опыта повышения морозостойкости грунтов, укрепленных известью и другими минеральными вяжущими
1.2. Анализ путей повышения и обеспечения морозостойкости грунтов, укрепленных известью.

Задачи исследования

Выводы

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Рабрая гипотеза 2э

2.2. Йроцесс морозного разрушения укрепленных

грунтов
2.3. Влияние особенностей процесса структурообразования известегрунтов на их морозостойкость. Основные пути повышения морозостойкости грунтов, укрепленных известью
2.4. Определение величины морозного воздействия
на известегрунт зд
Выводы
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПЫТНОПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАБОТЫ
3.1. Задачи и общая методика экспериментальных
3.2. Исследование причин низкой морозостойкости грунтов, укрепленных известью
3.3. Повышение морозостойкости грунтов, укрепленных известью, путем ИХ усиленного уплотнения
3.4. Влияние на морозостойкость известегрунтов
добавокгидрофобизаторов
3.5. Комплексные методы повышения морозостойкости известегрунтов
3.6. Исследование влияния отрицательных температур на известегрунты повышенной морозостойкости
3.7. Влияние процесса длительного структурообразования на морозостойкость грунтов, укрепленных известью
3.8. Опытнопроизводственные работы
Глава 4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
4.1. Особенности конструирования дорожных одежд с учетом морозостойкости известегрунтов и температурного режима района строительства
4.2. Особенности производства и организации работ при строительстве конструктивных слоев из известегрунтов повышенной морозостойкости
4.3. Техникоэкономическая эффективность применения грунтов, укрепленных известью, при строительстве автомобильных дорог на СевероЗападе
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


C.Цветкова /2/, понижение температуры с -°С до -°С в 2-4 раза увеличивает скорость морозного разрушения цементогрунтов. Было установлено также, что на морозостойкость цементогрунтов влияет не только изменение температуры с переходом через 0°С, но и колебания отрицательных температур /2,2/. Повышение плотности цементогрунтов. Наряду с разработкой методов повышения морозостойкости цементогрунтов в ряде работ исследуются условия рационального расположения слоев укрепленного грунта в конструкции дорожной одежды с учетом того, что с увеличением глубины заложения слоя уменьшаются амплитуда и частота температурных колебаний /,2/. По данным В. М.Безрука //, в условиях Европейской части П д. Ю°С. В нижних слоях основания в тех же условиях температура бывает минус 6-5°С. Большая работа по изучению градиента температур в дорожных одеждах и определению требуемой морозостойкости материалов, укрепленных цементом, проведена учеными СибАДИ /,,,0,1,3/. В частности, В. Н.Шестаковым /2/ на основании вероятностного подхода разработан приближенный метод расчета ожидаемого количества "приведенных циклов" замораживания-оттаивания для цементогрунтовых слоев в многослойных дорожных одеждах. При этом среднее число превышений уровня температуры ? Ч-ЩЯЖ) '^Г[ ]’ (1. Ц - дисперсия температуры В ПЛОСКОСТИ " X т&л) - математическое ожидание температуры в плоскости " 2 ", является функцией времени и теплозащитных свойств дорожной одежды. Среднее количество превышений температурой уровня ^ в течении холодного периода года длительностью 2'у получается путем интегрирования выражения (1. Для приведения степеней воздействия колебаний температуры различных уровней к единой температуре п В. Н.Шестаковым вводится "весовая функция" Г&), учитывающая влияние абсолютной величины отрицательных температур на морозостойкость укрепленного грунта. I - температура наиболее холодного месяца в году. Рассчитанное по вероятностной методике /2/ число "приведенных циклов" количественно характеризует морозное воздействие на укрепленный грунт* Степень достоверности этой характеристики тем выше, чем более верно "весовая функция" отражает влияние величины отрицательных температур. Аппроксимирующее уравнение устанавливалось для каждого вида цементогрунта экспериментальным путем. Основанием для принятия такого вида"весовой функции" послужило предположение о том, что причиной морозного разрушения цементогрунтов является совместное температурное деформирование скелета укрепленного грунта и льда, имеющих различные коэффициенты линейного температурного расширения. При этом, однако, не учитывается возникновение в укрепленном грунте напряжений, обусловленных увеличением объема замерзающей воды. Следует также отметить, что такая"весовая функция" представляет значительные трудности при расчете. В работе /0/ В. Н.Шестаков и А. Несмотря на упрощение вичислений, недостатком этой "весовой функции” является слабое обоснование физического смысла морозного разрушения укрепленного грунта, что отмечают и сами авторы статьи. Более обоснованный подход к выбору"весовой функции" использован в работе /ИЗ/. В ней предлагается определять вид этой функции на основании экспериментального изучения морозостойкости образцов цементогрунта при различных условиях испытания. При этом эмпирически учитываются все факторы, действующие в процессе морозного разрушения. Проведенные исследования показали, что вид "весовой функции" зависит от влажности цементогрунта. В работах /,3/ В. Н.Шестаков с сотрудниками предложили более точное, чем в работе /2/ решение задачи нестационарной теплопроводности с учетом отражения тепловых волн от границ слоев с различными теплофизическими характеристиками. Проведенный ими анализ показал, что учет эффекта отражения позволяет повысить точность вычисления амплитуды тепловой волны на - %. Данная задача решена ими для случая двух слоев (верхний слой - ограниченной толщины, нижний слой - неограничен). I - коэффициент теплопроводности, ВтДм. С - объемная теплоемкость, кДж/(м3. К Индексы "I" и "2" относятся соответственно к материалу верхнего и нижнего слоя.