23 Определение модуля упругости грунта зем. Полотна.

Исх.данные: ДКЗ, дк подзона,схема увлажнения зем. Полотна, грунт зем. Полотна

Определяем расчетную влажность Wp=(Wтаб+Δ1W-Δ2W)*(1+0,1t)-Δ3

Wтаб-многолетнее значение относительной влажности

Δ1W- поправка на особенности рельефа

Δ2W-поправка на конструктивные особенности проезжей части

t- коэффициент нормирования отклонения расчетного значения влажности

-Δ3 поправка на влияние толщины д.о.

2) Определение механических свойств грунта

-определляем сцепление грунта и угол внутреннего трения

-модуль упругости грунта зем полотна

24. Определение модулей упругости материалов слоев дорожной одежды с учётом расчётной температуры.

Расчётные модули упругости определяются с учётом температур.

Для каждой отдельной дорожно-климатической зоны расчётная температура своя.

Дорожно-климатическая зона	I-II	III	IV	V
Расчётная температура	+20	+30	+40	+50

С повышением расчётной температуры модуль упругости уменьшается.

Например: Плотный асфальтобетон на битуме БНД 60/90 при +10градусах Е=3200Мпа, при +50 Е=460Мпа.

25.Последовательность расчёта Дорожной Одежды по допустимому упругому прогибу.

Расчёт конструкции дорожной одежды в целом по допустимому упругому прогибу.

При расчёте толщин слоёв последовательно рассматривают пары слоёв и определяют их общий модуль упругости.

Принципиальная расчётная схема:

Е_общ.i. - какой-то общий модуль упругости на поверхности верхнего слоя.

D - расчётный диаметр следа колеса. D = 40 см.- для I и II категории, 37 для III – V

Е_в - модуль упругости верхнего слоя.

Е_н - модуль упругости нижнего слоя.

H_c - толщина слоя.

Для определения Е_общ или h_с используется номограмма.

Для определения толщины какого-либо слоя расчёт ведётся сначала «снизу вверх», а потом « сверху вниз» до нужного нам слоя.

Затем действуем по схеме. Находим отношение h/d, зная d находим h.

26. Расчёт дорожной одежды по сопротивлению сдвигу в песчаном слое основания.

Шаг 1: Определяем средний удельный вес слоев над песком

Шаг 2: Е_песка=известное нам число(59МПа например)

Е_{выше песка}=

Шаг 3: = число 1

Шаг 4: = число 2

Шаг 5: для данной пропускной способности определяем сцепление грунта и угол внутреннего трения ( С и )

Шаг 6: Последовательность : (НАПРИМЕР 1,43->35ᵒ->9,9->0,19

Шаг 7: Расчётное активное напряжение сдвига

T=

Шаг 8: Предельное активное напряжение сдвига

27.Расчет монолитных слоев дорожной одежды на растяжение при изгибе.

Заменяем 3 верхних слоя на эквивалентный слой. Эквивалентный модуль упругости 3 слоев а/ б

E_э= E_б

E_в=( л*h л )/ h л

л- модуль упругости каждого слоя

h л-толщина всех слоев

Последовательность расчета:

1. h/D

2. E_в/E_н

3. Определение растягивающих напряжений от единичной нагрузки

4. Расчетное растягивающее напряжение.

σ_r= σ_r^’*p*K_в

K_в-коэффициент учитывающий наличие спаренных колес

p-давление от колеса

5.Предельное растягивающее напряжение при изгибе

R_N= R₀*K1*K2*(1-V_R*t)

K1-коэф. Учитывающий усталость при многократном нагружении

K2-коэф. Учитывающий влияние погоды

R₀-нормальное сопротивление растяжению при изгибе

V_R-коэф. Нормативного отклонения

t=1.71

6.R₀=6,2 мПа

7. K1=

Np-число приложений нагрузки

8. K2-коэф. Учитывающий влияние погоды

Для пористого а/б

K2= (K2^{1 сл}*h_сл+ K2^3сл*h_сл+ K2^{3 сл}*h_сл) /Σ h_сл

9. V_R=0,1

10. R_N^э=….

11.Коэффициент прочности одежды

K_пр= R_N/σ2

R_N- Предельное растягивающее напряжение

σ2-расчетное растягивающее напряжение

28.Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость.

Последовательность расчета :

1.Тип местности по характеру увлажнения.

2.Грунт зем. полотна

3.Толщина дорожной одежды

4.Расстояние от верха покрытия до УГВ

5.Глубина промерзания по карте.

6.Влажность грунта на границе текучести

7.Коэффициент уплотнения грунта.

Способы предупреждения образования пучин:

1.Возведение насыпи из дренирующих грунтов.

2.Устройство рабочего слоя из дренирующих грунтов.

3.Устройство защитных от мороза слоев из спец материалов.

4.Понижение УГВ для уменьшения капилярного поднятия воды.

Конструкцифя жорожной одежды считается морозоустойчивой, если ожидаемая величина пучения меньше допустимой величины пучения.

(L_пуч+l_мз)<l_доп

l_доп=3 см для цементного покрытия

l_доп=4 см капитальные одежды 1 и 2 категории дороги

l_доп=6 см облегченная одежда для 3 и 4 категории

29.Расчет дренирующего слоя на накопление воды.

Толщина дренирующего слоя, принятого при расчете на прочность h_п должна быть больше полной толщины дренирующего слоя, необходимого для временного заполнения пор водой в период оттаивания. h_п>h_пол

h_пол=(Q/n+0,3h_зап)

Q- расчетное количество воды накапливаемое дренирующим слоем за всеь расчетный период(л /м²)

n-Пористость песка(0,2-0,4)

h_зап-высота запаздывания-это дополнительный слой песка для размещения запаздывающего стока воды

Крупный песок(h_зап-0,1-0,12)

Среднезернистый песок(h_зап-0,14-0,15)

Мелкозернистый песок(h_зап-0,18-0,2)

(0,4-0,7)

Q=q_r*T_зап

T_зап=продолжительность запаздывания

q_r-расчетный предельный поток воды в д.о.

q_r=q*K_п* K_г* K_вог* K_р/10000

q- средний приток воды за сутки

K_п-коэф. Неравномерности оттаивания

K_г-коэф. Гидроизоляции

K_вог-учитывает переломы профиля

K_р-коэф. Регулирования водного режима

Q=T_зап*q* K_п*K_р*K_вог*K/1000

Если h_пол>h_п то требуется увеличить слой песка.