Опис поперечних профілів

Поперечні профілі земляного полотна вимальовують із даних поздовжнього профілю, де головними і визначальними даними для подальшої побудови є віддаль від грунту земляного полотна до верху дорожнього одягу. Похили ж дорожнього одягу та узбіч задають щоб вода від опадів не затримувалась на проїзній частині і для кожної категорії вони визначені і змінюються на віражах,перехідних кривих а також в гірських місцевостях. По цій відмітці визначають тип і похил укосів земляного полотна, таким чином визначають ділянки які відносять до типових поперечних профілів, де вже чітко визначені похили всіх елементів поперечного профілю.

До типових поперечних профілів відносять:

• насип від 0 до 3 м (з укосом земляного полотна 1:4);

• насип від 3 до 6 м(з укосом земляного полотна 1:1,5);;

• насип від 6 до 12 м(з укосом земляного полотна до 6 м-1:1,5,а після 1:1,75,в разі необхідності влаштовуються берми шириною більше 2 м з похилом 20‰ для складування снігу);

• виїмка від 0 до 1 м(з укосом земляного полотна 1:3, а зовнішні укоси кювету повинні бути розкриті із умови незаносимості снігом з похилом від 1:6 до 1:10 );

• виїмка від 1 до 12 м(з укосом земляного полотна 1:3, а зовнішні укоси кювету 1:1,5, в разі необхідності влаштовуються берми шириною більше 2 м з похилом 20‰ складування снігу).

Похили внутрішньої сторони кювету є такі ж як і похил земляного полотна і задаються такими ж самими, щоб не спотворювати місцевість, а також для безпечного зїзду автомобіля без перекидання у випадку аварії. Якщо в проекті є присутні поперечні профілі які перевищують дані типових то їх проектують по індивідуальному проектуванню з подальшим розрахунком. Всі укоси в тому числі і кювету укріплюють дерном, засівом трав, або різними твердими кам’яними матеріалами по типу мощення,або в сітках, також використовують штучні матеріали такі як геотекстиль та інші.

Розрахунок нежорсткого дорожнього покриття

Вихідні дані:

1. Район будівництва Луганські області.

2. Місцевість по умовам руху відноситься до типу 2-го.

3. Грунт земельного полотна –лина.

4. Матеріали для основи-чорний щебень, щебень із міцних осадочних порід і пісок середньої зернистості.

5. Перспективна інтенсивність руху 3200.

6. Склад руху:

Легкові автомобілі –22%

Вантажні автомобілі – МАЗ-500-3%

Вантажні автомобілі –ЗИЛ –130-30%

Вантажні автомобілі – ГАЗ-53А-37%

Автобуси - ЛАЗ-697Е-8%

7. Розрахунок сумарної приведеної інтесивності руху приведений в табличній формі Таблиця 10 :

Таблиця 8

Марка авто.	Частка, %	К-сть, авто/доба	Коеф.зведення	Приведена інтенсивність руху
Легкові	22	704	0	0
МАЗ-500	3	96	1,04	100
ЗИЛ-130	30	960	0,20	192
ГАЗ-53А	37	1184	0,08	95
ЛАЗ-697Е	8	256	0,29	75

Всього 100% 3200 - 462

8. Знаходимо інтенсивність, що припадає на одну смугу руху Ip = Iн · Q = 462 * 0,55 ˜ 255 авто/доба.

9. Потрібний рівень надійності Kн = 0,95

10. Тиск колес розрахункового автомобіля на покриття Р = 0,8мПа, діаметр сліду колеса Д =34,5м.

Розрахункові характеристики матеріалів дорожнього одягу і грунту земляного полотна назначають виходячи з експлуатаційних вимог , з врахуванням вартості матеріалів, умов їх транспортування. Отже, вибираємо слідуючі матеріали для дорожнього одягу :

1. покриття – щільний асфальтобетон горячий на бітумі БНД –60/90, І марка

2. верхній шар основи –пористий асфальтобетон горячий , на бітумі БНД-60/90

3. шар основи – чорний щебень, фракційний щебень із міцних осадочних порід і пісок середньої крупності.

Варіант1

Необхідно запроектувати дорожній одяг з наступними вихідними даними:

- дорога проходить у дорожньо-кліматичній зоні IVр9 (рис.В.1) ;

- категорія автомобільної дороги – II;

-розрахункова температура Т=35°С(таблиця 3.8) ,

- за розрахункове навантаження прийнятий автомобіль групи А1 з розрахунковими параметрами:р = 0,8 МПа, D = 34,5 см;

- сумарну кількість прикладень навантаження за строк служби ∑N_р=2000000 одининиць.

- ґрунт робочого шару земляного полотна – важкий суглинок глина W_p=0.61W_L;

Отримані дані зводяться у табл.11 Таблиця 11.

№п/п	Матеріал шару	h,см	Розрахунок за
			пружним прогином, Е, МПа	опором зсуву, Е, МПа	опором розтягу при згині
					Е, МПа	Rлаб, МПа	m	Кпр
1.	АБ.Щ.Дз.НП.АІ на БНД60/90	5	3200	1800	4500	9.8	5.5	4.0
2.	АБ.Щ.КЗ.НП.АII. НШ на БНД60/90	8	3200	1800	4500	9.8	5.5	4.0
3.	АБ.КЗ.П.БII на БНД60/90	11	2000	1200	2800	8.0	4.3	8.2
4.	Шлаковий Щебінь	25	200	200	200	-	-	-
5.	ПГС	21	180	180	180	-	-	-

1)Розрахунок за допустимим пружним прогином ведуть пошарово,

1)Е_н/Е_в=Е^гр/Е⁵=180/200=0,9 h_в/D=h⁵/D=25/34.5=0.72 см

Е⁵_заг/Е⁵=0,9 Е⁵_заг=0,9 *Е⁵=0,9*200=180 МПа

2) Е_н/Е_в= Е⁵_заг/Е⁴=180/2000=0,09 h_в/D=h⁴/D=11/34,5=0.72 см

Е⁴⁺_заг/Е⁴=0,26 Е⁴_заг=0,45 *Е⁴=0,26*2000=520МПа

3) Е_н/Е_в= Е⁴_заг/Е³=520/3200=0,16 h_в/D=h³/D=8/34,5=0,23 см

Е³_заг/Е³=0,24 Е³_заг=0,24 *Е³ =0,24*3200=768 МПа

4) Е_н/Е_в= Е³_заг/Е²=768/3200=0,24 h_в/D=h²/D=5/34,5=0,15 см

Е²_заг/Е²=0,28 Е²_заг=0,28 *Е²=0,28*3200=896 МПа

Потрібний модуль пружності визначають графічно або за формулами,

Е_потр=42,843│ln ∑N_р│-315,68=42,843*ln2000000-315,68=306 МПа

Визначають коефіцієнт міцності за пружним прогином:

Е_заг/Е_потр=896/306=2.9

Потрібний мінімальний коефіцієнт міцності для розрахунку за допустимим пружним прогином – 1,50

Відповідно, вибрана конструкція задовольняє умову міцності за допустимим пружним прогином.