The results of monitoring the properties of road embankment soils = Результати контролю властивостей ґрунтів дорожнього насипу

Abstract

For five full-scale objects, research methodology and geotechnical control results of physical and mechanical characteristics of in layers compacted silty loam within the road embankment after its construction and before the operation start are presented. According to the statistical analysis of the two-factor experiment data sample, empirical coefficients values of the analytical dependence of stabilized moisture for loams’ in layers rolling on the value of soil skeleton density within the embankment and the plasticity index of these soils were obtained. It has been proven that this parameter corresponds to the maximum molecular moisture capacity in clay soils, at which it is most expedient to do in layers compaction to ensure subgrade long-term strength

Для п’яти натурних об’єктів подано методику досліджень і результати геотехнічного контролю фізико-механічних характеристик пошарово ущільненого суглинку пилуватого в межах дорожнього насипу за час після його зведення та до початку експлуатації. За статистичним аналізом вибірки даних двочинникового експерименту отримано величини емпіричних коефіцієнтів аналітичної залежності стабілізованої вологості суглинків для їх пошарового укочування від значення щільності скелету ґрунту в межах насипу та числа пластичності цих ґрунтів. Доведено, що цей параметр відповідає вологості максимального вмісту зв’язаної води в глинистих ґрунтах, за якої найбільш доцільно пошарово ущільнювати їх для забезпечення тривалої міцності земляного полотна. Також проаналізовано найбільш популярні тренди сучасної транспортної геотехніки: модифікації конструкції дорожнього насипу відповідно до його призна-чення, матеріалу, геометричних параметрів, природних умов експлуатації, небезпечних інженерно-геологічних про-цесів і т. ін.; комбінації пошарового ущільнення ґрунту з геосинтетичними стками чи просторовими (3D) георешіт-ками; попереднє фізичне моделювання процесу ущільнення ґрунту для оптимізації режиму зведення насипу конкрет-ним ущільнюючим механізмом; стандартний лабораторний тест певного грунту для визначення оптимальної вологості його ущільнення з наступним польовим контролем якості ущільнення; пошарове ущільнення ґрунту з позицій забез-печення тривалої міцності земляного полотна, тощо. Відзначено оригінальні особливості в проектуванні земляного полотна, як-то: використання емпіричних рівнянь взаємозв’язку між фізичними та механічними властивостями ущі-льнених ґрунтів у насипу; прийняття ортотропної моделі ґрунтового середовища; моделювання методом скінчених елементів процесу ущільнення ґрунтів для насипу; застосування ймовірностних підходів з оцінювання неоднорідності штучно створеного середовища й ризиків його експлуатації