Материалы конструктивных слоев

Различные материалы конструктивных слоев покрытия и оснований плоскостных сооружений ведут себя по разному в зависимости от их влажности и температуры, а также в зависимости от месторасположения в конструкции. В талом или мерзлом грунтах основания сооружения вода содержится в двух состояниях – в виде насыщенного водяного пара и в жидкой фазе и мигрирует в течение года: в холодное время, при отрицательных температурах наружного воздуха – в верхнюю часть конструкции из более глубоких теплых слоев, летом – наоборот.

Вследствие накопления воды в зоне промерзания влажность верхней части грунтового основания и всех вышележащих слоев конструкции возрастает, достигая максимального значения к концу холодного периода. Поэтому в период оттаивания грунтовое основание имеет максимальную сезонную влажность и наименьшую прочность, которая принимается для расчета толщины конструкций покрытия.

В теплый период года грунт основания осушается, уменьшается его влажность и увеличивается прочность. В конструкции покрытия, основания и земляном полотне (подстилающем грунте) одновременно происходят несколько взаимосвязанных процессов: влаго – и теплообмен увлажненных материалов с наружным воздухом, диффузия пара и воды в порах материала, инфильтрация осадков сверху через трещины покрытия, инфильтрация воды сбоку со стороны зон безопасности, обочин и т. п., характеризующих водно-тепловой режим объекта.

В работах ученых ХАДИ, МАДИ и НИИМосстроя водно-тепловой режим дорожных одежд и земляного полотна (а плоскостные спортивные сооружения близки по условиям работы к дорогам различного класса) подразделяется на 4 основных расчетных типа – диффузный, пленочный, капиллярный и инфильтрационный.

В основу такого деления положены следующие характерные признаки: источники увлажнения; степень водопроницаемости покрытия, отсутствие или наличие в покрытии трещин, а в его конструкции – водопроницаемых слоев;