- •Введение
- •Глава 1. Роль дорог в народном хозяйстве
- •1.1. Развитие транспорта и техники дорожного строительства
- •1.2. Роль автомобильных дорог в транспортной системе народного хозяйства и задачи дорожного строительства
- •Глава 2. Классификация автомобильных дорог
- •2.1. Характеристики движения по автомобильным дорогам
- •2.2. Классификация дорог и управление дорожным хозяйством.
- •Глава 3. Элементы дороги в плане и профиле.
- •3.1. План дороги, прямые и кривые.
- •3.2. Продольный профиль дороги.
- •3.3. Поперечный профиль
- •Глава 5. Требования автомобильного транспорта к элементам плана, продольного и поперечного профилей.
- •5.6. Ширина полосы движения и проезжей части
- •6.1. Особенности движения транспортных потоков
- •6.2. Закономерности режимов движения потоков автомобилей
- •6.3. Пропускная способность дороги
- •6.4. Назначение числа полос на проезжей части и уровни удобства движения
- •7.3. Типы дорожных одежд
- •7.4. Транспортно-эксплуатационные характеристики дорожных покрытий
- •7.5. Прочность дорожных одежд и определение допускаемых нагрузок
- •7.7. Влияние конструкции ходовых частей автомобилей на прочность дорожной одежды
- •Глава 8. Выбор трассы дороги.
- •8.4. Оценка вариантов трассы по транспортно-эсплуатационным показателям и продолжительности проезда
- •8.5. Оценка пропускной способности дороги
- •8.6. Оценка степени обеспечения безопасности движения
- •8.7. Влияние природно-климатических факторов на транспортно-эксплуатационные характеристики дорог
- •Глава 9. Проектирование пересечений дорог .
- •9.1. Пересечения дорог в одном уровне
- •9.2. Пересечения дорог в разных уровнях
- •11.1 . Автомобильные магистрали
- •11.2 . Городские улицы и дороги.
- •Глава 13. Эксплуатационные качества дорог с усовершенствованными покрытиями
- •13.1. Влияние природных факторов на работоспособность дорожных одежд
- •13.2. Воздействие автомобилей на дорожные одежды
- •13.3. Ровность дорожных покрытий и ее влияние на эксплуатационные показатели автомобилей
- •13.4. Воздействие на дорогу гусеничных машин
- •Глава 15. Поддержание транспортно-
- •15.1. Задачи службы ремонта и содержания автомобильных дорог
- •15.2. Защита дорог от снежных заносов
- •15.3. Борьба с зимней скользкостью покрытий
- •15.4. Ледяные переправы
- •15.5. Борьба с пучинами на автомобильных дорогах
- •15.6. Борьба с пылью на дорогах
- •15.7. Ремонтные работы на дорогах
- •16.1. Влияние дорожных условий на безопасность движения
- •16.2. Сооружения обслуживания движения
- •16.3. Информация водителей об условиях движения
- •16.4. Ограждения дорог
- •16.5. Освещение дорог и безопасность движения в ночное время
- •16.6. Ограничения, накладываемые на пользующихся дорогами
- •Глава 6. Пропускная способность дорог и технические условия на проектирование дорог . . . 84
- •Глава 7. Дорожные одежды 100
- •Глава 8. Выбор трассы дороги 144
- •Глава 10. Особенности дорог в различных природных
- •Глава 11. Особенности автомобильных магистралей и городских дорог………………………….. 187
- •Глава 12. Принципы организации дорожного строительства 197
7.5. Прочность дорожных одежд и определение допускаемых нагрузок
Дорожная одежда хорошо выдерживает движение автомобилей только в тех случаях, когда ее конструкция и толщина отдельных слоев рассчитаны на действующие нагрузки с учетом частоты их приложения. Срок службы дорожных одежд может быть существенно продлен, если при организации автомобильных перевозок учитывать прочность дорожных одежд и по возможности согласовывать с типами покрытий тоннаж используемых автомобилей, а в случае необходимости рассредоточивать интенсивные перевозки между несколькими параллельными дорогами.
Все типы дорожных одежд по условиям их работы при действии нагрузок делят на две группы - жесткие и нежесткие.
К жестким относят цементобетонные, а также асфальтобетонные покрытия или усовершенствованные мостовые на бетонных основаниях. Прочность этих одежд в основном определяется сопротивлением изгибающим усилиям цементобетонной плиты, распределяющей давление от автомобиля на большую площадь грунтового основания.
К нежестким относят все остальные типы дорожных одежд, которые сами практически не воспринимают изгибающих напряжений, а сопротивление нагрузкам обеспечивается преимущественно подстилающим грунтом, на который дорожные одежды распределяют давление от колес автомобиля. При этом прочность грунта используется в значительно большей степени, чем при жестких одеждах.
Если к нежесткой дорожной одежде приложена нагрузка, превосходящая ее прочность (рис. 7.8), то происходят следующие явления, приводящие к разрушению дорожной одежды:
- дорожная одежда распределяет давление на некоторую площадь подстилающего грунта и тем большую, чем значительнее жесткость одежды, грунт под местом приложения нагрузки сжимается и частично вытесняется в стороны, в результате чего дорожная одежда прогибается;
- при прогибе в дорожной одежде развиваются растягивающие и скалывающие напряжения, которые по достижении прогибом некоторого критического значения вызывают пролом одежды с выкалыванием ее части, находящейся под колесом в виде расширяющегося книзу усеченного конуса. Длительные наблюдения за службой дорожных одежд и специальные испытания большими нагрузками показали, что независимо от конструкции нежестких одежд и состояния подстилающего грунта в подавляющем большинстве случаев разрушения происходят при достижении прогибом критического значения, находящегося в пределах 0,035— 0,065 от диаметра круга, равновеликого площади, через которую передается на покрытие нагрузка (при нагрузке от автомобилей - площади контакта спаренных колес с покрытием);
- в основаниях из несвязных и малосвязных материалов (гравия, песка, щебня) и в подстилающем грунте при превышении касательными напряжениями сцепления могут возникать явления пластического течения - выжимания материалов вбок из-под загруженной площадки, развитие которых также приводит к потере прочности одежды.
Относительная роль каждой из перечисленных деформаций в разрушениях дорожной одежды различна в разных конструкциях нежестких дорожных одежд. Чем тоньше дорожная одежда и меньше она отличается по жесткости от подстилающего грунта, тем чаще происходят разрушения от выкалывания.
Нормальными условиями для работы дорожной одежды при воздействиях расчетных автомобилей являются упругие прогибы, восстанавливающиеся после прохода автомобилей. Небольшие остаточные деформации допустимы только в первое время после постройки, когда проезды автомобиля вызывают доуплотнение дорожной одежды.
В процессе службы дороги под влиянием многократно прилагаемых нагрузок и температурных колебаний в дорожных одеждах возникают явления усталости. Зерна минеральных материалов истираются и дробятся, причем трение и сцепление между ними уменьшаются, а органические вяжущие материалы, которыми они связаны выветриваются, становятся хрупкими, их прилипаемость к камню ухудшается. Многократное динамическое воздействие проездов автомобилей в периоды опасного переувлажнения грунтового основания приводит к постепенному накоплению усталостных пластических деформаций в дорожной одежде и подстилающем грунте, к нарушению внутренней связи материалов и в конце концов к разрушению дорожной одежды при нагрузках, меньших расчетной.
Для определения прогибов дорожной одежды предложены установки, смонтированные на автомобилях. Измерения выполняют при движении с малой скоростью.