Определение величины минимального требуемого общего модуля упругости конструкции.

Прочность и надежности по величине упругого прогиба:

Е_min > E_{тр ,}

где,

E_тр – требуемый модуль упругости конструкций, для дороги III категорий 200 Мпа (Табл. 3.4 );

Е_min – минимальный требуемый общий модуль упругости конструкций:

где,

- суммарное расчетное число приложения нагрузки за срок службы дорожной одежды, равное авт.;

с – эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 130 кН, с = 3,05.

Мпа,

248 Мпа > 200 Мпа

Для расчетов принимаем полученное значение Е_min = 248 Мпа.

Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя.

Грунтом рабочего слоя земляного полотна является суглинок лёгкий пылеватый.

Расчетную влажность дисперсного грунта W_p (в долях от влажности на границе текучести W_m) при суммарной толщине слоев дорожной одежды Z₁  0,75 м определяют по формуле:

, (П.2.1)

где,

- среднее многолетнее значение относительной (в долях от границы текучести) влажности грунта, наблюдавшееся в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна, отвечающего нормам СНиП по возвышению над источниками увлажнения, на дорогах с усовершенствованными покрытиями и традиционными основаниями дорожных одежд (щебень, гравий и т.п.), и при суммарной толщине одежды до 0,75 м, определяемое по табл. П.2.1 в зависимости от дорожно-климатической зоны и подзоны (рис. п.2.2), схемы увлажнения земляного полотна и типа грунта;

=0,55

- поправка на особенности рельефа, устанавливаемая по табл. п.2.2; =0

- поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин, устанавливаемая по табл. п.2.3; =0,02

3 - поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоев дорожной одежды, устанавливаемая по графику рис. п.2.1; 3=0

t - коэффициент нормированного отклонения, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности по табл. п.4.2 t =2,19

Из т. п.2.5

E_гр=38 МПа (модуль упругости);

c=0,005 МПа (сцепление);

φ=14 º (угол внутреннего трения)

Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость.

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд. Т.к. грунт земляного полотна представлен супесью лёгкой(группа пучинистости III), что является неблагоприятным условием для строительства дорожной одежды, то проверку конструкции на морозоустойчивость выполнять обязательно п.4.1

Конструкция считается морозоустойчивой, если выполняется условие:

,

где,

- расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна, см;

- допускаемое для данной конструкции пучение грунта, см. т.4.3 ( =4)

Величина возможного морозного пучения определяется по формуле:

,

где,

- величина морозного пучения при осредненных условиях, определяемая в зависимости от толщины дорожной одежды, группы грунта по степени пучинистости и глубины промерзания :

см

где,

- средняя глубина промерзания для данного района, см, устанавливаемая при помощи карт изолиний рис.4.4

устанавливается по графикам рис.4.3

При = 1,5 м, = 4 см

При = 2,0 м, = 6 см

Проинтерполируем значения и получим, что при =151,8 см, =4,07см

- коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод; при отсутствии их влияния

для супеси легкой рис. 4.1;

- коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя земляного полотна т.4.4, ;

- коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки принимается по т.4.5 ; ;

- коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания рис.4.2 ;

- коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта т.4.6, 1,1.

тогда;

, см

Допустимая величина морозного пучения принимается по т.4.3 для капитального типа дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием: см.

2,12 см<4см