здесь m – число слоев дорожной конструкции с учетом грунтового слоя; hi – толщина слоев, см; γm – коэффициент затухания напряжений сжатия от подвижной нагрузки, см–1. Для дорог I категории с цементобетонным покрытием γm = 0,01 см–1; для II категории γm = 0,02 см–1. Для одежд с асфальтобетонным покрытием γm = 0,06 см–1.

6. РАСЧЕТ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НА ПРОЧНОСТЬ

Под прочностью дорожной одежды понимают способность сопротивляться процессу развития остаточных деформаций и разрушений под воздействием нормальных напряжений, возникающих в конструктивных слоях и подстилающем грунте от расчетной нагрузки, многократно приложенной к поверхности покрытия.

конструкции основана на методе предельных состояний и включает:

Методика расчета требуемой прочностиИслоистой дорожной

состояние по деформациям, т.е. на непревышение значения динамического прогиба от расчетной многократной подвижной нагрузки допускаемого прогиба; А

− расчет общей толщины дорожнойДконструкции на предельное

− расчет толщины монолитных покрытий и оснований на действие многократных напряженийбрастяжения при изгибе. При этом допускаемые напряжения назначаются с учетом выносливости материалов от многократного х нагружен я, гарантируя от усталостных трещин;

−расчет толщ ны слоев з дискретных материалов, не способных сопротивлятьсяСрастяжен ю при изгибе, песчаных подстилающих слоев и грунтов земляного полотна на недопущение сдвига, путем сравнения напряжения сжатия в слоях с допускаемыми, назначаемыми с учетом многократности возникающих напряжений;

−расчет песчаных дренирующих слоев и нижней части песчаных насыпей при ее обводнении на воздействие ускорений вертикальных колебаний, возникающих от подвижной нагрузки, путем их сравнения

сдопускаемыми ускорениями, при которых не возникает тиксотропия грунтов, то есть разжижение.

Дорожную одежду следует проектировать с требуемым уровнем надежности, под которой понимают вероятность безотказной работы в течение межремонтного периода. Отказ конструкции по прочности физически может характеризоваться образованием продольной и по-

перечной неровности поверхности дорожной одежды, связанной с прочностью конструкции (поперечные неровности, колея, усталост-и

12

ные трещины), с последующим развитием других видов деформаций и разрушений (частые трещины, сетка трещин, выбоины, просадки, проломы и т.д.). Номенклатура дефектов и методика количественной оценки их определяется специальными нормами, используемыми при эксплуатации дорог.

В качестве количественного показателя отказа дорожной одежды как элемента инженерного сооружения линейного характера используют предельный объем разрушений, представляющий собой отношение суммарной протяженности (или суммарной площади) участков дороги, требующих ремонта из-за недостаточной прочности дорожной одежды, к общей протяженности (или общей площади) дороги. Значения объема разрушений на последний год службы и зависимости от капитальности дорожной одежды и категории дороги следует принимать для дорог I–II, III–IV соответственно 5 и 10–15%.

Прочность конструкции количественно оценивается величиной коэффициента прочности. При оценке прочности конструкции в целом по допускаемому динамическому прогибу коэффициент прочно-

где u дин – допустимый общий динамический прогиб конструкции под расчетной нагрузкой; uдин – расчетный общий динамический про-

гиб конструкции под расчетной нагрузкой; σrдин – расчетные действующие напряжения растяжения при изгибе от расчетной подвижной нагрузки; R – допустимые напряжения (растяжения при изгибе) от

расчетной подвижной нагрузки; Eтрдин – требуемый общий динамический модуль упругости конструкции, определяемый при расчетной

13

– расчетный общий модуль упругости конструкции, определяемый при расчетной нагрузке; σсж – напряжение сжатия от расчетной подвижной нагрузки; R сж – допускаемые давления;

– требуемый коэффициент прочности.

Коэффициент прочности вновь проектируемой конструкции должен быть таким, чтобы в заданный межремонтный период не наступил отказ по прочности с вероятностью, более заданной, т.е. чтобы была обеспечена заданная (требуемая) надежность.

Для обеспечения заданной надежности (обеспеченности по прочности) коэффициент прочности проектируемой конструкции по каждому из расчетных критериев не должен быть ниже минимального требуемого значения, определяемого по таблИ. 6.1.

с соответствующими деформационными и прочностными характеристиками при заданных толщинахАслоев.

В задачу расчета входит определение толщин слоев одежды в вариантах, намеченных при конструированииД, или выбор материалов

низма нарушения прочности, ведут по допустимому упругому динамическому прогибу (иили тре уемому общему модулю упругости).

Расчет прочности конструкцииб в целом, без рассмотрения меха-

При расчете конструкц й со слоями из битумоминеральных материалов учитываютСвл ян е на их свойства температуры. При расчете слоев асфальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе его характеристики должны соответствовать низким весенним температурам (прил. 1). При расчете динамического прогиба конструкции с асфальтобетонным покрытием модули упругости принимают средними за все месяцы теплого периода по формулам (П.1.1), (П.1.2) и

(П.1.3).

За расчетные значения прочностных (сдвиговых) и деформационных (модули упругости) характеристик грунта рабочего слоя допускается принимать их нормативные значения, соответствующие расчетному значению относительной влажности грунта (см. прил. 1).

14

15

Окончание табл. 6.1

16