5.4 Краткий вывод по разделу

В данной главе разработаны основные типовые и индивидуальные поперечные профили автомобильной дороги и определены участки для конкретных типов поперечников.

6 Проектирование усиления дорожной одежды на существующей проезжей части и новой дорожной одежды на уширении

6.1 Расчетные параметры подвижной нагрузки

За расчётную принимается нагрузка соответствующая предельной нагрузке на ось расчётного двухосного автомобиля группы А. В соответствии с заданием автобусов в составе транспортного потока 1,7 %, следовательно принимаем автомобиль А₁ со следующими параметрами (согласно таблице П1.1 ОДН 218.046-01 «Проектирование нежёстких дорожных одежд» [4]):

D = 37 см – расчётный диаметр кругового штампа;

Р = 0,6 МПа – расчётное давление колеса на покрытие;

р = 100 Кн – осевая нагрузка.

Назначаем капитальный тип дорожной одежды. Тогда согласно таблицы п.6.2 [3] срок её службы в IV дорожно-климатической зоне составит 16 лет.

Величина N_p приведенной интенсивности на последний год срока службы определяется по формуле:

, ед/сут, (3)

где f_пол - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним;

n - общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;

N_m - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m-й марки;

S_{m cум} - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства т-й марки к расчетной автомобилю.

Так как N₁₆=360 авт/сут, то:

N_лег = 0,483·360 = 174 авт/сут;

N_гр4т=0,24·360 = 86 авт/сут;

N_гр5т=0,20·360 = 72 авт/сут;

N_гр7.5т=0,06·360 = 22 авт/сут;

N_авт=0,017·360 = 6 авт/сут.

Учитывая, что S₁=0.005; S₂=S₃=0,20; S₄=S₅ =0,70 и f_пол= 0,55, по формуле (3) получим:

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяем по формуле:

, (4)

где п - число марок автомобилей;

N_p - приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт/сут;

Т_рдг - расчетное число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции, Т_рдг= 205;

k_n - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого, k_n=1,31;

К_с - коэффициент суммирования определяемый по формуле:

, (5)

где Т_сл - расчетный срок службы;

По формуле (5) получим:

По формуле (4) получим:

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии:

Е_об > Е_тiп

где Е_об - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

Е_тiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа;

- требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, при К_н = 0,95, = 1,17.

Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляют по эмпирической формуле:

Е_тiп = 98,65 [lg(N_р) - c], (МПа), (6)

где N_р - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды;

с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55.

По формуле (6) получим:

Е_тiп = 98,65 [lg(68236) – 3,55] = 127 МПа

Принимаем к расчету : Е_тiп = 127 МПа.

Общий расчётный модуль упругости дорожной одежды равен:

Е_об = 127×1,17 = 149 МПа

Принимаем Е_об = 150МПа.

В соответствии с рекомендациями при Е_об = 150 МПа общая толщина верхних асфальтобетонных слоёв принимается равной 10 см.

Конструкция и расчёт дорожной одежды представлены в приложении А.

Расчёт дорожной одежды производим с помощью программы «Indor Pavement».