ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
Цй%
w
Рис. 33. Изменение влажности верхнего слоя грунта на опытных участках дороги во времени:
1 — грунт, обработанный обеспыливающей эмульсией; |
2 — раствором |
МКС; |
3 — раствором |
|||
НКМ; |
4 — необработанный |
грунт; |
5 — грунт, обработанный ФАС |
|
||
и анилином с |
соотношением |
1:2 |
при |
норме 1,5 |
кг/м2 |
и 30-про |
центными растворами гигроскопических солей: МКС**, НКМ* и обеспыливающей эмульсии'при норме 0,75 кг/м2 сухого продукта.
Перед обеспыливанием грунтовую дорогу (из мелкой супеси) тщательно планировали автогрейдером и уплотняли до плотности 0,95 от стандартной. Химические материалы разливали при по мощи поливо-моечной машины КПМ-2. Кинетика изменения влаж ности грунта в зависимости от погодных условий во время экс плуатации показана на рис. 38.
Результаты опытов показывают, что наилучшей влагоудержи вающей способностью обладает грунт, обработанный обеспыли вающей эмульсией. Влажность его в течение 44 дней сохранялась в пределах 50% от оптимальной (Й7ОПТ=10) и была в 1,5 раза выше максимальной гигроскопической. Влажность грунта, обра ботанного ФАС вследствие гидрофобное™, была в пределах мак симальной гигроскопической и не увеличилась в период выпаде ния осадков.
Испытание опытных участков проводилось через 44 суток пос ле обеспыливания грунта путем определения концентрации пыли, образуемой при проезде автомобилей (ЯАЗ-210г с прицепами). При испытаниях использовали аспирационные приборы ЭА-12 и фильтры АФА-В-18. Держатели с фильтрами устанавливали на высоте 1 и 2 ж от поверхности дороги с наветренной боковой сто роны на расстоянии 1 м от испытуемого участка. В момент дости жения пылевым облаком фильтров включался аспиратор. Запы-
*НКМ •— нитрат кальция мочевины, комплексная соль белого цвета, хорошо растворимая в воде.
**МКС — кристаллогидрат НКМ.
1114
ленный воздух отбирали со скоростью 3 л/мин до тех пор, пока существовало пылевое облако.
Результаты испытаний (табл. 31) свидетельствуют о высокой и длительной обеспыливающей способности ФАС. Так, концентра ция пыли в воздухе после прохода машин была в этом случае в 1,5—7 раз меньше концентрации пыли, имевшейся на участках с грунтом, обработанным гигроскопическими солями.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
31 |
||||
|
|
|
|
|
|
К |
о н |
ц е н |
т |
р |
а |
ц и я |
гп /ы мл 3и |
, |
|
|
|
|
|
О б е с п ы л |
и в а ю щ и й м |
а т е р |
и а л |
в ы |
с |
о 1т ме |
Н |
а |
в |
ы |
с о |
т ме |
2 С |
р е |
д |
н |
е е |
з н а |
ч е н и е |
|
|
Н |
а |
||||||||||||||||
ФАС |
|
|
0 |
, 3 |
6 |
|
|
0 |
, 2 |
4 |
|
|
|
|
0 |
, 3 |
0 |
|
|
Обеспыливающая эмульсия |
|
0 |
, 5 |
1 |
|
|
0 |
, |
4 |
1 |
|
|
|
|
0 |
, 4 |
6 |
|
|
м кс |
|
|
2 |
, 4 2 |
|
|
1 , 7 9 |
|
|
|
|
2 |
, 1 0 |
|
|||||
н и |
|
|
1.S8 |
|
|
0 |
, |
7 |
8 |
|
|
|
|
1 |
, 3 |
3 |
|
||
Необработанный грунт |
|
3 |
, 3 |
4 |
|
|
2 |
, 5 |
0 |
|
|
|
|
2 |
, 9 |
2 |
|
||
Спустя |
год после |
весеннего |
|
просыхания |
грунта |
на |
участках, |
где отсутствовало движение гусеничных машин покрытие почти полностью сохранилось.
На основании проведенных работ можно сделать предвари тельные выводы о том, что поверхностный слой грунта, обрабо танный ФАС при норме 1,5 л/м12, обладает достаточно высокой из носостойкостью. Этот слой имеет прочное сцепление с остальным грунтом и от него не отслаивается.
Все производственные процессы по пропитке грунта ФАС мо гут быть полностью механизированы. Они отличаются простотой II малой трудоемкостью. Розлив составляющих необходимо про изводить лишь после /тщательного уплотнения и выравнивания поверхностного слоя грунта.
§ 17. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Синтетические смолы промышленного производства, а также получаемые на месте работ непосредственно из мономеров можно применять для обработки дорог и аэродромов с грунтовыми и не усовершенствованными покрытиями. Обеспыливающий эффект достигается при этом за счет образования высокопрочного и изно соустойчивого защитного слоя или верхнего слоя покрытия.'
Для обеспыливания могут использоваться карбамидные, фур- фурол-анилиновые, резорциновые, полиэфирные и другие смолы холодного отверждения, а также их модификации, применяемые для укрепления грунтов. Для обеспечения требуемой износоустой чивости верхних конструктивных или защитных слоев дорожных и аэродромных покрытий расход реагентов по сравнению с сущест вующими рекомендациями по укреплению грунтов увеличивается в 2—6 раз
1 При расчете в процентах от веса обрабатываемого материала.
8 * — 4 0 9 |
115 |
Синтетические смолы холодного отверждения применяют в со |
|
||||||||||||||||||||||||
ответствии с общими правилами, изложенными в инструкциях, |
|
||||||||||||||||||||||||
технических руководствах и строительных нормах по обеспылива |
|
||||||||||||||||||||||||
нию и укреплению грунтов и скелетных материалов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Ниже |
|
приводятся рекомендации |
по |
применению мочевино- |
|
||||||||||||||||||||
формальдегидных смол, получаемых из мономеров и карбамидных |
|
||||||||||||||||||||||||
смол промышленного производства с добавками тиомочевины и |
|
||||||||||||||||||||||||
сернокислого окисного железа, правила использования которых |
|
||||||||||||||||||||||||
существующими положениями не регламентированы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Мочевино-формальдегидные и карбамидные смолы с добавка |
|
||||||||||||||||||||||||
ми тиомочевины и сернокислого железа предназначены для улуч |
|
||||||||||||||||||||||||
шения дорог и аэродромов с грунтовыми |
(песчаные, супесчаные и |
|
|||||||||||||||||||||||
суглинистые грунты), а также с каменными покрытиями из раз |
|
||||||||||||||||||||||||
личных материалов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
При использовании мочевино-формальдегидкых смол, получае |
|
||||||||||||||||||||||||
мых из мономеров на месте работ, вначале в материал покрытия |
|
||||||||||||||||||||||||
вносят раствор мочевины и тиомочевины в формалине, а затем |
|
||||||||||||||||||||||||
катализатор — отвердитель сульфат окиси железа. Возможно вне |
|
||||||||||||||||||||||||
сение всех компонентов и последовательно. |
При |
использовании |
|
||||||||||||||||||||||
карібамидных смол промышленного производства наилучший по |
|
||||||||||||||||||||||||
рядок внесения реагентов следующий: вначале в материал по |
|
||||||||||||||||||||||||
крытия вносят сернокислое окисное железо, затем смолу, в кото |
|
||||||||||||||||||||||||
рой предварительно растворяют тиомочевииу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
При обработке сухих глин и суглинков к грунтам необходимо |
|
||||||||||||||||||||||||
добавлять некоторое количество воды так, чтобы после добавле |
|
||||||||||||||||||||||||
ния смолы грунт имел оптимальную влажность. После внесения |
|
||||||||||||||||||||||||
каждого компонента или смеси компонентов их перемешивают с |
|
||||||||||||||||||||||||
укрепляемым материалом. Заключительной операцией является |
|
||||||||||||||||||||||||
распределение |
смеси под шаблон и уплотнение покрытия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|
32 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
у |
м |
м |
а |
р |
н |
ы |
й |
|
О б р а б а |
т |
ы |
в |
а |
е |
м |
ы |
е |
г р у н т ы |
|
|
|
|
|
|
р |
а |
с |
х |
о |
д |
|
м |
а |
т е |
В и д |
с м о л ы |
С о о |
т н о ш |
е н |
и е |
р е а г ре ин |
ат |
ло ов в %, |
о т |
|
|||||||||||||||
и |
м |
а |
т |
е |
р и |
а |
л |
ы |
|
т |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в е с |
а |
|
о |
б р |
* |
а |
б а |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в а е |
м |
о г |
о |
г |
р |
у н |
|||
Песчаный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карбимидная |
смола: |
|
|
7—S |
|
|
|
|
||||||
Супесчаный |
|
|
|
|
|
|
Карбамидная, |
|
|
8 |
- |
1 |
|
0 |
|
|
|||||||||
Суглинистый |
|
|
|
|
|
тиомочевшіа=і1 : 0,15 |
|
1 |
0 |
- 1 |
|
2 |
|
|
|||||||||||
Грунтощебеночиые |
|
промышленного |
|
|
|
|
|
|
|
8 — |
|
1 2 |
|
|
|||||||||||
смеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
производства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Песчаный |
|
|
|
|
|
|
|
Мочевино-формаль- |
Формалин: мочеви- |
|
|
4 |
- |
6 |
|
|
|
|
|||||||
Супесчаный |
|
|
|
|
|
|
на+тиомочевина = |
|
|
4 |
- |
8 |
; |
|
|
|
|||||||||
Суглинистый |
|
|
|
|
|
дегидная, |
получае- |
= 0 ' , 4 |
3 : 0 , 5 |
7 |
|
|
|
|
8 |
— |
1 0 |
|
|
||||||
Грунтощебеночиые |
|
мая из мономеров |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
— |
|
1 0 |
|
|
||||||||||
смеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я . 1. Для всех смол в качестве катализатора и отвердителя используется Fe2 (S0 4)3 в количестве 1% от веса обрабатываемого материала.
2.Расчет произведен без учета воды в формалине. С учетом влаги в фор малине указанные величины надо увеличить в ,2,5 раза.
3.Количество тиомочевины берется 45% от веса мочевины.
116
Применяемые |
химические |
реагенты |
должны |
удовлетворять |
требованиям: |
мочевина — ГОСТ |
2081—63, |
формалин — |
|
ГОСТ 1625—61, |
тиомочевина — ГОСТ |
6344—52, сульфат окиси |
||
железа — ГОСТ |
4148—48, |
карбамидная смола |
М-19-62 — |
МРТУ 1306-4-464.
Рекомендуемые соотношения и нормы расхода реагентов при обработке материала покрытия путем смешения приведены в табл. 32.
Глава 7 ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ РАЗВЕВАЕМЫХ ПЕСКОВ
§ 1S. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Развеваемые сыпучие пески распространены главным образом на территориях южных пустынь, но встречаются также и в север ных района«, где они образуют прибрежные дюны. В Советском Союзе несвязные пески занимают около 77 млн. га. На террито риях арабских стран Северной Африки и Среднего Востока они занимают около 30% площади, что составляет приблизительно 800 мли. га.
В большинстве случаев развеваемые пески содержат 80—90% чистого и ожелезненного кварца, но встречаются и пески, содер жащие известняковые зерна. Пески пустынь обычно хорошо от сортированы, и преобладающие фракции составляют более 75% общего состава. По гранулометрическому составу чаще всего встречаются пески средней крупности.
В пустынях большое распространение имеют грядовые пески, барханы и дюны, высота которых достигает 200 м.
Скорости ветра в песчаных пустынях достигают 25—30 м/сек на высоте 2 м от поверхности, что вызывает перенос больших ко личеств песка и образование барханов и дюн. Так, например, во время бури' с 28 по 30 апреля 1952 г. в пустыне Кара-Кум при скорости ветра до 29 м/сек был снесен слой песка 35 см, что со ответствовало уносу 6000 тс I га.
Переносимый песок может погребать под собой сельскохозяй ственные угодья, дороги, железнодорожные пути, аэродромные покрытия, заносить здания и сооружения.
Всвязи с этим проблема закрепления поверхности развевае мых песков в районах их распространения является одной из са мых актуальных народнохозяйственных задач, без решения кото рой невозможно интенсивное освоение территории пустынь и развитие современных форм хозяйства и транспорта.
Внастоящей главе приводятся данные о современных и пер
спективных способах закрепления поверхности развеваемых пес ков, оіпублиіков'аеиых в работах В. В. Звонкова [31], Н. П. Ивле ва, М. Е. Баірам, Н. Н. Раба [37, 38], А. В. Ревута, А. П. Певзнера,
8** |
117 |
И. А. Романова, А. А. Коротковой [79], Т. И. Фазилова, В. М. Палагишвили, В. П. Корецкого, Т. А. Гогнчашвили, Д. С. Полумордяинова [90, 92, 91], X. М. Янни, И. И. Черкасова и Д. А. Пуляевбской [96, 103] и др
В настоящее время при анализе процесса ветровой эрозии несвязного песка [31] выделяются четыре характерные скорости ветра:
т'ні — скорость, при которой начинается разгон частиц; Ок2— скорость, при которой заканчивается разгон и начинается
полет;
.. і»кз — скорость, при которой полет заканчивается и начинается тормозной путь;
©к4 — скорость, при которой прекращается движение частиц. іПо В. В. Звонкову:
©к1 •= 1,414 | / Г-^-(1 ± |sin|<p) (0,66 т d + Po) k3 ;
t-K2 = 1.414 1/ |
— • L ± № |
(0,66 T d 4- p 0) К , |
|
|
|
|||||
|
|
V |
? |
ligl “ |
|
|
|
|
|
|
где X— общий коэффициент |
сопротивления |
движению |
частиц |
|||||||
по поверхности земли по графику |
Звонкова; |
ср — угол |
наклона |
|||||||
воздушного |
потока к |
поверхности; |
р — плотность воздуха |
(при |
||||||
/°=а0° р—0,00123 г/см3)-, |
у — удельный |
вес частиц, г/см-сек2-, |
d — |
|||||||
расчетный |
диаметр |
частиц, |
см; |
ро — атмосферное |
давление |
|||||
1,01310е г/см-сек2; |
k3—коэффициент |
защиты |
поверхности |
(для |
||||||
раздельно |
зернистых |
грунтов &3—1); |
а — угол атаки |
ветрового |
||||||
потока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Интенсивная эрозия начинается при переходе к полету частиц, т. е. при скорости ок2. Для песков средней крупности при горизон тальной поверхности и параллельном направлении потока ветра эта скорость колеблется от 6 до 10 м/сек. Активную силу ветра, стремящуюся оторвать частицу от поверхности, можно найти из следующих выражений (по В. В. Звонкову):
сила ветра, направленная параллельно грунтовой поверхности,
Pg= 0,392 X0pd2v2 г-см/сек2;
подъемная сила ветра
Рп = 0,392 Х9|tg| а р d2 V2 г- см/сек2,
где |
Х? — коэффициент обтекания частиц песка, |
зависящий от их |
||
формы. Для |
песков среднеазиатских |
пустынь ср —0,42—0,75; а — |
||
угол |
атаки, |
принимаемый в среднем |
а —32°30'; |
ѵ — действитель |
ная |
скорость ветра, м/сек; |
|
|
вес частицы, противодействующий подъемной силе,
118