Реферат Курсовая Конспект
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ - раздел Спорт, ТРАНСПОРТНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА Высота Верхней (Минеральной) Части Насыпи По Оси Дороги Устанавливается По Т...
|
Высота верхней (минеральной) части насыпи по оси дороги устанавливается по теплотехническому расчету, который рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
Таблица 1
Теплотехнические характеристики материалов
Материал | Плотность, кг/м3 | Влажность, % | Коэффициент теплопроводности талого lт и мерзлого lм материалов, ккал/м ·ч·град. | Коэффициент температуропроводности талого материала, м2/ч | ||
lт | lм | aт | aм | |||
Железобетон | 2—5 | 2,0 | 2,2 | 0,004 | 0,0045 | |
Цементобетон | 3—6 | 1,7—1,8 | 1,9—2,0 | 0,0034 | 0,004 | |
Асфальтобетон* | 3—5 | 1,0—1,4 | 1,2—1,6 | 0,0015 | 0,0017 | |
Щебень | 2,5 | 2,9 | 0,0045 | 0,0055 | ||
Гравий | 3—5 | 1,2 | 1,4 | 0,0022 | 0,0025 | |
7—10 | 1,7 | 2,1 | 0,0030 | 0,0040 | ||
Песок | 0,45 |
*Для асфальтобетона меньшие значения принимают при песчаном заполнителе, большие — при заполнителе из щебня.
а) определяются для принятой конструкции дорожной одежды и вида грунта земляного полотна расчетные значения коэффициентов теплопроводности lт (табл.1) и объемная теплоемкость Ст материалов в талом состоянии (исходные данные).
б) устанавливаются продолжительность теплого периода года t и средняя за этот период температура поверхности покрытия tп по табл. 2;
Таблица 2
Средняя годовая | Продолжительность | Средняя за период t температура поверхности tп °С | |||
Пункт | температура воздуха, °С | теплового периода года t, ч | земляного полотна | цементобетонного покрытия | асфальтобетонного покрытия |
Тундра | |||||
Каменный мыс | —9,4 | 6,9 | 8,4 | 9,0 | |
Новый Порт | —3,8 | 7,8 | 9,1 | 9,8 | |
Тазовское | —9,3 | 8,4 | 10,4 | 10,8 | |
Яр-Сале | —7,5 | 8,4 | 10,0 | 10,8 | |
Ныда | —7,8 | 8,4 | 10,2 | 10,4 | |
Лесотундра | |||||
Салехард | —6,4 | 8,8 | 10,6 | 11,2 | |
Ра-Из | —8,2 | 4,9 | 6,4 | 6,8 | |
Ямбург | —6,9 | 8,4 | 10,2 | 10,7 | |
Полуй | —6,3 | 9,4 | 10,6 | 11,7 | |
Пытляр | —5,6 | 9,0 | 11,0 | 13,0 | |
Мужи | —5,1 | 9,2 | 10,8 | 11,3 | |
Надым | —6,6 | 9,6 | 10,9 | 11,7 | |
Уренгой | —7,8 | 9,5 | 11,0 | 11,5 | |
Сидоровск | —8,5 | 9,2 | 11,2 | 11,8 | |
Продолжение табл. 2 | |||||
Тайга | |||||
Тарко-Сале | —6,7 | 9,8 | 11,5 | 12,0 | |
Толька | —6,1 | 10,6 | 11,7 | 12,0 | |
Ларьяк | —3,3 | 11,0 | 12,6 | 13,4 | |
Лобчинское | —3,0 | 10,6 | 12,4 | 13,0 | |
Сургут | —3,1 | 10,2 | 12,6 | 14,5 | |
Ермаково | —3,6 | 11,4 | 12,2 | 13,0 | |
Горшково | —3,0 | 10,6 | 12,0 | 12,6 | |
Сытомино | —3,0 | 10,6 | 12,4 | 12,8 | |
Самарово | —1,4 | 10,5 | 12,7 | 13,4 | |
Нумто | —5,3 | 9,7 | 12,0 | 12,2 | |
Кондинское | —1,0 | 10,2 | 11,8 | 12,4 | |
Казым | —3,8 | 10,3 | 11,7 | 12,3 | |
Березово | —3,8 | 9,8 | 11,8 | 12,4 | |
Саранпауль | —3,9 | 9,9 | 11,4 | 12,8 | |
Сосьвинская | —3,4 | 10,3 | 11,6 | 12,2 | |
Няксимволь | —2,2 | 9,5 | 11,6 | 12,2 |
в) вычисляются значения параметров:
(1)
(2)
( 3)
где lт — коэффициент теплопроводности грунта земляного полотна в талом состоянии, ккал/м·ч·град; a — коэффициент теплообмена, 20 ккал/м2·ч; hн, lн — соответственно толщины, м, и коэффициенты теплопроводности, ккал/м·ч·град., конструктивных слоев дорожной одежды; Ст — объемная теплоемкость грунта земляного полотна в талом состоянии, ккал/м3·град; Т — температура льдообразования, принимаемая для песков от —0,4 до —0,6°С, для легких супесей от —0,2 до 0°С, для легких пылеватых супесей от 0,3 до 0,5°С, для тяжелых пылеватых супесей от —0,9 до —1,4°С, для пылеватых глин и тяжелых суглинков от —1,2 до —2°С; Q0 — расход тепла на плавление льда в единице объема грунта, ккал/м3, который определяется по формуле
(4)
где rd и w — соответственно плотность сухого грунта, кг/м3, и влажность, %, грунта земляного полотна; величины rd и w принимаются по табл. 3; a¢ — скрытая теплота плавления льда, 80 ккал/кг; wнз — среднее содержание незамерзшей воды в грунте, %.
Ориентировочно величина wнз принимается равной: 0 — для песков, 7 % — для супесей, 10 % — для суглинков, 15 % — для глин;
Таблица 3
Характеристики различных вида грунта
Грунт | w , % | r, г/см' | rd, г/см' |
Песок | 1,80 | 1,63 | |
Супесь легкая | 2,05 | 1,75 | |
Суглинок легкий пылеватый | 2,00 | 1,69 | |
Суглинок тяжелый пылеватый | 1,95 | 1,63 | |
Глина | 1,90 | 1,86 | |
Торф в намороженном слое после осадки при оттаивании | 350—400 | 1,00 | 0,16-0,18 |
г) определяется высота минеральной части насыпи по формуле
(5)
где h — глубина оттаивания земляного полотна с учетом принятой конструкции дорожной одежды, м; величина h определяется по графикам (рис. 3) при известных параметрах m и Кт; т — коэффициент эквивалентного приведения (по условиям оттаивания) величины hд к грунту земляного полотна принимается равным 3,9 для песков, 4,0 — для супесей, 4,1 — для суглинков легких, 4,2 — для суглинков тяжелых и глин; hд — допустимая глубина оттаивания намороженной торфяной плиты сверху в период эксплуатации дороги, м; величина устанавливается с учетом категории дороги по табл. 4.
Для эквивалентного приведения глубины оттаивания к одному материалу (песок) необходимо коэффициент т взять, как долю от 1, т.е. 1/т.
Таблица 4
Допустимая глубина оттаивания hд, м грунта
в зависимости от категории дороги
Категория дороги | Допустимая глубина оттаивания hд, м, при использовании в насыпи грунтов | |
песчаных | глинистых | |
III-B | 0,30 | 0,25 |
IV-В | 0,40 | 0,35 |
V-В | 0,50 | 0,45 |
Рис. 3. График для определения глубины протаивания земляного полотна
Таблица 5
Исходные данные к контрольной работе по дисциплинам
«Транспортная инфраструктура», «Пути сообщения, технологические сооружения», «Автомобильные дороги»
№ вариан-та | Грунт насыпи и значение Ст, кклал/м3С° | Конструкция покрытия / толщина слоя hн, м | Район строительства | Категория дороги | |
основания | покрытия | ||||
песок, 3,11 | гравий/0,21 | железобетон/0,14 | Каменный мыс | III-B | |
щебень/0,21 | цементобетон/0,12 | Новый Порт | III-B | ||
гравий/0,13 | асфальтобетон/0,16 | Тазовское | III-B | ||
щебень/0,13 | железобетон/0,14 | Яр-Сале | III-B | ||
гравий/0,14 | цементобетон/0,13 | Ныда | V-В | ||
щебень/0,14 | асфальтобетон/0,15 | Салехард | IV-В | ||
гравий/0,15 | железобетон/0,14 | Ра-Из | IV-В | ||
щебень/0,15 | цементобетон/0,14 | Ямбург | IV-В | ||
гравий/0,16 | асфальтобетон/0,13 | Полуй | IV-В | ||
щебень/0,16 | железобетон/0,14 | Пытляр | III-B | ||
гравий/0,17 | цементобетон/0,15 | Мужи | V-В | ||
щебень/0,17 | асфальтобетон/0,12 | Надым | V-В | ||
гравий/0,18 | железобетон/0.14 | Уренгой | V-В | ||
щебень/0,18 | цементобетон/0.16 | Сидоровск | V-В | ||
гравий/0,20 | асфальтобетон/0,11 | Тарко-Сале | III-B | ||
щебень/0,20 | железобетон/0,14 | Толька | III-B | ||
гравий/0,22 | цементобетон/0,17 | Ларьяк | III-B | ||
щебень/0,22 | асфальтобетон/0,1 | Лобчинское | III-B | ||
гравий/0,23 | железобетон/0,14 | Сургут | V-В | ||
щебень/0,23 | цементобетон/0,18 | Ермаково | IV-В | ||
Продолжение табл. 5 | |||||
гравий/0,25 | асфальтобетон/0,09 | Горшково | IV-В | ||
щебень/0.25 | железобетон/0,14 | Сытомино | IV-В | ||
гравий/0,13 | цементобетон/0,19 | Самарово | IV-В | ||
щебень/0,13 | асфальтобетон/0,08 | Нумто | III-B | ||
гравий/0,14 | железобетон/0,14 | Кондинское | V-В | ||
щебень/0,14 | цементобетон/0,2 | Казым | V-В | ||
гравий/0,15 | асфальтобетон/0,07 | Березово | V-В | ||
щебень/0.15 | железобетон/0.14 | Саранпауль | V-В | ||
гравий/0,17 | цементобетон/0,21 | Сосьвинская | IV-В | ||
щебень/0.17 | асфальтобетон/0,06 | Няксимволь | IV-В |
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение высшего профессионального образования... тюменский государственный нефтегазовый университет... Институт Транспорта...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов