- •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
Расчёт на допустимый упругий прогиб.
Слой одежды |
Толщина hсл., см |
Есл, МПа |
hсл/D |
Ев/Есл |
Ен/Есл |
Ев, МПа |
Ен, МПа |
Асфальтобетон плотный м.з. БНД 60/90 |
4 |
2400 |
0,1 |
0,135 |
0,111 |
325 |
276 |
Асфальтобетон пористый к.з. БНД 60/90 |
8 |
1400 |
0,2 |
0,20 |
0,155 |
276 |
217 |
Черный щебень, уложенный по с-бу заклинки |
8 |
900 |
0,2 |
0,24 |
0,19 |
217 |
171 |
Щебень, уложенный по сп-бу заклинки мелким щебнем |
33 |
450 |
0,82 |
0,38 |
0,143 |
171 |
64,35 |
Песок к.з. |
30 |
130 |
0,75 |
0,495 |
0,25 |
64,35 |
32 |
Грунт – суглинок лёгкий |
Егр = 32 МПа |
||||||
Диаметр круга, эквивалентный площади отпечатка колеса: D = 40 см. для II категории (нагрузка на ось 115 кН). Ен/Есл, Ев/Есл, hсл/D определяются с помощью номограммы.
Расчёт на сопротивление монолитных слоев (асфальтобетона) усталому разрушению от растяжения при изгибе.
Приводим конструкцию к двухслойной модели. К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.
Эквивалентный модуль упругости верхнего слоя (заменяющего слои асфальтобетона):
МПа.
С помощью номограммы, зная
определим растягивающее напряжение
от единичной нагрузки:
=1,90.Расчетное растягивающее напряжение при изгибе:
где Кв – коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции (для спаренного баллона Кв = 0,85);
Р – расчетное давление от колеса на покрытие (Р = 0,6 МПа).
Предельное растягивающее напряжение при изгибе:
RN = R0*k1*k2*(1-VR*t)
где R0 – нормативное сопротивление растяжению при изгибе (R0 = 7,8 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета);
k1 – коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;
k2 – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов;
VR – коэффициент вариации прочности на растяжение (VR = 0,1);
t – коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности (для II категории дороги t = 1,71).
где m – показатель корня, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя (m = 4,0 для последнего слоя асфальтобетонного пакета);
α – коэффициент, учитывающий отличие реальной нагрузки от нормативной и вероятность совпадения расчетной температуры покрытия и расчетного состояния грунта по влажности (α = 6,3 для последнего слоя асфальтобетонного пакета);
∑Np – суммарное расчётное число приложений расчётной нагрузки за срок службы дорожной одежды (∑Np = 627214 приложений).
k2
=
;
МПа;
>
=
1,0 (к-т. прочности для II
категории дороги и надёжности kн
= 0,95).
Условие прочности на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе выполнено (трещин не будет).
