Александров Анатолий Сергеевич – канд. техн. наук, доц., доц. кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» института «Автомобильно-дорожное, промышленное и гражданское строительство»
644080, г. Омск, просп. Мира, 5
Researcher ID: I-8860-2018,
Author ID (Scopus): 57191531014
Aleksandrov Anatoly S. – Cand. of Sci. (Eng), Associate Professor of the Department of Road Construction and Maintenance, Civil Engineering Institute
5, Prospect Mira, Omsk, 644080
Researcher ID: I-8860-2018,
Author ID (Scopus): 57191531014
Семенова Татьяна Викторовна – канд. техн. наук, доц., доц. кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» института «Автомобильно-дорожное, промышленное и гражданское строительство»
644080, г. Омск, просп. Мира, 5
Author ID (Scopus): 57793795915
Semenova Tatiana V. – Cand. of Sci. (Eng), Associate Professor of the Department of Road Construction and Maintenance, Civil Engineering Institute
5, Prospect Mira, Omsk, 644080
Author ID (Scopus): 57793795915
Александрова Наталья Павловна – канд. техн. наук, доц., доц. кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» института «Автомобильно-дорожное, промышленное и гражданское строительство»
644080, г. Омск, просп. Мира, 5
Author ID (Scopus): 57191525817
Aleksandrova Nataliya P. – Cand. of Sci. (Eng), Associate Professor of the Department of Road Construction and Operation, Civil Engineering Institute
5, Prospect Mira, Omsk, 644080
Author ID (Scopus): 57191525817
Введение. Расчет дорожных одежд по критериям прочности выполняют для расчетного периода года, когда влажность грунтов достигает наибольших значений. Такая влажность называется расчетной и устанавливается путем определения наибольшего значения при заданной односторонней доверительной вероятности с учетом различных поправок на рельеф местности, конструкции земляного полотна и укрепления обочин. Казалось бы, сделано все правильно, но в ряде случаев расчетная влажность достигает больших значений, находящихся в пределах 80…90% от влажности на границе текучести. Такие значения расчетной влажности больше полной влагоемкости некоторых разновидностей грунтов. В этом случае нарушена физика процесса водонасыщения грунта.
Материалы и методы. Для вычисление полной влагоемкости использованы физические основы инженерной геологии, базирующиеся на трехфазной физической модели дисперсного грунта. В этой модели каждая из трех фаз (твердая, жидкая и газообразная) занимает определенный объем, а минеральные частицы и жидкость обладают массой и весом. На основе данной модели получены классические фундаментальные формулы, позволяющие определять любую физическую характеристику грунта. Для расчета полной влагоемкости применены данные фундаментальные зависимости. Расчет полной влагоемкости использован при построении линии нулевого содержания воздуха в грунте при его стандартном уплотнении. Показано, что полная влагоемкость, изображенная на этой линии, является наибольшей влажностью для грунта, уплотненного до данного состояния.
Результаты. Предложен способ вычисления полной влагоемкости грунта при различных коэффициентах уплотнения. В качестве минимально возможного коэффициента уплотнения принимается его величина в зимний период. Эта величина вычисляется с учетом поправки Ю.М. Васильева и А.С. Еремина, учитывающей разуплотнение грунта при замерзании воды. Полная влагоемкость грунта, вычисленная при минимальном коэффициенте уплотнения, представляет собой предельное значение, которое расчетная влажность превышать не может.
Заключение. Изложены представления авторов о физическом состоянии грунтов, согласно которым их расчетная влажность не может превышать полную влагоемкость при данной степени уплотнения. Поэтому величину расчетной влажности, выраженную в долях от влажности на границе текучести Wр / WТ , предлагается ограничить относительным значением полной влагоемкости Wsut / WТ .
Introduction. The calculation of road pavements according to strength criteria is performed for the design period of the year, when the soil moisture reaches its highest values. Such moisture is called design moisture and is established by determining the highest value at a given one-sided confidence probability, taking into account various corrections for the terrain, roadbed design and shoulder reinforcement. It would seem that everything is done correctly, but in some cases, the design moisture reaches high values, within 80...90% of the moisture at the fluidity limit. Such values of design moisture are greater than the full moisture capacity of some types of soil. In this case, the physics of the soil water saturation process is violated.
Materials and methods. To calculate the total moisture capacity, the physical principles of engineering geology are used, based on a three-phase physical model of dispersed soil. In this model, each of the three phases (solid, liquid and gaseous) occupies a certain volume, and mineral particles and liquid have mass and weight. Based on this model, classical fundamental formulas are obtained that allow determining any physical characteristic of the soil. These fundamental dependencies are used to calculate the total moisture capacity. The calculation of the total moisture capacity is used when constructing a line of zero air content in the soil with its standard compaction. It is shown that the total moisture capacity depicted on this line is the highest moisture content for soil compacted to this state.
Results. A method for calculating the total moisture capacity of the soil at different compaction coefficients is proposed. Its value in winter is taken as the minimum possible compaction coefficient, calculated taking into account the correction of Yu.M. Vasiliev and A.S. Eremin, which takes into account soil decompression during water freezing. The total moisture capacity of the soil, calculated with a minimum compaction coefficient, is a limit value that the calculated humidity cannot exceed.
Conclusion. The authors’ ideas about the physical condition of soils are presented, according to which their calculated humidity cannot exceed the full moisture capacity at a given degree of compaction. Therefore, the value of the calculated humidity, expressed as a fraction of the humidity at the yield point Wр / WТ , is proposed to be limited to the relative value of the total moisture capacity Wsut / WТ .
The authors declare that there are no conflicts of interest present.