Analiza wyników modelowych badań podciągania kapilarnego wody w nasypach drogowych

Streszczenie

Trwałość obiektów inżynierskich, w tym dróg, zależy w dużym stopniu od właściwego rozpoznania procesów naturalnych zachodzących w podłożu gruntowym. Takim zjawiskiem - szczególnie istotnym dla drogownictwa - jest wysadzinowość gruntów. Okazuje się, że można ją skutecznie ograniczyć poprzez zmniejszenie wysokości podciągania kapilarnego wody gruntowej. W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań kapilarności gruntów i dokonano ustalenia zależności pomiędzy wysokością podciągania kapilarnego i rodzajem gruntu zalegającego w nasypie drogowym, a także rodzajem i stężeniem roztworu migrującego w nasyp. Badania przeprowadzono na kruszywie naturalnym występującym w trzech złożach zlokalizowanych w okolicy Zielonej Góry, różniących się rodzajem kruszywa i jego genezą. Zbadano wysokość podciągania kapilarnego w kruszywach o naturalnym uziarnieniu oraz w poszczególnych frakcjach kruszyw, analizując zarówno podciągania kapilarny wody jak i roztworów różnych związków chemicznych stosowanych powszechnie w zimowym utrzymaniu dróg, tj.: chlorku sodu oraz chlorku wapnia, o stężeniach 5% i 10%. Analizę podciągania kapilarnego w poszczególnych gruntach w zależności od rodzaju kapilującego związku i jego stężenia przestawiono w postaci analizy wariancji trójczynnikowej z interakcjami drugiego rzędu. Przeprowadzone badania wykazały, że największą (maksymalną) wysokość podciągania kapilarnego wykazuje woda gruntowa. Natomiast nasycenie wód gruntowych związkami chemicznymi stosowanymi w zimowym utrzymaniu dróg (NaCl i CaCl₂) oraz wzrost stężenia tych związków (od 5% do 10%) powoduje znaczne obniżenie podciągania kapilarnego i - tym samym - wysadzinowości gruntów. Otrzymane wyniki badań wskazują na możliwość ograniczenia negatywnych skutków wysadzinowości gruntów poprzez odpowiedni dobór rodzaju i stężenia środków stosowanych w zimowym utrzymaniu dróg.