4.Виды и характеристики расчетных нагрузок. Методика приведения автомобилей к расчетному.

Расчетный автомобиль- виртуальный автомобиль, имеющий одну ось и два колеса на осях. Расчетный авто характеризуется нагрузкой на ось Q_т, эквивалентным диаметром отпечатка Д_э и величиной удельного давления на покрытие Р.

В различных странах приняты различные характеристики расчета авто. В Белоруссии приняты три вида расчетной нагрузки(А1, А2, А3)

Нагрузк	Qт	Дэ	Р, Мпа
А1	10	33/37	0,6
А2	11,5	35/39	0,6
А3	13	37/41	0,6

Для городских улиц А2, Р=0,8 мПа

В настоящее время разработаны методики позволяющие применять в качестве расчетного реальный автомобиль в транспортным потоке. Выбор расчетного авто осуществляется в зависимости от категории дороги и состава транспортного потока. Если в составе транспортного потока реальных авто с нагрузкой на ось 11,5 т не более 5%, а 13 т не более 1%, принимают нагрузку А1(категория III-IV).Если в составе потока автомобилей с нагрузкой на ось 11.5т более 5% а 13т менее 5%-нагрузка А2(I-III категория). Если 13т более 5%-нагрузка А3(I-II категория).

Реальный авто приводится к расчетному , в основном с помощью коэффициентов приведения. К-т приведения- отношение снижения ресурса дорожной одежды, срока службы, при движении реального авто и расчетного.

К_пр=f_факт/f_{расчетное} - уровень повреждаемости структуры дорожной одежды.

Чтобы привести весь транспортный поток к расчетному авто поступают сл. образом:

1. Определяют интенсивность движения для каждой группы транспортных средств движущихся в общем потоке (N_i)

2. Для каждой группы транспортных средств в зависимости от принятого типа расчетного авто вычисляют, либо принимают по таблицам значения коэффициентов приведения.

3. Определяют суммарный коэффициент приведения для всего транспортного потока.

К_с(S_c)_сумм=∑0,01*Ni*Ki (0,01* процент в потоке*коэффициент приведения)

6-.(7-8)Прочностные деформационные свойства конструктивных слоев д.о.

При расчете дорожных одежд используют прочностные и деформационные характеристики материалов, которые определяют при расчетных температурах и временах нагружения. Для грунтов требуется знать также расчетную влажность.

Различают расчетные характеристики прочностные и деформационные. Для монолитных материалов (содержащих вяжущее) к расчетным характеристикам относят: модуль упругости (деформационная характеристика) и предел прочности на растяжение при изгибе (прочностная характеристика).

Для слабосвязных материалов (щебень, гравийно-песчаные смеси, грунты) к расчетным характеристикам относят: модуль упругости (деформационная характеристика), угол внутреннего трения и коэффициент удельного сцепления (прочностные характеристики).

Расчетные характеристики определяют в пределах расчетного времени действия нагрузки при температурах и вязкости, соответствующих расчетному периоду.

Чем выше расчетные характеристики материалов конструктивных слоев, тем выше прочность и долговечность дорожной одежды.

Свойства материалов на основе органических вяжущих существенно зависят от температуры и скорости деформирования (нагружения). В общем случае данная зависимость имеет вид S- образной кривой. Поэтому расчетные характеристики материала очень сильно зависят от расчетной температуры.

Повышая вязкость органического вяжущего, мы повышаем и расчетные характеристики (модуль упругости и прочность на изгиб). Поэтому, применяя битумы более высокой вязкости можно добиться повышения надежности дорожной одежды в целом.

Расчетные характеристики зависят от макро- и микроструктуры материалов. Чем плотнее и однороднее структура, тем выше и расчетные характеристики. Поэтому песчаные асфальтобетоны способствуют более высокой надежности дорожной одежды, чем щебеночные. Данная ситуация обусловлена несоответствием периода расчета дорожной одежды и эксплуатации. Для устранения данного несоответствия следует правильно конструировать дорожную одежду.

Расчетные характеристики зернистых материалов (щебня, гравия, песка) можно повысить за счет ввода дробленных частиц, содержание которых должно быть не менее 25% по массе. При этом следует иметь в виду, что модуль упругости выше у материалов с более плотной структурой. В этом плане эффективны смеси подобранного состава (смеси щебня, гравия, гранитного отсева и т.д.).

Определение расчетных характеристик материалов и их контроль являются важнейшими практическими задачами. К сожалению, контроль расчетных характеристик, особенно при приемке объекта в эксплуатацию, практически не производится. Связано это с необходимостью наличия сложного оборудования и квалифицированных кадров.