Толщина конструктивных слоев дорожной одежды

№ слоя	Наименование материала конструктивного слоя	Толщина слоя, см
1	Цементобетон класса бетона Bbtb 3,6	23
2	Грунт, укрепленный цементом марки М40	24
3	Песок средней крупности	25
	Толщина дорожной одежды	72

Проверка прочности грунта рабочего слоя земляного полотна на сдвиг выполняется с использованием инструкции ОДН 218.046-01.

В соответствии с табл. П.16 принимаем расчетное значение модуля упругости бетона при проверке слабосвязных материалов на сдвиг для бетона класса B_btb 3,6; Е _расч = 1600 МПа.

Расчет производится в соответствии с пп.3.30-3.37 #M12291 1200015514ОДН 218.046-01#S. По формуле (3.12) #M12291 1200015514ОДН 218.046-01 находим

Е_ср= = 563,6 МПа;

Е_ср / Е_гр = 563,6 / 35 = 16,10;

=100/39,84 = 2,51.

Значения D приняты по (11) для расчетной нагрузки 115 кН.

Для грунта земляного полотна – суглинка легкого – показатели прочности при расчетной влажности составляют: угол внутреннего трения φ_гр = 15^о, сцепление С_гр = 0,016 МПа.

По номограмме (3.3) #M12291 1200015514ОДН 218.046-01#S при φ_гр =15° находим τ_н = =0,0065.

По формуле (3.13) #M12291 1200015514ОДН 218.046-01#S активное напряжение сдвига

Т = 0,0075∙0,6 = 0,0045 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига Т_пр в грунте рабочего слоя определяем по формуле (3.14) #M12291 1200015514ОДН 218.046-01

Т_пр = k_д(С_N + 0,1 γ_ср z_оп tg φ_ст),

#где С_N – сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном песчаном слое), принимаемое с учетом повторности нагрузки С_N = С_гр = 0,016 МПа; γ_ср – средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см³; z_оп – глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см; φ_ст – расчетный угол внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки, градус; k_д – коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, k_д =1,0.

Для принятой конструкции дорожной одежды имеем z_оп =100 см; φ_ст = 15^о (табл. П.2.6 #M12291 1200015514ОДН 218.046-01, при расчетной влажности 0,75W_Т#S); γ_ср = 0,002 кг/см .

Т_пр =1,0 (0,016 + 0,1∙0,002∙100∙tg 15^о) = 0,021 МПа.

Коэффициент прочности по сдвигу в грунте земляного полотна составляет

К_пр = = 4,67, что больше 1,0.

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

Расчет промежуточного слоя (песка) на устойчивость против сдвига проводим, как и для грунта земляного полотна.

Е_ср= = 1064 МПа.

Модуль упругости на поверхности песка найдем по (13):

= 88 см;

= 71,4 МПа;

Е_ср / Е_гр = 1064 / 71,4 = 14,9;

= 47/39,84 = 1,18.

.

Прочностные показатели песчаного подстилающего слоя (по табл. 6 прил. 2 #M12291 1200015514ОДН 218.046-01#S) для среднезернистого песка составляют: φ = 27^о; С = 0,002 МПа.

По номограмме (3.3) #M12291 1200015514ОДН 218.046-01#S находим τ_н = 0,02.

Активное напряжение сдвига составляет

Т = 0,02∙0,6 = 0,012 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига Т_пр в песчаном слое

Т_пр = 4,0 (0,002 + 0,1∙0,002∙47∙tg 27^о) = 0,025 МПа.

Коэффициент прочности по сдвигу в песчаном слое составляет

К_пр = = 2,08, что больше 1,0.

Следовательно, условие прочности по сдвигу в песчаном слое обеспечено.

Следует привести конструкцию дорожной одежды в соответствии с ГОСТ Р 21.1701-97 «Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог».