Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет «СибАДИ»

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Лабораторный практикум

Составители: Г.М. Левашов,

А.Г. Малофеев,

О.А. Рычкова

Омск • 2019

СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве лабораторного практ кума.

А22 Автомат з рованное проектирование транспортных сооружений:

проект рован е дорожных одежд [Электронный ресурс] : лабораторный

практикум / сост. : Г.М. Левашов, А.Г. Малофеев, О.А. Рычкова. – Электрон.

дан. – Омск : С АДИ, 2019. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/ cgiirbis 64 ft.exe. - Реж м доступа: для авторизованных пользователей.

Даны практ ческ е рекомендации по проектированию автомобильных дорог с спользован ем программного продукта Robur фирмы Topomatic. Cоставлен так м о разом, что позволяет детально рассмотреть последовательность расчетов жестких и нежестких дорожных одежд, усиления реконструируемых одежд на автомо ильных дорогах различных технических категорий и под различные расчетные нагрузки.

Может быть использован о учающимися при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ, а также инженерами-проектировщиками при проектировании дорожных одежд жесткого и нежесткого типов и усиления нежестких одежд.

Рекомендуется для всех форм обучения подготовки бакалавров и магистров направления «Строительство» дорожных профилей и магистерских программ «Строительство уникальных зданий сооружений»дорожной специализации.

Подготовлен на кафедре «Проектирование дорог».

Текстовое (символьное) издание (4,6 МБ)

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Редактор Н.В. Павлова

Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова Издание первое. Дата подписания к использованию 22.02.2019

Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019

Введение

Потребительские качества автомобильных дорог – удобство, безопасность и комфортабельность движения – определяются уровнем выполнения проектных работ, качеством принятых инженерных решений.

СибАДИПроцесс проектирования дорожных одежд является трудоемкой задачей требует знания характеристик применяемых материалов, условий района стро тельства, эксплуатации дороги и др. Принятые нормат вные документы на проектирование дорожных одежд имеют свою спец ф ку, требуется использовать в расчетах различные номограммы. При нал ч компьютеров такой подход к расчету является довольно пр м т вным. Использование программных продуктов Топомат к Robur «Дорожная одежда» позволяет снизить трудоемкость повыс ть точность расчетов. Инженер-дорожник в практической деятельности сталкивается с необходимостью замены отдельных конструкт вных слоев дорожной одежды. Чтобы замена была адекватной по прочности, нео ходимо производить расчет прочности. На наш взгляд, знание и умение ра отать с программными продуктами повышает квалификацию специалиста, дает инструмент для приложения профессиональных навыков.

Автоматизированные системы проектирования позволяют значительно снижать трудоемкость рутинных вычислений, исключить грубые ошибки при вычислениях, но не могут заменить творческую деятельность проектировщика при выборе конструкции объекта и применяемых конструктивно-технологических решений.

Цель данных лабораторных работ – приобретение навыков проектирования дорожных одежд с использованием программного комплекса Robur-Roadbed 4.3. В конце каждой лабораторной работы приведены контрольные вопросы, которые позволяют самим студентам оценить степень освоения материала практических навыков по самостоятельному проектированию.

Демонстрационную версию программы можно скачать с сайта НПО «Топоматик» и установить на персональном компьютере. Следует помнить, что демонстрационные версии программы имеют ограничения. Чаще всего эти программы имеют ограничения по выводу результатов на печать. На этом же сайте можно ознакомиться с новыми версиями программы, скачать видеоуроки и текстовые указания для пользователей программами.

3

Лабораторная работа № 1

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

В соответствии с СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» дорожная одежда должна соответствовать общим требованиям, предъявляемым к проезжей части дороги как транспортному сооружению. Эти требован я надлежит обеспечивать выбором конструкции дорожной одежды, соответствующей покрытию проезжей части,

ховатой поверхности проезжей части и т. д.

Проект рован е дорожной одежды представляет собой единый

учитывать природно-климатические и гидрогеологические условия местности (включая возведение высоких насыпей);

предусматривать условия и возможность дальнейшего поэтапного усиления, уширения и повышения капитальности автомобильной дороги.

4

Особенно важно при проектировании дорожных одежд установить схему увлажнения грунта земляного полотна (табл. 1).

5

Примечание. В числителе – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 сут) стоящих поверхностных вод, в знаменателе – то же над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 сут) стоящих поверхностных вод.

6

Конструкцию дорожной одежды и вид покрытия принимают исходя из транспортно-эксплуатационных требований и категории проектируемой дороги с учетом интенсивности движения и состава автотранспортных средств, климатических и грунтово-гидрологических условий, санитарно-гигиенических требований, а также обеспеченности района строительства дороги местными строительными материалами.

Дорожные одежды могут состоять из одного или нескольких

тиями слоями основания (нежесткие дорожные одежды).

реакцииляют на одежды с жесткими покрытиями или слоями основания (далее – жесткбАе дорожные одежды) и на одежды с нежесткими покры-

Т пы дорожных одежд, основные виды покрытий и область их

применен я пр ведены в та л. 3.

Типы дорожных одежд и покрытий

7

Независимо от результатов расчета на прочность дорожной одежды толщины конструктивных слоев в уплотненном состоянии следует принимать не менее приведенных в табл. 4.

Таблица 4

ГОСТ 9128 и щебеночно-мастичных смесей по ГОСТ 31015 на улицах населенных пунктов минимальную толщину слоя асфальтобетона назначают не менее двукратного размера наиболее крупной фракции.

В случае укладки каменных материалов на глинистые грунты предусматривают прослойку из геосинтетических материалов или прослойку толщиной не менее 10 см из песка, высевок, укрепленного грунта или других водоустойчивых материалов.

Между конструктивным слоем из каменных материалов и слоем из мелкозернистых грунтов предусматривают прослойку из геосинте-

8

тического материала или прослойку толщиной не менее 10 см из песка, высевок, укрепленного грунта или других водоустойчивых материалов.

Нежесткие дорожные одежды на полосах движения проезжей части следует рассчитывать на прочность с учетом кратковременного многократного действия подвижных нагрузок. Продолжительность действия нагрузки принимают равной 0,1 с и в расчет вводят соответствующ е этой продолжительности значения модулей упругости и прочностных характер стик материалов и грунта.

Дорожную одежду на стоянках автомобилей и обочинах дорог

Расчет нежестких дорожных одежд при кратковременном действии нагрузки следует выполнять по трем критериям прочности: упругому прогибу всей конструкции, сопротивлению сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях дорожной одежды, сопротивлению монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе под расчетной нагрузкой.

Расчет нежестких дорожных одежд на длительное действие нагрузки выполняют по сдвигу в грунте и в слабосвязных слоях дорожной одежды.

9

Очень важно при проектировании дорожных одежд обеспечить их морозоустойчивость, исключив чрезмерное морозное пучение.

На участках земляного полотна из глинистых грунтов и пылеватых песков предусматривают дренирующие слои с водоотводящими устройствами в основаниях и дополнительных слоях, выполненных из традиционных зернистых (пористых) материалов в сочетании с геосинтетическими дренажными матами и нетканым геотекстилем, в

Св дорожно-кл матической зоне III – при 2-й и 3-й схемах увлажнен я рабочего слоя;

следующ х случаях:

в дорожно-кл матической зоне II – при всех схемах увлажне-

ния рабочего слоя земляного полотна;

в зонах IV V – при 3-й схеме увлажнения рабочего слоя. Необход мость устройства дренирующих слоев на участках до-

(до 25 – 45 мм), а также из обработанных вяжущимиИкаменных материалов или армированных геосинтетическими материалами.

Поверхность остальной части обочины укрепляют в зависимости от категории дороги, грунтов земляного полотна и особенностей климата территории засевом трав, россыпью щебня, гравия, шлака и других наиболее дешевых местных крупнозернистых материалов.

Для предохранения обочин и откосов земляного полотна от размыва на участках дорог с продольными уклонами более 30%, с насы-

10