- •Состав и последовательность выполнения курсового Проекта
- •Раздел 3 посвящен разработке детали курсового проекта на основе индивидуального задания на тему: «Применение геосинтетических материалов в конструкциях земляного полотна и дорожных одежд».
- •Примерное содержание пояснительной записки
- •1.1. Проектирование земляного полотна высокой насыпи (глубокой выемки)
- •Раздел 1. Земляное полотно
- •1.1. Проектирование земляного полотна высокой насыпи (глубокой выемки)
- •1.1.1. Расчет устойчивости откоса насыпи (выемки) методом круглоцилиндрических поверхностей
- •1.1.2. Расчет устойчивости насыпи, армированной геосинтетическими материалами
- •1.2. Проектирование земляного полотна на слабых грунтах
- •1.2.1. Общие принципы проектирования насыпи на слабом основании
- •1.2.2. Определение осадки насыпи на слабом основании
- •1.2.3. Оценка устойчивости основания насыпи
- •1.2.4. Прогноз хода осадки основания насыпи во времени
- •Значения коэффициента в зависимости от степени консолидации
- •Раздел 2. Дорожные одежды
- •2.1. Общие положения проектирование дорожных одежд (нежесткого и жесткого типов)
- •2.2. Проектирование дорожной одежды нежесткого типа
- •2.2.1. Задачи и принципы конструирования дорожной одежды нежесткого типа
- •2.2.3. Расчетная нагрузка. Определение суммарного числа приложений расчетной нагрузки
- •2.2.4. Определение расчетных характеристик грунта и материалов конструктивных слоев дорожной одежды
- •2.2.5. Обеспечение морозоустойчивости дорожной одежды
- •2.2.6. Расчет дорожной одежды на прочность
- •2.2.6.1. Расчет на прочность по критерию допускаемому упругому прогибу
- •2.2.6.2. Расчет по условию сдвигоустойчивости в подстилающем грунте и малосвязных слоях дорожной одежды
- •2.2.6.3. Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •2.2.7. Расчеты дренирующего слоя
- •2.2.7.1. Общие положения расчета
- •2.2.7.2. Определение расчетного притока воды в дренирующий слой
- •2.2.7.3. Определение толщины дренирующего слоя, работающего по методу осушения (для конструкций 1 и 2, рис. 18)
- •10 М/сут: цифры на кривых: I – поперечный уклон низа дренирующего слоя; l – длина пути фильтрации
- •2.2.7.4. Определение толщины дренирующего слоя работающего по способу поглощения
- •2.3. Проектирование дорожной одежды жесткого типа
- •2.3.1. Конструирование дорожной одежды с цементобетонным покрытием
- •2.3.2. Определение расчетной интенсивности движения
- •2.3.3. Расчет цементобетонного покрытия на морозоустойчивость, осушение и прочность
- •2.3.4. Расчет цементобетонных покрытий по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта и малосвязных конструктивных слоев
- •2.3.5. Расчет бетонных плит на температурные напряжения
- •2.4. Выбор оптимального варианта конструкции дорожной одежды по методике приведенных затрат
- •Рекомендуемая литература
- •Приложение 1
- •Расчетные характеристики земляного полотна
- •Значения коэффициента
- •Тип основания по коэффициенту безопасности
- •Приложение 2
- •Содержание
- •Раздел 1. Земляное полотно 6
- •Раздел 2. Дорожные одежды 23
- •Приложение 1 83
- •Приложение 2 90
2.2.6. Расчет дорожной одежды на прочность
Под прочностью дорожной одежды понимают ее способность сопротивляться процессу развития остаточных деформаций и разрушений под воздействием нормальных и касательных напряжений, возникающих от расчетной нагрузки.
Расчет на прочность дорожной одежды выполняется по следующим критериям:
допускаемому упругому прогибу;
условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта и малосвязных конструктивных слоев;
на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению при изгибе.
Дорожные одежды, не содержащие слоев асфальтобетона (переходные и низшие), рассчитываются только по двум первым критериям.
Расчет на прочность по всем критериям может выполняться в любой последовательности. Однако методически целесообразно при больших перспективных интенсивностях движения и малой влажности грунтов начинать расчеты по критерию упругому прогибу, а при малых интенсивностях и высокой влажности грунтов – по сдвигу в грунте.
Расчет на прочность на статическую нагрузку выполняется по одному критерию:
условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта и малосвязных конструктивных слоев.
При этом расчетные характеристики слоев асфальтобетона принимаются при длительном нагружении (табл. 9, прил. 2).
Расчету дорожной одежды на прочность предшествуют:
определение суммарного количества приложений расчетной нагрузки за срок службы дорожной одежды (п. 2.2.2);
определение расчетных характеристик грунта и материалов конструктивных слоев дорожной одежды (п. 2.2.3).
Расчеты дорожной одежды на прочность выполняются с заданными уровнями надежности, определяемыми для федеральных дорог в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны (табл. 16).
Таблица 16
Категория дороги |
Тип дорожной одежды |
Коэффициенты надежности в зависимости от дорожно-климатической зоны |
||
I - II |
III |
IV-V |
||
IА, IБ, IВ |
Капитальный |
0,98 |
0,95 |
0,88 |
II |
Капитальный |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
III |
Капитальный |
0,92 |
0,90 |
0,85 |
|
Облегченный |
0,86 |
0,85 |
0,84 |
IV |
Капитальный |
0,85 |
0,84 |
0,83 |
|
Облегченный |
0,85 |
0,84 |
0,82 |
|
Переходной |
0,82 |
0,80 |
0,77 |
V |
Облегченный |
0,82 |
0,80 |
0,79 |
|
Переходной |
0,65 |
0,60 |
0,58 |
|
Низший |
0,65 |
0,60 |
0,58 |
В
зависимости от принятого уровня
надежности назначаются требуемые
значения коэффициентов прочности
,
зависящие от критерия расчета (табл.
17).
Таблица 17
Тип дорожной одежды |
Категория дороги |
Заданная надежность
|
Требуемый коэффициент прочности по критерию |
|
упругого прогиба |
сдвига и растяжения при изгибе |
|||
Капитальный |
I |
0,98 0,95 |
1.50 1,30 |
1,10 1,00 |
II |
0,95 0,92 0,88 |
1,20 1,10 |
1,00 0,94 |
|
III |
0,92 0,90 0,85 |
1,29 1,10 1,10 |
1,10 0,94 0,94 |
|
Облегченный |
III |
0,86 0,85 0,84 |
|
|
IV |
0,85 0,84 0,82 |
1,06 1,06 1,02 |
0,90 0,90 0,87 |
|
Переходный |
IV |
0,82 0,80 0,77 |
|
|
V |
0,65 0,60 0,58 |
1,06 0,98 0,90 |
0,94 0,87 0,80 |
|
