8. Конструкція дорожнього одягу

За опірністю навантаженням від транспортних засобів та характером деформування дорожній одяг поділяють на жорст­кий і нежорсткий.

Жорсткий дорожній одяг характеризується тим, що один або два шари його виконані із цементобетону або залізобе­тону і працюють на згинання, а модулі пружності практично не залежать від температури, вологості, швидкості навантаження та майже не змінюються протягом усього часу експлуатації.

Нежорсткий дорожній одяг — це одяг з шарами, влаштованими з різних видів асфальтобетону (дьог­тебетону), з матеріалів і фунтів, оброблених бітумом, цемен­том, вапном, комплексними та іншими в'яжучими мате­ріалами, а також із слабкозв'язуючих зернистих матеріалів (щебеню, гравію, шлаку тощо).

Багатошарові конструкції дорожнього одягу ма­ють такі елементи.

Покриття — верхня частина одягу, яка сприймає наванта­ження від коліс автомобілів, а також підпадає під дію природ­них факторів. Покриття забезпечує потрібні експлуатаційні якості проїзної частини дороги (міцність, рівність поверхні, високий коефіцієнт зчеплення). У конструкції покриття, крім основного шару, передбачено за­пасну товщину (шар зношення), яку не враховують при розрахунку міцності і періодично відновлю­ють у міру стирання.

Основа — несуча міцна частина дорожнього одягу, яка разом з по­криттям перерозподіляє та змен­шує питомий тиск від автомобіля на розміщені нижче додаткові ша­ри основи або грунт земляного полотна (підстильний грунт). Ос­нова може складатися з одного або кількох шарів. Шари основи, які безпосередньо підстилають Удосконалені покриття, повинні бути переважно монолітними, стій­кими проти зсуву і добре чинити опір розтягальним напруженням

Розрахунок дорожнього одягу

Вихідні дані:

тип місцевості за умовами зволоження — 1;

перспективна інтенсивність руху – 3820 авт/добу;

категорія дороги - ІІ;

тип дорожнього покриття – капітальний;

матеріали для влаштування основи — міцний щебінь і середньозернистий

пісок; грунт земляного полотна — суглинок;

Середній склад транспортного потоку за типами автомо­білів, %: легкових — 23, вантажних: ГАЗ-53А — 8; ЗІЛ-130 – 12; ЗІЛ-ММЗ-554- 10; МАЗ-500А – 10; КАМАЗ-5320 – 18; КРАЗ-256 - 12; автобусів ЛіАЗ-699 – 7,.

Розрахунок.

1. Визначаємо інтенсивність руху автомобілів за марками (без урахування легкових), авт/добу:

Марка	%	Ni	Si	Ni*Si
ГАЗ-53А	12	86,13	0,27	23,26
ЗІЛ-130	7	22,33	0,2	4,47
Вольво F89-32	13	443,73	2,14	949,58
КАМАЗ-3320	20	86,13	0,27	23,26
МАЗ-503А	8	135,26	1,06	143,38
КРАЗ-256	10	555,06	3,48	1931,61
Ікарус-280	3	43,54	0,91	39,62
ЛАЗ-699А	4	25,52	0,4	10,21
Легкові	23	-	-	-
		1326,88		Σ=3103,36

2. Визначаємо розрахун­кову (зведену до автомобіля із статичним навантаженням на вісь 100 кН) інтенсив­ність руху на одну смугу: =0,55*1229,28=676,1 авт/добу. По номограмі Е_пот=280МПа.

3. Розрахункові характеристики матеріалів та ґрунтів (відповідно з вихідними даними) беремо такі:

для матеріалів удосконаленого дорожнього одягу з ка­пітальним покриттям — щільного асфальтобетону марки 1 (дрібнозернистий асфальтобетон ), динамічний модуль пружності при темпе­ратурі 10 °С = 3200 МПа.

Для нижнього шару покриття — грубозернистого асфальтобетону модуль пруж­ності при температурі 10 °С Е₂ =2400 МПа.

Для верхнього шару основи —щебінь методом пропітки, Е₃ = 800 МПа.

Для другого шару основи —щебінь методом заклинки Е₃ = 300 МПа.

Модуль пружності і характеристики міцності нижнього шару основи —пісок середньої крупності: = 110 МПа;

Розрахунок на пружний прогин конструкції проводимо за номограмою згори вниз і визначаємо товщину нижнього (підстильного) шару основи :

,

Отже приймаємо шар піску середньої крупності.

Для варіанту 2 конструкція дорожнього одягу дещо інша :

для матеріалів удосконаленого дорожнього одягу з ка­пітальним покриттям — дрібнозернистий асфальтобетон , динамічний модуль пружності при темпе­ратурі 10 °С = 3200 МПа,

для нижнього шару покриття — грубозернистого асфальтобетону модуль пруж­ності при температурі 10 °С Е₂ =2400 МПа,

для верхнього шару основи — чорний щебінь, Е₃ = 600 МПа.

модуль пружності і характеристики міцності нижнього шару основи — грунту,зміцненого бітумом : = 200 МПа;

,

Остаточно приймаємо

_{Для конструювання приймаємо другий тип, так як він є більш вигіднішим і економічним. Кострукція дорожніх одягів приведена на листі 3.}