2)Розраховують конструкцію за умовою зсувостійкості в ґрунті.

Діючі в ґрунті активні напруження зсуву вираховують за формулою (3 :Т_а= τр;

Для визначення τ попередньо призначену дорожню конструкцію приводять до двошарової розрахункової моделі.

насту-пними характеристиками при Wp = 0,61 W_L і Σ Np = 2000000 одиниць: Е_н = 34 МПа, ϕ = 16° та С = 0, Модуль пружності верхнього шару моделі вираховують за формулою (3.11) , де значення модулів пружності матеріалів, які містять органічне в'яжуче, призначають за таблицею Е.2 при розрахунковій температурі 35 °С Е_в=(5*1800+8*1800+11*1200+21*180+25*200)/70=648,3 Мпа

Для відношень Е_в/Е_н753.3/180=3.6 h_в/D=70/34,5=2,03при ϕ_n=ϕK_nϕ=16°*0.30=4.8° за допомогою номограми (рисунок 3.5) знаходять активне напруження зсуву: τ_н = 0,009Мпа.

Таким чином Та = 0,009 · 0,8 = 0,0072МПа.

Граничне активне напруження зсуву Тгр у ґрунті робочого шару визначають за формулою

Т_гр=С_NК_д+0,1γ_срZ_опtg(ϕ_n),

де С_N=Сk_nc=0.025*0.3=0.0075 МПа

k_nc=0,3(таблиця Д 8) [1], К_д=1,

Z_оп=5+8+11+21+25=70 см

γ_ср = 0,002 кг/см³;

0,1 – коефіцієнт для переводу в МПа.

Т_гр=0,0075*1+0,1*0,002*70tg13°=0.04538 МПа

К_мц=Т_гр/Т_а=1,49< К_мц^потр=1,48 (таблиця 3.1).

3)Розраховують конструкцію на опір монолітних шарів руйнуванню від розтягу при згині.

Розрахунок виконують у такій послідовності:

Приводять конструкцію до двошарової моделі, де нижній шар моделі – частина конструкції, розташована нижче за пакет асфальтобетонних шарів. Модуль пружності нижнього шару визначають за номограмо.

Е_н=207МП

До верхнього шару відносять всі асфальтобетонні шари. Модуль пружності верхнього шару вираховують за формулою :

Е_в=∑Е_іh_і/∑h_і,

Е_в=(5*4500+8*4500+11*2800)/24=3720МПа

Модулі пружності асфальтобетонних шарів призначають.

Для відношень h_в/D=24/34,5=0,696 та Е_в/Е_н=3720/207=17.98

за номограмою (рисунок 3.6) визначають σ_r' = 1,25.

Розрахункове розтягуюче напруження визначають за формулою .

σ_r= σr'pKб=1,25*0,8*1=1МПа

Визначають допустиме розтягуюче напруження при згині асфальтобетону за формулою .:

R_p=R_лабК_mK_rnК_т,

R_лаб=7,2МПа для нижнього шару асфальтобетонного пакета .

К_m=0,9 (таблиця 3.10); К_т=0,8.

K_кn=К_пр∑N_p^-(1/m),

К_пр=8,0та m=4 .

K_кn=8.0*2000000^-(1/5.5)=0.572,

R_p=8,0*0,9*0,572*0,8=3,29

R_p/ σ_r=3,29/1=3,29, що більше, ніж К_мц^потр=1,39 .

Відповідно, вибрана конструкція задовольняє умову міцності на опір монолітних шарів руйнуванню від розтягу при згині.

Умова за морозостійкістю

Глибина промерзання грунту у Луганській області-0.100м

Н_дор.од. >2/3 Н_{пром. = 66.6(см)>2\3*100(см)}

70(см)>66.6(см)

Висновок: вибрана конструкція відповідає всім критеріям міцності.

^{Варіант 2}

Необхідно запроектувати дорожній одяг з наступними вихідними даними:

- дорога проходить у дорожньо-кліматичній зоні IVр9;

- категорія автомобільної дороги – II;

-розрахункова температура Т=35°С,

- 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. 12.

Таблиця 12

№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	6	3200	1800	4500	9.8	5.5	4.0
3.	Гарячий чорний ще-бінь влаштований за методом заклинки за ВСН 123-77	10	600	600	600	-	-	-
4.	Рядовий шлаковий щебінь	30	200	200	200	-	-	-
5.	Піщано-гравійні суміші за ДСТУ Б В.2.7-30	25	180	180	180	-	-	-

1)Розрахунок за допустимим пружним прогином ведуть пошарово,

1)Е_н/Е_в=Е^гр/Е⁵=200/150=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 *150=135МПа

2) Е_н/Е_в= Е⁵_заг/Е⁴=135/600=0,23 h_в/D=h⁴/D=30/34,54=0.86 см

Е⁴⁺_заг/Е⁴=0,51 Е⁴_заг=0,51*600=306 МПа

3) Е_н/Е_в= Е⁴_заг/Е³=306/3200=0,1 h_в/D=h³/D=10/34,5=0,29 см

Е³_заг/Е³=0,16 Е³_заг=0,16 *Е³ =0,16*3200=512 МПа

4) Е_н/Е_в= Е³_заг/Е²=512/3200=0,16 h_в/D=h²/D=6/34,5=0,17 см

Е²_заг/Е²=0,2 Е²_заг=0,2 *Е²=0,2*3200=640 МПа

Потрібний модуль пружності визначають графічно або за формулами, приведеними на:

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=640/306=2.09

Потрібний мінімальний коефіцієнт міцності для розрахунку за допустимим пружним прогином – 1,43.

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