2.4. Расчет и проектирование дорожной одежды.

2.4.1. Общие показатели.

Район строительства – Республика Татарстан, III дорожно-климатическая зона, I тип местности по увлажнению. Грунт земляного полотна – суглинок тяжелый.

Состав автомобильного движения на перспективу:

автомобили легковые - 184,36 авт/сут;

грузовые 7т - 368,73 авт/сут;

8т - 184,38 авт/сут;

9т - 154,86 авт/сут;

10т - 508,83 авт/сут;

автобусы - 221,24 авт/сут.

Автомобильная дорога IV технической категории, имеет 2 полосы движения.

• Расчет дорожной одежды осуществляется согласно отраслевых дорожных норм (ОДН 218.046 – 01), утвержденных Министерством транспорта Российской Федерации от 20.12.00, № ОС-35 –Р.

• Приведенная расчетная интенсивность воздействия нагрузки:

(18)

где N_p – приведенная расчетная интенсивность воздействия нагрузки;

f_пол – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним (f_пол = 0,55);

N_i – число проездов в сутки в обоих направлениях грузовых транспортных средств;

N_авт – число проездов в сутки автобусов;

S_сум.i, S_сум. – коэффициент приведения воздействия нагрузки на дорожную одежду грузовых автомашин и автобусов.

N_p = 0,55* ( 0,23 *350*0,8+ 0,07*350*0,8+ 0,1*350*0,45+ 0,2*350*0,45 + 0,15*350*0,45 ) =85,18 ед/сут.

• Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы дороги до капитального ремонта определяется по формуле:

(19)

где К_с – коэффициент суммирования;

К_в – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого;

Т_рд – число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции (Т_рд = 135 дн. ).

• Требуемый уровень надежности для дороги IV категории К_н=0,90 [20]

• Требуемый коэффициент прочности по упругому прогибу K_пр.1=1,10, на сдвиг и растяжение К_пр.2 = 0,9

• Модуль упругости грунта определяется по относительной влажности грунта (суглинок тяжелый), дорожно - климатической зоне и типу местности по увлажнению.

Среднее значение влажности грунта W = 0,66.

Модуль упругости грунта Е_гр = 50 МПа.

• Требуемый для конструкции модуль упругости определяется по формуле или по графику:

(20)

где с = 3,25 – эмпирический параметр для расчетной нагрузки на ось 100 кН.

Е_тр = 98,65[lg 13519,05 – 3,55] ≈ 87МПа

По графику Е_тр = 193МПа

Выбираем Е_тр = 193МПа

2.4.2. Конструирование вариантов дорожной одежды.

Принимая во внимание эксплуатационного требования, предъявляемые к дорогам IV категории, намечаются три варианта первоначальных конструкций дорожной одежды.

Вариант 1.

- Плотный асфальтобетон Тип Б марки 1 БНД-90/130

- Грунт, укрепленный цементом ГОСТ 23558-94

- Песчано - гравийная смесь ГОСТ 25584-94

- Грунт - суглинок тяжелый

Вариант 2.

- Плотный асфальтобетон Тип В 1 марки БНД-90/130

- Грунт, укрепленный битумом ГОСТ 12801-98

- Шлак доменный отвальный сталелитейный ГОСТ 3476-74

- Грунт - суглинок тяжелый

Вариант 3.

- Плотный асфальтобетон Тип Б 2 марки БНД-90/130

- Грунт, укрепленный цементом с добавлением 5% битумной эмульсии ГОСТ 23558-94

- Грунт, укрепленный битумом с добавлением 10% извести ГОСТ 12801-98

- Шлак малоактивный ГОСТ 3476-74

- Грунт - суглинок тяжелый