
- •Задание:
- •2. Природно-климатические условия района проектирования автомобильной дороги.
- •Климат.
- •Рельеф.
- •Гидрология.
- •Геология.
- •Растительный и животный мир.
- •3. Определение категории проектированной автомобильной дороги.
- •4. Технические нормативы.
- •6. Проектирование продольного профиля.
- •7. Конструирование и расчёт дорожной одежды. Определение общего модуля упругости дорожной одежды.
- •Определение модуля упругости грунта.
- •Модуль упругости отдельных слоёв и их характеристики.
- •Расчёт на допустимый упругий прогиб.
- •Расчёт на сопротивление монолитных слоев (асфальтобетона) усталому разрушению от растяжения при изгибе.
- •Расчет на сдвиг дорожной одежды в песчаном подстилающем слое.
- •Расчет на сдвиг дорожной одежды по грунту.
- •Расчёт на морозоустойчивость дорожной одежды.
- •Расчет дорожной одежды на накопление воды в дренирующем слое.
- •Использованная литература
4. Технические нормативы.
№ п/п |
Наименование параметра |
Ед.изм. |
Значение по СНиП 2.05.02-85* |
1 |
2 |
3 |
5 |
1 |
Расчетная скорость
|
км/ч |
120 |
2 |
Мак. продольный уклон
|
‰ |
40 |
3 |
Минимальное расстояние видимости поверхности дороги |
м
|
250
|
4 |
Минимальный радиус кривой в плане |
м |
800 |
5 |
Наименьший радиус кривой в продольном профиле: выпуклой вогнутой
|
м |
15000 5000 |
6 |
Число полос движения |
шт.
|
2 |
7 |
Ширина полосы движения |
м
|
3,75 |
9 |
Поперечный уклон проезжей части |
‰ |
20 |
10 |
Ширина обочины
|
м |
3,0 |
11 |
Поперечный уклон обочины |
‰
|
40 |
12 |
Ширина краевой полосы у обочины |
м |
0,5 |
13 |
Ширина укрепительной части обочины |
м |
2,0 |
6. Проектирование продольного профиля.
Определение руководящей рабочей отметки:
1. Снегонезаносимость автомобильной дороги.
h = hсн + Δ
h – высота незаносимой насыпи, м;
hсн – расчётная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь с вероятностью превышения 5% (hсн = 0,6 м);
Δ – возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снегового покрова, необходимые для её незаносимости,м ( для II категории дороги Δ = 0,7 м);
h = 0,6 + 0,7 = 1,3 м
2. Возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод. Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком.
Курск относится к III дорожно-климатической зоне. Для группы грунтов рабочего слоя: суглинок тяжёлый, глина принимаем 2,1 м.
Из двух найденных величин руководящей рабочей отметки принимаем большую, а именно 2,1 м.
7. Конструирование и расчёт дорожной одежды. Определение общего модуля упругости дорожной одежды.
1) Определяем дорожно – климатическую зону, в которой расположена проектируемая дорога, по СНиП 2.05.02 – 85 “Автомобильные дороги. Нормы проектирования” и для этой зоны определяем расчётный срок службы дорожной одежды с учётом её капитальности и категории.
Дорога II технической категории располагается в III климатической зоне. Перспективная среднесуточная интенсивность движения на 20 лет N20 = 4200 авт/сут. Дорожная одежда капитального типа. Срок службы дорожной одежды Tсл = 13 лет.
2) Дорожную одежду рассчитывают по расчётной интенсивности движения на последний год её службы Nm. Величину Nm определяют по формуле Nm =N20*(q(Tсл – 1)/q19) = N20 * a, где показатель интенсивности движения по годам q можно принять равным 1,04 (ежегодный прирост интенсивности 4%).
a = 1,0412/1,0419 = 0,76
Состав потока по маркам автомобиля |
Доля автомобилей в составе потока, % |
Интенсивность движения на перспективу в 20 лет, N20 |
Интенсивность движения на последний год срока службы одежды, Nm |
Коэффициент Smсум приведения к нагрузке |
Nm * Smсум |
||
115 кН |
100 кН |
||||||
Легковые авто |
23 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
ГАЗ-53А ЗИЛ-130 МАЗ-500А КамАЗ-5511 |
17 10 15 15 |
4200*0,17=867 4200*0,10=510 4200*0,15=765 4200*0,15=765 |
867*0,76=659 510*0,76=388 765*0,76=581 765*0,76=581 |
0,055 0,111 0,563 0,498 |
0,08 0,20 1,06 1,05 |
659*0,055= 36 388*0,111= 43 581*0,563= 327 581*0,498= 289 |
|
Икарус-250
|
20 |
4200*0,20=1020 |
1020*0,76=775 |
0,288 |
0,53 |
775*0,288= 223 |
|
Итог |
∑Nm*Smсум = 918 прив.ед/сут. |
3) Определяется по данным таблице приведённую к расчётной нагрузке интенсивность движения на одну полосу проезжей части для последнего года срока службы дорожной одежды (коэффициент, учитывающий количество полос движения принимаем для двухполосых дорог fпол = 0,55);
Nр = fпол * ∑Nm*Smсум = 0,55 * 918 = 505 прив.ед/сут. на полосу
4) Определяем по карте номер района где расположена проектируемая дорога и по этому номеру определяем рекомендуемое количество расчётных дней в году Tрдг, в течение которых дорожная одежда работает в особо неблагоприятных условиях.
Номер района для Курской области – 3.
Tрдг = 125 дней
5) Определяем значение коэффициента суммирования приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды Кс по формуле Кс = (qTсл - 1)/(q – 1). Для q = 1,04 значения Кс равно:
Кс = (1,0413 – 1)/(1,04 – 1) = 16,5
6) Определяем значения коэффициента Кп, учитывающего вероятность отклонения суммарного движения от среднего.
Для II категории дороги и капитального типа одежды Кп = 1,49.
7) Определяем расчётное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды
∑Np = 0,7*Np*Tргд*Кп*Кс/qTсл-1
Для q = 1,04 значение qTсл-1 = 1,0412 = 1,66.
∑Np = 0,7*Np*Tргд*Кп*Кс/qTсл-1 = 0,7 * 505 * 125 * 1,49 * 16,5/1,66 = 654428 приложений.
8) Определяем по формуле Emin = 98,65 * [lg(∑Np) – c] минимальный требуемый модуль упругости дорожной одежды.
Emin = 98,65 * [lg(654428) – 3,20] = 258 Мпа
с – эмпирический параметр, принимаемый равным для расчётной нагрузки на ось. Для нагрузки 115 кН – c = 3,20.
9)
Определяем общий модуль упругости
дорожной одежды Eоб
для расчёта на упругий прогиб с учётом
требуемого коэффициента прочности
и заданной надёжности Кн,
которую принимают для дорог I
категории равной 0,98, а для дорог остальных
категорий не ниже 0,95.
Принимаем = 1,20 и Кн = 0,95.
Окончательно Eоб = Emin * = 258 * 1,20 = 325 Мпа
10) Сравниваем общий модуль упругости Еоб с минимально допустимым его значением.
= 258 Мпа и следовательно
нам следует подбирать дорожную одежду
для общего модуля упругости, так как
его значение больше минимально
допустимого.