Под водно-тепловым режимом земляного полотна понимают характер изменения во времени влажности и температуры грунта под воздействием погодно-климатических факторов, влияющих и на основание дорожного полотна. Изменение влажности и температуры сопряжено со вторичными процессами: набуханием и усадкой, морозным пучением и просадкой при оттаивании и замачивании, изменением плотности, прочностных и деформационных характеристик грунта. В конечном счете через вторичные процессы водно-тепловой режим оказывает влияние на изменение прочности дорожной одежды, ее ровности и долговечности.
Проект строительства дороги разрабатывается так, чтобы верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) была запроектирована таким образом, чтобы обеспечивалась требуемая прочность этого слоя (сопротивление нагрузкам) и его устойчивость (стабильность), под которой понимается исключение недопустимых деформаций в результате воздействия погодно-климатических факторов.
При оценке водно-теплового режима большое значение имеет учет источников увлажнения рабочего слоя. Различают три расчетные схемы увлажнения верхней части земляного полотна за счет следующих источников увлажнения:
- атмосферные осадки;
- кратковременно стоящие (до 30 сут.) поверхностные воды; атмосферные осадки;
- подземные или длительно (более 30 сут.) стоящие поверхностные воды;
- атмосферные осадки.
Расчетные характеристики грунтов рабочего слоя при проектировании дорожных одежд устанавливают с учетом схемы увлажнения верхней части земляного полотна в соответствии с действующими нормативными документами. На них базируется ремонт, строительство автомобильных дорог.
Земляные работы, выполняемые при строительстве автомобильных дорог, как правило, неоднородны по длине строящейся дороги. Объемы земляных работ изменяются в соответствии с высотой насыпей и глубиной выемок. Конструкции земляного полотна также меняются в зависимости от этих характеристик и, кроме того, от грунтово-гидрологических условий. Все это определяет различия в выполнении отдельных технологических процессов или технологии в целом. Однако состав работ при возведении земляного полотна постоянен. Это подготовительные работы, основные работы по возведению насыпей и разработке выемок, отделочные работы.
При проектировании земляного полотна применяют, как правило, типовые решения, в том числе с индивидуальной привязкой.