В данном курсовом проекте производится расчет и проектирование нежесткий дорожной одежды автомобильной дороги, который по итогам должен соответствовать всем требованиям и нормам дорожного строительства.

Задачей расчета является уточнение толщины слоев одежды в намеченном варианте конструкции или выбор материалов с соответствующими деформационными и прочностными характеристиками при заданных толщинах слоев.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………

1. Характеристика природных условий района расположения автомобильной дороги……………………………………………………

2. Конструирование дорожной одежды……………………………………

   1. Определение суммарного расчетного количества приложений нагрузки за срок службы автомобильной дороги……………

   2. . Выбор конструкции дорожной одежды……………………………

3. Расчет дорожных одежды на прочность……………………………….

   1. Расчет дорожных одежд по допускаемому упругому прогибу……..

   2. Расчет дорожных одежд по сдвигу в подстилающем грунте

   3. Расчет дорожных одежд по сдвигу в печсчано-гравийном слое основания…………………………………………………………………

4. Расчет морозоустойчивости дорожной одежды………………………….. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………… СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………….

ВВЕДЕНИЕ

К нежестким дорожным одеждам относят одежды со слоями, устроенными из разного вида асфальтобетонов (дегтебетонов), из материалов и грунтов, укрепленных битумом, цементом, известью, комплексными и другими вяжущими, а также из слабосвязных зернистых материалов (щебня, шлака, гравия и др.).

Различают следующие элементы дорожной одежды:

Покрытие - верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилия от колес транспортных средств и подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных факторов.

По поверхности покрытия могут быть устроены слои поверхностных обработок различного назначения (слои для повышения шероховатости, защитные слои и т.п.).

Основание - часть конструкции дорожной одежды, расположенная под покрытием и обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение напряжений в конструкции и снижение их величины в грунте рабочего слоя земляного полотна (подстилающем грунте), а также морозоустойчивость и осушение конструкции.

Следует различать несущую часть основания (несущее основание) и дополнительные слои основания. Несущая часть основания должна обеспечивать прочность дорожной одежды и быть морозоустойчивой.

Дополнительные слои основания - слои между несущим основанием и подстилающим грунтом, предусматриваемые при наличии неблагоприятных погодно-климатических и грунтово-гидрологических условий. Эти слои совместно с покрытием и основанием должны обеспечивать необходимые морозоустойчивость и дренирование конструкции и создавать условия для снижения толщины вышележащих слоев из дорогостоящих материалов. В соответствии с основной функцией, которую выполняет дополнительный слой, его называют морозозащитным, теплоизолирующим, дренирующим.

К дополнительным слоям и прослойкам относят также гидро- и пароизолирующие, капилляропрерывающие, противозаиливающие и др. Дополнительные слои устраивают из песка и других местных материалов в естественном состоянии или укрепленных органическими, минеральными или комплексными вяжущими, из местных грунтов, обработанных вяжущими, из укрепленных смесей с добавками пористых заполнителей и т.д., а также из различного рода специальных индустриально выпускаемых материалов (геотекстиль, пенопласт, полимерная пленка и т.п.).

1 Характеристика природных условий района расположения дороги

Вологда расположена в зоне умеренного климата со сравнительно теплым коротким летом и продолжительной зимой с устойчивым снежным покровом, который формируется в условиях малого количества солнечной радиации.

Погода неустойчива: зимой наблюдаются оттепели, весной возможны сильные морозы, глубина промерзания грунта – 1,5 м, высота снежного покрова в среднем достигает 55-60 см. Вынос теплого морского воздуха, связанный с прохождением циклонов из Атлантики, и частые вторжения арктического воздуха с Северного Ледовитого океана придают погоде большую неустойчивость в течение всего года.

Зима в городе долгая и умеренно холодная, длится пять с половиной месяцев. Весна и осень прохладные, лето тёплое, наиболее холодные месяцы — январь и февраль, минимальная температура -47 C°, наиболее тёплый месяц — июль, максимальная температура +36 C°. Осадков выпадает больше летом и осенью, в виде дождя.

На территории области преобладают ветры западного и южного направлений со скоростью 3-5 м/с.

Преобладающий тип рельефа – равнинный, сложенный суглинками. Основной тип почв - подзолистый. Глубина залегания грунтовых вод до 2 м. На современный рельеф области оказали серьезное влияние московское и валдайское оледенения. Ледниковые образования валдайского оледенения распространены на западе области. Они слагают холмистые и моренные равнины, обрамляющие котловины крупных озер: Онежского, Белого, Кубенского, Воже. Ледниковые отложения московского возраста распространены в восточных районах области.

Основу растительного покрова области составляют леса, покрывающие около 75 % территории региона. Коренными лесами являются ельники, растущие на суглинках, и сосновые леса – на легких песчаных и супесчаных

почвах.

Вологда — крупный экономический центр Вологодской области и Северо-Западного федерального округа с многофункциональной структурой, развитой промышленностью и разнообразной сферой услуг.

2 Конструирование дорожной одежды

Этапы конструирования включают в себя:

1.Определение типа дорожной одежды и покрытия, минимально допустимого уровня надежности и требуемого коэффициента прочности.

1. Назначение требуемого модуля упругости на поверхности конструкции.

3. Выбор материалов для слоев дорожной одежды, количество слоев и их предварительных толщин.

2. Определение расчетных характеристик материалов дорожной одежды.

2.1 Определение суммарного расчетного количества приложений нагрузки за срок службы автомобильной дороги

Суммарное расчетное количество приложений расчетных нагрузок за срок службы производится по формуле (2.1):

, где К_с = 29,8 (2.1)

Т_рдг = 125 дней, К_n = 1,49

= 2151969 авт.

2.2 Выбор конструкции дорожной одежды

Конструкцию дорожной одежды принимаем типовую.

I – Вариант расчета:

Слой покрытия устраиваем из плотной асфальтобетонной смеси марок I-II. Верхние слои основания устраиваем из плотного асфальтобетона и пористого (или высокопористого) асфальтобетона марок I-II.

Для нижнего слоя основания применяем щебеночно-песчано-гравийную смесь,песчано- гравийную смесь.Таким образом, число слоев – 4. Основание проектируем на 0,6-1,0 м шире покрытия с целью обеспечения нормальных

условий работы прикромочной части дорожной одежды.

На основании приведенной к расчетному движению интенсивности, ДКЗ, типа местности по условиям увлажнения, грунта земляного полотна из альбома типовых конструкций дорожной одежды принимается следующая схема конструкции дорожной одежды.

Таблица 1. Значения расчетных характеристик материалов

№	Материал слоя	h слоя,	Расчет по допустимому	Расчет по усл. сдвиго-	Расчет на растяжение при изгибе
		см	упруг. прогибу, Е, МПа	устойчивости, Е, Па	Е, МПа	Ro, МПа		m
1.	Асфальтобетон плотный на БНД марки 60/90	5	3200	1800	4500	9,80	5,2	5,5
2.	Асфальтобетон пористый на БНД марки 60/90	10	2000	1200	2800	8,0	5,9	4,3
3.	ЩПГС	25	300	300	300	-	-	-
4.	ПГС	30	260	260	260	-	-	-
6.	Супесь пылеватая Wp = 0,7 Wт	-	46	46	46	-	-	-

II – Вариант расчета

Слой покрытия устраиваем из плотной асфальтобетонной смеси марок I-II. Верхние слои основания устраиваем из плотного асфальтобетона и пористого (или высокопористого) асфальтобетона марок I-II.

Для нижнего слоя основания применяем щебень,обработанный органическими вяжущими материалами в установке; грунт, укрепленный добавками неорганических вяжущих; песчано- гравийную смесь. Таким образом, число слоев – 5. Основание проектируем на 0,6-1,0 м шире покрытия с целью обеспечения нормальных

условий работы прикромочной части дорожной одежды.

На основании приведенной к расчетному движению интенсивности, ДКЗ, типа местности по условиям увлажнения, грунта земляного полотна из альбома типовых конструкций дорожной одежды принимается следующая схема конструкции дорожной одежды.

Таблица 2. Значения расчетных характеристик материалов

№	Материал слоя	h слоя,	Расчет по допустимому	Расчет по усл. сдвиго-	Расчет на растяжение при изгибе
		см	упруг. прогибу, Е, МПа	устойчивости, Е, Па	Е, МПа	Ro, МПа		m
1.	Асфальтобетон плотный на БНД марки 60/90	3,5	3200	1800	4500	9,80	5,2	5,5
2.	Асфальтобетон пористый на БНД марки 60/90	5	2000	1200	2800	8,0	5,9	4,3
3.	Щебень, обработанный органическими вяжущими материалами в устанновке	10	950	500	700	-	-	-
4.	Грунт, укрепленный добавками неорганических вяжущих	20	500	400	600	-	-	-
5.	ПГС	30	260	260	260	-	-	-
6.	Супесь пылеватая Wp = 0,7 Wт	-	46	46	46	-	-	-

Для дороги III технической категории определяем коэффициент надежности Kн = 0,95 и коэффициент прочности Кпр = 1,17.