Розроблення методу визначення коефіцієнта вологопровідності ґрунтів земляного полотна з урахуванням європейських підходів і стандартів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.314117Ключові слова:
вологість ґрунту, коефіцієнт вологопровідності ґрунту, земляне полотно, дорожня конструкціяАнотація
Об'єктом досліджень є теоретико-методичні підходи до визначення коефіцієнта вологопровідності ґрунтів земляного полотна. Основний фокус роботи спрямований на врахування європейських підходів і стандартів при розробленні методу визначення коефіцієнта вологопровідності ґрунтів.
У ході досліджень розроблено метод визначення коефіцієнта вологопровідності ґрунтів К1, що характеризує дифузійний рух води, через фільтраційний коефіцієнт К0, розрахований відповідно до європейських вимог за даними лабораторних випробувань.
Запропонований метод базується на математичній моделі, отриманій на основі диференціального рівняння зміни вологості в ґрунті. Модель особлива тим, що на відміну від існуючих, рух води моделювався знизу вверх, що відображає процес вологонакопичення в нижніх шарах земляного полотна від ґрунтових вод або верховодки.
Отримано гарне узгодження математичної моделі з даними інших авторів (відносна похибка не перевищила 12.98 %).
В роботі отримано пряму залежність між коефіцієнтом вологопровідності ґрунтів К1 і їх початковою вологістю W0 та обернену залежність між К1 і повною вологоємністю ґрунтів WПВ. Залежності отримано в діапазоні зміни початкової вологості ґрунту W0 від 0.08 до 0.15 та WПВ від 0.15 до 0.5. Встановлено, що значення коефіцієнта вологопровідності ґрунтів К1 збільшуються від 4,64 ·10-6 до 3,81 ·10-5 м2/год при збільшенні їх початкової вологості та при зменшенні повної вологоємності.
З точки зору інженерної практики дорожнього будування, запропонований метод дає можливість прогнозувати сезонні зміни вологості ґрунтів земляного полотна, визначати міцність дорожньої конструкції. Це дозволяє приймати обґрунтовані проєктні рішення щодо влаштування дренажних систем на автошляхах задля подовження строку їх експлуатування.
Посилання
- Sawangsuriya, A., Wachiraporn, S., Sramoon, W. (2015). Soil moisture and strength index for earthwork construction quality control. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 26, 012033. https://doi.org/10.1088/1755-1315/26/1/012033
- Getachew, D. (2022) Determination of Effect of Moisture Content and Density on Shear Strength Parameters and Slope Stability of Highly Plastic Silt Embankment Soil (the Case of Wozeka-Gidole Road). International research journal of engineering and technology, 7, 2333–2346. Available at: https://www.researchgate.net/publication/359218718_INTERNATIONAL_RESEARCH_JOURNAL_OF_ENGINEERING_AND_TECHNOLOGY_IRJET_Determination_of_Effect_of_Moisture_Content_and_Density_on_Shear_Strength_Parameters_and_Slope_Stability_of_Highly_Plastic_Silt_Emban
- Nguyen, T. M., Walker, J. P., Ye, N., Kodikara, J. (2023). Use of an L-band radiometer for proximal moisture measurement in road construction. Transportation Geotechnics, 38, 100876. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2022.100876
- Venmans, A. A. M., van de Ven, R., Kollen, J. (2016). Rapid and Non-intrusive Measurements of Moisture in Road Constructions Using Passive Microwave Radiometry and GPR – Full Scale Test. Procedia Engineering, 143, 1244–1251. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.111
- Shan, W., Guo, Y. (2009). The effect of plant root system on temperature and moisture of road cutting slope in seasonal frozen regions. Geophysical Research Abstracts, 11. Available at: https://www.researchgate.net/publication/234452799_The_effect_of_plant_root_system_on_temperature_and_moisture_of_road_cutting_slope_in_seasonal_frozen_regions
- Uduebor, M., (2023) Engineered water repellency for moisture control in pavement soils. Graduate Research Symposium. Charlotte. Available at: https://www.researchgate.net/publication/372162478_ENGINEERED_WATER_REPELLENCY_FOR_MOISTURE_CONTROL_IN_PAVEMENT_SOILS
- Bondarenko, L., Kvatadze, Y. (2022). Methods of determining the coefficient of moisture conductivity of soils subgrade. Dorogi i Mosti, 2022 (26), 138–146. https://doi.org/10.36100/dorogimosti2022.26.138
- ISO 17892-11:2019 (Е) Geotechnical investigation and testing – Laboratory testing of soil – Part 11: Permeability tests. Available at: https://www.iso.org/ru/standard/72016.html
- M 42.1-37641918-785:2023 Metodyka vyznachennia koefitsiienta volohoprovidnosti gruntiv zemlianoho polotna na avtomobilnykh dorohakh zahalnoho korystuvannia (2023). Kyiv, 33. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=106753
- Puzakov, N. A., Zolotar, Y. A., Sydenko, V. M., Tulaev, A. Ya. et al. (1971). Vodno-teplovoi rezhym zemlianoho polotna y dorozhnikh odezhd. Moscow: Transport, 413.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Andrіі Bubela, Liudmуla Bondarenko, Yevheniia Kvatadze, Andrіі Ivko, Vitalii Stozhka
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
