В годовом цикле водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог в районах с сезонным промерзанием грунтов можно выделить четыре взаимосвязанных периода изменения влажности.
В первый период происходит охлаждение дорожной одежды и земляного полотна, увеличение влажности и снижение плотности грунта. Основными источниками увлажнения в первоначальный период осеннего накопления влаги являются атмосферные осадки и водяные пары.
Во второй период при промерзании земляного полотна интенсивно накапливается влага в грунте, перемещающаяся из более теплых мест в холодные. В верхних горизонтах земляного полотна влагосодержание и температура меньше, чем в нижних что и обусловливает миграцию воды из нижних слоев в верхние. Влажность грунта земляного полотна постепенно возрастает, достигая максимума в конце холодного периода.
Одновременно с накоплением влаги происходит морозное пучение грунтов, сопровождаемое их разуплотнением. Кроме скорости промерзания грунтов, на интенсивность накопления влаги и пучения влияет скорость миграции воды, которая зависит от вида грунта, степени его уплотнения, условий подтока воды, в частности грунтовой.
Третий период оттаивания земляного полотна и максимального влагонасыщения начинается с установления в верхних слоях устойчивых положительных температур и продолжается д» полного оттаивания грунта. Влажность достигает максимума; вода, освобождающаяся при оттаивании ледяных линз, насыщает разуплотненный в результате пучения грунт, вследствие чеп> резко снижается его устойчивость. Из-за переувлажнения грунта ослабляется верхняя часть земляного полотна.
Весной грунт оттаивает быстрее под дорожной одеждой, чем на обочинах и откосах, поэтому в средней части земляного полотна скапливается свободная вода, не имеющая выхода. В этот период увеличивается опасность разрушения дорожной одежды.
