Page 46 - Зимнее содержание дорог

ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГ
43
прочности при срезе меньше, чем при растяжении, по Б.П.
Вайнбергу, в среднем почти в два раза σраст=1,11 МПа, σср =0,58 МПа.
Однако при низких температурах в отдельных случаях
сопротивление срезу может значительно превосходить
сопротивление разрыву. Величина предела прочности при срезе
увеличивается с понижением температуры и может изменяться в
зависимости от структуры льда и направления среза относительно
направления осей кристаллов. Кроме того, как показывают опыты,
сопротивление льда срезу зависит от величины нормального
давления в плоскости среза, увеличиваясь с ростом последнего.
Таким образом, мутный лед в среднем на 30% имеет большие
значения пределов прочности, чем прозрачный. В то же время
предел прочности прозрачного льда лишь не значительно, в среднем
на 10% и менее, ниже предела прочности мутного льда. Поэтому
прочность льдообразований на поверхностях дорог и аэродромов
рекомендуют принимать в среднем на 20% выше прочности
правильного кристаллического строения.
Установлено, что прочностные свойства льда зависят от
температуры, и при её изменении от 0 до –5 0С происходит наиболее
резкое увеличение прочности, что указывает на продолжение
процесса формирования кристаллической решётки, перехода
оставшегося в порах водяного раствора в твёрдое состояние.
Лед находится в природе при температурах, весьма близких к
точке плавления, и чем ниже температура, тем более затрудняется
перегруппировка атомов в его пространственной решетке, тем
прочнее становится кристаллическая решетка и тем сильнее
проявляются упругие и хрупкие свойства льда. Наоборот, при
высокой температуре лед становится все более пластичным. В связи
с этим механическая прочность льда зависит от температуры и
должна возрастать с её понижением.
Указанные явления К.Ф. Войтковский [13] объясняет
процессами, происходящими в пространственной решетке
кристаллов. Если температура льда близка к 0°С, то сцепление
молекул льда в кристаллической решетке ослабевает и появляется
возможность перегруппировки атомов. При низких температурах