2.2.5 Расчет дорожной одежды по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта

Дорожную одежду проектируют из расчета, что бы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменений. Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна обеспечено условие:

, МПа, ( 1 )

где – расчетное активное напряжения сдвига, определяемое по формуле ( 1 );

- предельная величина активного напряжения сдвига, превышение

которой вызывает нарушение прочности на сдвиг, определяемая по

формуле ( 1 ), МПа;

- требуемый коэффициент прочности по критерию сдвига, определяемое

с учетом заданного уровня надежности,

Средний модуль упругости многослойной конструкции дорожной одежды определяется согласно формуле ( 2 ):

, ( 2 )

где Е_i – модуль упругости i-го слоя дорожной конструкции на сдвиг в подстилающем грунте, МПа;

h_i - толщина i-го слоя, см.

Для четырехслойной конструкции формула записывается в виде:

, ( 3 )

Подставив значения в формулу ( 3 ) получим:

= 570 .

Удельное активное напряжение определяется по номограмме, вычислив отношения:

Удельное активное напряжение (по номограмме)

Активное напряжение сдвига определяется по формуле ( 4 )

, ( 4 )

где - удельное активное напряжения, ;

- расчетное давление, принимаемое для автомобиля расчетной группы А,

_{= 0,6} МПа.

Предельная величина активного напряжения сдвига.

, ( 5 )

где - коэффициент учитывающий особенность работы конструкции на границе

песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, следует принимать

значение, равным:

- 4,5 – при использовании в песчаном слое крупного песка;

- 4,0 – при использовании в песчаном слое песка средней крупности;

- 3,0 – при использовании в песчаном слое мелкого песка;

- 1,0 – во всех остальных случаях.

- сцепления в грунте земляного полотна, ;

- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев расположенных

выше проверяемого слоя, ;

- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на

сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;

- расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого

слоя, .

Подставив значения в формулу ( 5 ) получим:

МПа

Проверяем условия прочности по формуле ( 1 )

.

.

Вывод: следовательно, конструкция дорожной одежды

удовлетворяет требования прочности на сдвиг.