12.Расчет жестких дорожных одежд на температурные воздействия.

К жестким д.о. относят д.о. с цементобетонными покрытиями разной конструкции и модефикации.

Отличие жесткой д.о. от нежесткой заключается в том что материал покрытия имеет модуль упругости в 10-20 раз больше чем материал покрытия нежесткой д.о.

Покрытие жесткой д.о. обладает только упругими свойствами (мод. Гука) в то время как нежестких обладает упруго-вязкопластичными свойствами (мод. Максвелла).

В связи с этим материал жесткой д.о. не обладает релаксационными свойствами. Это приводит к необходимости устройства покрытий большой толщины.

Для предотвращения трещин, в цементобетонном покрытии устраивают искусственные – деформационные швы, которые бывают 3-х видов: швы сжатия, швы расширения, швы коробления (продольные швы).

Конструкция поперечных швов сжатия: а)в свежеуложенном бетоне, б)комбинированным способом, в)в затвердевшем бетоне.

Швы сжатия – предназначены для предотвращения появления трещин в бетонном покрытии при его охлаждении. Расстояние между швами сжатия (длину плиты) назначают по расчёту. При охлаждении плита сокращается на некоторую величину ∆l. Перемещению плиты препятствует сила трения и сцепления плиты с основанием. S=P*f+c,

г де P – давления от веса плиты на основание

P=g*h,

g – объёмная масса бетона,

h – толщина плита,

f – коэффициент трения между плитой основания,

с – сила удельного сцепления плиты с основанием.

Заменим параболическую эпюру прямоугольной. Определим результирующую силу которая равна:

F=0,7*S*b*l/2,

где b – ширина плиты, l – длина плиты.

Сила F прикладывается по краям плиты в каждую сторону. В результате действия силы F возникает внутреннее растяжение:

σ р=F/(b*h)+M/W

σр=F/(b*h)+(F*h/2)/(b*h²/6)

σр=(4*F)/(b*h)

Условие прочности плиты по трещиностойкости:

σр≤Rр

Приравняв значения σр=Rр и подставив значение F получим:

Rp=(1,4(P*f+c)*l)/h, от сюда получаем

l=(Rp*h)/(1,4*(P*f+c)) - расстояние между швами сжатии.

Плиты сборных покрытий изготавливают размером от 1 до 12м², толщиной 12…18см со сплошной и решетчатой опорой поверхностью. Обычно изготавливают плиты размером 2*4 и 2*6м.

Конструкция цементобетонной одежды включает следующие слои:

1 -Покрытие – из цементобетона (16-24см). Может быть двухслойным (нижний слой делают из менее прочных материалов)

2-Основание – из укреплённых цементом материалов (15-25см)

3-Технологический – из песчано-гравийной смеси, щебёночно-гравийной смеси.

4-Подстилающий – из песчаных грунтов

13. Схемы видимости на дороге. Обеспечение видимости при проектировании дороги.

Расчетное расстояние видимости – расстояние на которое водитель должен видеть впереди себя дорогу ,чтобы остановиться перед препятствием или объехать его.

Различают Расчетное расстояние видимости:

1) для остановки автомобиля перед неподвижным препятствием;

2) для обгона тихоходного авто

3) боковая видимость

По первой схеме расчетное расстояние видимости S₁ называют видимостью поверхности дороги,

S₁ = V_p t_p / 3,6 + K_э V_p² / [254 ( φ₁ ± i )] + l_зап,

где V_p – расчетная скорость движения автомобиля (км/ч) для дороги принятой технической категории;

t_p – время реакции водителя и включения тормозов, t_p = 2,6 с;

K_э – коэффициент, учитывающий эффективность действия тормозов, принимается 1,4;

φ₁ =коэффициент продольного сцепления;

i – продольный уклон участка дороги, равный максимально допустимому для принятой категории дороги;

l_зап – зазор безопасности ( l_зап = 5м ).

В РБ принято торможение при сухом покрытии с коэффициентом сцепления φ=0,6 на спуске

Расстояние видимости при обгоне.

Определяется для вдухполосных дорог с двумя сторонами движения

Общая формула отсуствует

1,3 –легковые авто

2-грузовой авто

Расчетное расстояние зависит от разности скоростей легковых и грузовых авто.

В РБ расчётное расстояние видимости не нормируется для обгона.

Боковая видимость должна быть обеспечена на участках дорог, на которых с придорожной полосы могут попадать пешеходы, животные.

Вычисляем время движения авто и пешехода до точки А

Боковую видимость вычисляют по формуле

L_бок = 2S₁ V_n / V,

где V_n - скорость бегущего пешехода, пересекающего дорогу (V_n = 10 км/ч);

V_p – расчетная скорость движения автомобиля для дороги принятой технической категории;

S₁ - расчетное расстояние видимости по первой схеме.

В РБ расчет боковой видимости прилегающей полосы местности принимается 25 м на дорогах I – II категорий, для III и IV – 15 м. L бок считается от кромки проезжей части.

Высотное положение ад определяет проектная линия

На дорогах II-IV категории проектная линия относится к оси дороги. На а.д. первой категории к оси проезжей части одного направления. Проектная линия состоит из прямолинейных и криволинейных участков. Криволинейные участки описываются кривыми постоянной и переменной кривизны. Постоянную кривизну имеют круговые кривые. Круговые кривые рассчитываются по формуле:

Минимальный радиус вертикальной кривой рассчитывается исходя из обеспечения видимости для остановки S1.

Радиус выпуклой кривой R мин вып. Определяется исходя из обеспечения расчетной видимости S1 необходимой для остановки перед неподвижным препятствием высотой h2=0,2 м.

Обеспечение видимости на вертикальных кривых:

Rвып.min=S1² / (2*(√h1+√ h2)²),

где h1 − высота расположения глаз водителя легкового автомобиля; h2 − высота препятствия;

Для обеспечения обгона рекомендуется принимать радиус выпуклой кривой:

Rвып.рек=S2² / (2*(√h1+√ h2)²).

Целесообразно минимальный радиус вогнутой кривой назначать исходя из обеспечения ночной видимости:

Rвог.min=S1² / (2*(hф+ S1*tgα)),

где hф − высота расположения фар над дорогой.

α-угол отклонения пучка света фар 2-4гр.

Разрешается не сопрягать вертикальными кривыми переломы 2 промиля и менее на дорогах II и III категории, 5 промилей и менее на дорогах III и IV категории с усовершенствованным покрытием, 20 промилей и менее на дорогах IV и V c переходным покрытием. При этом длинна участка ломаной не должна быть менее 150м.