Расчёт дренирующего слоя

В дорожно-климатических зонах с сильным увлажнением рабочего слоя земляного полотна при проектировании дорожной одежды рассчитывают дренажную конструкцию. При расчёте дренажной конструкции основной задачей является определение требуемой толщины дренирующего слоя.

Рассмотрим поэтапно расчёт дренирующего слоя.

  1. Установите критерий расчёта дренирующего слоя, нажав кнопку Главная > Расчёт >  Дренирующий слой или установив опцию  Расчёт дренирующего слоя в свойствах проекта.

    После этого в свойствах слоя, выполняющего функцию дренажа, необходимо установить флаг  Дренирующий слой в группе  Конструктивные функции слоя.

    Замечание. Важно помнить, что функцию дренирующего слоя может иметь только материал с типом Доп. слой основания.

    В инспекторе объектов на вкладке  Свойства проекта появится дополнительная группа параметров  Параметры расчёта дренирующего слоя.

  1. Если в качестве грунта земляного полотна используется материал с пользовательскими характеристиками, на вкладке  Свойства грунта в группе  Расчёт на дренаж в поле  Q (приток воды в основание за расчётный период) задайте расчётное количество воды, накапливающейся в дренирующем слое за весь расчётный период.

  1. Для дренирующего слоя в свойствах этого слоя в группе  Расчёт на дренаж задайте способ определения толщины дренирующего слоя. При выборе способа Назначить по типу песка задайте в появившемся поле  Тип песка. Система IndorPavement позволяет автоматически рассчитать параметры hнас и hзап по номограммам, представленным в расчётных методиках, исходя из свойств проекта и материала. При выборе способа Задать в явном виде введите необходимые параметры вручную.

    Если материал слоя, назначенного дренирующим, является пользовательским, то установите значения коэффициента фильтрации Кф и пористости.

  1. В группе параметров  Параметры дороги задайте параметры для расчёта дренажного слоя. Они влияют на вычисление длины пути фильтрации.

    Замечание. При расчёте дренирующего слоя одновременно с расчётом колейности блокируется параметр  Продольный уклон ниже перелома профиля.

  1. Перейдите к параметрам варианта и в группе  Параметры расчёта дренирующего слоя в поле  Способ определения длины пути фильтрации выберите способ вычисления. При выборе пункта Автоматический расчёт длина пути фильтрации вычисляется автоматически в соответствии с параметрами проекта и отображается в поле Длина пути фильтрации L. При выборе пункта Задать вручную длину пути фильтрации можно задать самостоятельно в поле  Длина пути фильтрации L.

  1. В зависимости от конкретных условий дренажная конструкция может быть рассчитана на один из четырёх вариантов работы: на осушение, на осушение с периодом запаздывания отвода воды, на поглощение или в виде конструкции с прикромочным дренажем. Выберите вариант работы дренирующего слоя, открыв  Свойства проекта, в группе  Параметры расчёта дренирующего слоя в поле  Принцип работы дренирующего слоя и задайте соответствующие принципу работы параметры. Рассмотрим их более подробно.

    При выборе варианта работы дренирующего слоя Осушение доступны следующие параметры:

    •  Поперечный уклон низа дренирующего слоя;

    • коэффициент  Кр (коэффициент снижения притока воды), регулирующий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима;

    •  Время работы дренажа в расчётный период года.

    В случае работы дренирующего слоя по принципу Осушение с запаздыванием отвода воды задайте следующее:

    •  Поперечный уклон низа дренирующего слоя,

    • коэффициент  Кр (коэффициент снижения притока воды), регулирующий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима;

    • среднюю продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств в поле  Тзап (запаздывание работы водоотвода).

    Для определения расчётного значения воды, поступающей за сутки, задайте на вкладке  Свойства грунта в группе  Расчёт на дренаж усреднённое значение притока воды в дренирующий слой, коэффициент «пик» и коэффициент гидрологического запаса.

    Для варианта работы дренирующего слоя Поглощение задавать дополнительные параметры не нужно.

    При выборе принципа работы Конструкция с прикромочным дренажем установите параметры Поперечный уклон низа дренирующего слоя и Кр (коэффициент снижения притока воды).

Результаты расчёта дренирующего слоя отображаются в области формирования конструкции в столбце  Дренаж и на вкладке  Свойства варианта в группе  Результаты расчёта на дренаж.

Минимально допустимая толщина дренирующего слоя hmin для конструкции с прикромочным дренажем рассчитывается с помощью номограмм.

Помимо минимально допустимой толщины дренирующего слоя, в столбце  Дренаж отображается величина запаса дренирующего слоя, рассчитываемая по формуле:

где — толщина текущего дренирующего слоя конструкции, задаваемая в свойствах слоя в поле Толщина;

— минимально допустимая толщина дренажного слоя, рассчитываемая по формуле.

Если значение запаса дренирующего слоя больше нуля, то для него в столбце  Дренаж отображается подсказка в виде значка , в противном случае отображается значок .

В свойствах варианта при расчёте дренирующего слоя конструкции дорожной одежды отображается дополнительная группа  Результаты расчёта дренирующего слоя, в которой приводится информация о толщине дренирующего слоя, о том, является ли данная толщина слоя достаточной, и минимально допустимая толщина.

Если дренирующий слой имеет недостаточную толщину, то информация выделяется красным цветом.