Водно-тепловой режим земляного полотна в процессе эксплуатации дорог и его влияние на условия работы дорожных одежд.

Закономерные изменения в течение года влажности и температуры в

придорожном слое воздуха, в слоях дорожной одежды и грунте земляного полотна,

обусловленные особенностями данной дорожно-климатической зоны и местных

гидрогеологических условий, называют водно-тепловым режимом дорожной

конструкции. Он существенно влияет на прочность и морозоустойчивость

дорожной конструкции и в конечном итоге на степень ровности проезжей части.

Наиболее значительные сезонные изменения влажности и температуры

происходят в земляном полотне.

Годовой цикл водно-теплового режима земляного полотна включает четыре

характерных периода:

первоначальное накопление влаги осенью;

промерзание, перераспределение и накопление влаги в земляном полотне зимой;

оттаивание земляного полотна и переувлажнение грунта весной;

просыхание земляного полотна летом.

Осенью (сентябрь-ноябрь) под воздействием потока влаги от атмосферных

осадков, проникающих в дорожную конструкцию, и вследствие подъема уровня

деле текучести грунта). Увеличение влажности сопровождается

разуплотнением грунта.

Зимой в процессе промерзания земляного полотна,

вызывающего приток влаги от уровня грунтовых вод к фронту промерзания,

происходит дальнейшее увлажнение и разуплотнение грунта. Прочностные

характеристики дорожной конструкции достаточно велики, так как грунт и слои

дорожной одежды находятся в мерзлом состоянии. Весной в начале оттаивания

земляного полотна грунт наиболее увлажнен и разуплотнен (W @ (0,85-1,00)WT;

Kyпл = 0,85). Этот период принимают за расчетный в работе дорожной одежды.

Весной инсоляция и нагрев поверхности дороги весной создают поток тепла,

проникающий в дорожную конструкцию, который приводит к постепенному

просыханию самых верхних слоев земляного полотна. Однако до полного

оттаивания влажность талого грунта резко возрастает, плотность его уменьшается,

снижаются деформационные (модуль упругости) и прочностные характеристики

(угол внутреннего трения и сцепление). Наименьшие значения деформационных и

прочностных характеристик наблюдаются в апреле-мае, когда дорожная

конструкция обладает наименьшей прочностью.

грунтовых вод грунт увлажняется и перед началом промерзания во II дорожноклиматической

зоне осенняя влажность его достигает 0,7WT (WT - влажность на

пределе текучести грунта). Увеличение влажности сопровождается

разуплотнением грунта. Зимой в процессе промерзания земляного полотна,

вызывающего приток влаги от уровня грунтовых вод к фронту промерзания,

происходит дальнейшее увлажнение и разуплотнение грунта. Прочностные

характеристики дорожной конструкции достаточно велики, так как грунт и слои

дорожной одежды находятся в мерзлом состоянии. Весной в начале оттаивания

земляного полотна грунт наиболее увлажнен и разуплотнен (W @ (0,85-1,00)WT;

Kyпл = 0,85). Этот период принимают за расчетный в работе дорожной одежды.

Летом (июль-август) земляное полотно интенсивно просыхает. Влажность

грунта уменьшается примерно до 0,5WT; летом грунт находится в наиболее

уплотненном состоянии и обладает наибольшей прочностью.