2.2.3 Расчет дорожной одежды на прочность

Под прочностью дорожной одежды понимают способность сопротивляться процессу развития остаточных деформаций и разрушений под воздействием напряжений, возникающих в конструктивных слоях и подстилающим грунте от расчетной нагрузки.

Расчет дорожной одежды на прочность включает: расчет на упругий прогиб всей конструкции, на сдвиг в слоях с пониженной сопротивляемостью сдвигу, на растяжение при изгибе в монолитных слоях.

В задачу расчета входит определение толщин конструктивных слоев дорожной одежды.

В проекте расчет дорожной одежды на прочность выполнен с применением программы IndorPavement.

Исходные данные для ЭВМ:

1. Свойства проекта

Общие параметры проекта:

Название объекта – Загаров Д.C; 161гр;

Район проектирования – Колпашево-Тогур в Томской области;

Единица стоимости конструкции – руб.

Параметры района проектирования:

Техническая категория дороги – III;

Тип дорожной одежды – капитальный;

ДКЗ – II;

Схема увлажнения – 1;

Расчетный срок службы Тсл = 15лет;

Требуемые коэффициенты прочности – автоматический расчет;

Заданная надежность – 0,95.

Расчетная нагрузка:

Давление колеса на дорогу – группа расчетной нагрузки №1;

Число приложений расчетной нагрузки ∑N_p – явное задание;

Значение ∑N_p = 511031

.

2.3 Водопропускные транспортные сооружения

2.3.1 Гидравлический расчет трубы на ПК 18+60

Исходные данные:

1. Отметка лога у трубы H_зем=141,00 м

2. Площадь водосборного бассейна F=0,70 км²

3. Длина главного лога L=0,55 км

4. Уклон лога у трубы i=0,020

5. Ливневой район- 3

6. Дата начала снеготаяния-19.04

7. Суточный максимум осадков- 76 мм

8. Грунты- суглинок тяжелый

9. Вероятность превышения паводка ВП=2 %

Установление расчетного расхода и величины отверстия трубы

Максимальный расход от ливневых вод определяется по формуле

(2.9)

Q_л= 16,7·а_ч·k_t·F·α·ϒ;

где а_ч- часовая интенсивность дождя, мм/мин,

k_t- коэффициент перехода к интенсивности расчетной продолжительности,

F- площадь водосборного бассейна, км²,

α- коэффициент потерь стока,

ϒ- коэффициент редукции.

Q_л=16,7·0,58·2,97·0,70·0,60·0,61=7,37 м³/сек

Максимальный расчетный расход от снеготаяния определяется по формуле

(2.10)

Вывод: за расчетный расход принимаем больший из двух расходов Q_р=Q_л=7,37 м³/сек

Для данного расхода по таблицам определяем параметры круглой железобетонной трубы: диаметр трубы d=2,00 м, глубина воды перед трубой h_в=1,98 м, скорость на выходе из трубы = 3,80 м/сек, длина оголовка М = 3,66 м, толщина звена (стенки) Ϭ = 0,16 м.

Определение минимальной высоты насыпи у трубы

(2.11)

где d- диаметр трубы, м,

Ϭ- толщина звена, м,

Δ- высота засыпки между трубой и дорожной одеждой, м принимают Δ=0,50 м,

h_д.о.- толщина дорожной одежды, м.

h_min=2,00+0,16+0,50+0,67=3,33 м

где С_т- элементарный модуль снегового стока с повторяемостью один раз в 50 лет,

Ϭ_f- коэффициент, учитывающий увеличение элементарного модуля снегового стока для водосбора малых площадей,

Ϭл- коэффициент залесенности водосбора,

Ϭб.о.- коэффициент, учитывающий заболоченность и озерность водосбора.

Контрольная отметка проектной линии над трубой составит

(2.12)

H_пр=H_зем+h_min;

где H_зем- отметка лога у трубы, м.

Н_пр=141,00+3,33=144,33 м

Определение длины трубы

Длина тела трубы без оголовков определяется по формуле

(2.13)

L=В+2·m·(Н_нас-d-𝔖);

где В- ширина земляного полотна, м;

m- коэффициент заложения откоса насыпи, у трубы принимают m=1,5;

d- диаметр трубы, м;

Ϭ- толщина звена, м.

L=12,00+2·1,5·(7,04-2,00-0,16)=26,64 м

Длину трубы приводим к типовым (заводским) размерам. Приводим к типовым размерам L= 27,00 м

Полная длина трубы с оголовками составит

(2.14)

L=l+2·M,

где М- длина оголовка, м.

L=27+2·3,66=34,32 м