2.1.7. Расчет на осушение дорожной одежды
Дренажная конструкция необходима при традиционных конструкциях дорожных одежд со слоями из зернистых материалов на участках с земляным полотном из слабофильтрующих грунтов во II дорожно-климатической зоне при всех схемах увлажнения рабочего слоя земляного полотна.
Полная толщина дренируемого слоя определяется по формуле:
hп = hнас + hзап ,
где hзап – дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала (I), для песка hзап = м;
hнас – толщина слоя, полностью насыщенного водой, зависит от длины пути фильтрации L и расчетной величины притока воды в дренирующий слой на 1 м2 qр .
Значение qр определяется по формуле:
qр = q Кп Кв Кг Кр 10 -3,
где q – табличное значение притока воды в дренирующий слой при традиционной конструкции дорожной одежды, отнесенное к 1 м2 проезжей части (I, табл. 5.3), q = л/м2 сут;
Кп – коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков (I, табл. 5.4), Кп = ;
Кв – коэффициент, учитывающий накопление воды в местах измененияпродольного уклона (I, рис. 5.3,),
Кв = ;
Кг – коэффициент гидрологического запаса, учитывающий снижение фильтрационной способности дренирующего слоя в процессе эксплуатации дороги (I, табл. 5.4), Кг = ;
Кр – коэффициент, учитывающий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима (I, табл. 5.5),
Кр = .
qр = м3/сут на1 м покрытия2
По номограмме (I, рис. 5.1) определяем hнас при значениях параметров:
q' = 0.5 qр В,
где В – ширина проезжей части (без учета кромочных полос), В = м.
q' = м3/ сут
Кминф = 2 м/сут ( для мелких и средних песков)
Уклон корыта i = 0.04
q'/ Кминф = / =
По номограмме рис. 5.1 находим
3.5 hнас / L = ,
где L – длина пути фильтрации, равная при отсыпке песка на всю ширину земляного полотна
L = 0.5*В + а + б,
где а – ширина обочины;
б – средняя длина дренирующего слоя, расположенная в откосной части земляного полотна, равная сумме толщины дорожной одежды и половине толщины дренируемого слоя, умноженной на заложение откосов:
б = м.
L = м
Находим значение hнас = м
Тогда, полная требуемая толщина дренируемого слоя равна:
hп = м
Если требуемая толщина дренирующего слоя не превышает принятую по критериям прочности и морозоустойчивости толщину песчаного основания, то расчет закончен. В противном случае необходимо увеличить толщину дренирующего слоя или принять большее значение коэффициента фильтрации песка. Окончательную толщину дренируемого слоя принимаем равную см.
2.2. Конструирование и расчет прочности дорожной одежды жесткого типа
2.2.1. Расчет бетонной плиты на прочность
Расчетом на прочность определяется толщина бетонной плиты.
Конструкция дорожной одежды
Е1 = МПа |
|
Е2 = МПа |
Е3 = МПа |
Е4 = МПа
|
h1 Покрытие – бетон
h 2 = см
h3 = см
h 4 = см
Егр = МПа Грунт –
Материалы, толщины и модули упругости берем из расчета нежесткой дор од.
Классы бетона по прочности, модуль упругости берем по табл.4
Суммарное расчетное движение за весь срок службы покрытия (до кап ремонта):
Трдг – число расчетных дней в году, определяемое по табл.П1=125, 3 номер района;
Кп – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения
от среднего ожидаемого, зависит от типа дор од и категории – для 2 кат и капитального типа дор од =1,49 , для 3 кат=1,38, для 4 кат=1,31, табл.3.3
q - показатель прироста интенсивности движения (=1,05-1,15):
r – ежегодный прирост интенсивности движения (=3-10%), принят по заданию = 5%
Т – срок службы дор од до капитального ремонта, примем =25 лет
Из расчета неж дор од - расчетная приведенная интенсивность движения на последний год срока службы на одну полосу
f=0,55 – для 2х полос – коэффициент учета числа полос (переводит на одну полосу)
t – год, на который дана интенсивность движения (по методичке) =20 лет
авт/сут
