Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2393.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
7.32 Mб
Скачать

– двухслойная модель, в которой верхний слой основания, расположенный на упругом изотропном полупространстве, имеет ограниченную толщину и подчиняется гипотезе пропорциональности.

ущественное различие между указанными моделями состоит в распределяющей способности основания, реакций, возникающих между конструкцией и основанием.

При расчете дорожных одежд обычно рассматривают квазистатическ е задачи, в которых инерционными членами пренебрегают и исходными для которых являются уравнения равновесия, а дина-

мичность

 

уч тывают, умножая ее на коэффициент, завися-

щий от скорости дв жения, ровности покрытия и иногда — от харак-

С

 

 

терист

подвески автомо иля. Напряжения же от собственного веса

вычисляют отдельно

складывают с напряжениями от внешней на-

.

 

 

 

нагрузки

 

бА

При проект рован и дорожных одежд за расчетные принимают

, соответствующие предельным нагрузкам на ось расчетного

двухосного автомо

 

ля, ли о указанные в техническом задании на

проект рован е автомо ильной дороги.

При проектировании дорожных одежд интенсивность движения

всех транспортных средств приводится к интенсивности движения

принятой расчетной нагрузки.

 

14.4. Срок службы дорожных одежд

Директивные сроки службыДдорожных одежд определяются по нормативным документам. Эти сроки следует принимать при проектировании новых и реконструкции ранее построенных дорожных одежд, а также при назначении сроков капитальныхИремонтов.

Срок службы жестких дорожных одежд определен в Методических рекомендациях по проектированию жестких дорожных одежд и составляет для дорожных одежд капитального типа с цементобетонным покрытием не менее 25 лет, а для дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием на бетонном основании – не менее 20 лет.

Срок службы нежестких дорожных одежд в принятом Предварительном национальном стандарте на проектирование нежестких дорожных одежд ПНСТ 184–2018 приведен в табл. 14.2.

201

Таблица 14.2

Нормативный межремонтный срок проведения работ по капитальному ремонту

 

Категория дороги

Нормативный межре-

Нормативный межре-

 

 

монтный срок проведе-

монтный срок проведе-

 

 

ния работ по капиталь-

ния работ по ремонту

 

 

ному ремонту Тсл

 

 

I

 

24 года

12 лет

 

II

 

24 года

12 лет

 

III

 

24 года

12 лет

 

IV

 

24 года

12 лет

 

V

 

10 лет

5 лет

С

 

 

 

 

рукции

 

 

 

Ф нанс рован е строительства, ремонта, содержания и реконст-

Жесткбытье дорожные одежды рассчитывают с учетом уровня надежности (вероятности езотказной работы конструкции в течение намеченного срока эксплуатации) [26], принимаемой в соответствии с

федеральных дорог выполняется за счет средств федерального

бюджета.

Требуемый уровень проектной надежности в каждом конкретном

случае должен указан при выдаче задания на проектирование.

Капитальную и Ао легченную дорожную одежду с усовершенствованным покрытием проектируют с таким расчетом, чтобы за межремонтный срок не возникло разрушений и недопустимых с точки зрения предусмотренных действующими нормативными документами требований к ровности покрытия остаточных деформаций, а также, чтобы воздействие природных факторов не приводило к недопусти-

табл. 14.3.

мым изменениям в ее элементах.Д Во всех случаях для оценки напряженного состояния конструк-

ции используют решения теории упругости.

Дорожную одежду следует проектировать с учетом уровня надежности, под которым понимают вероятность безотказной работы в

течение межремонтного срока.

И

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 табл. 14.3.

202

Таблица 14.3

Уровень надежности и коэффициент прочности жестких дорожных одежд

 

Интенсивность расчет-

Уровень надежности

Коэффициент прочности

 

ной нагрузки, ед./сут

 

 

 

 

 

 

С

0,95

1,00

 

Более 1000

 

500–1000

0,90

0,94

 

Менее 500

0,80

0,87

недопустимых– накоплен я остаточных деформаций под воздей-

Отказ нежесткой дорожной одежды из-за недостаточной ее проч-

ности может возн кнуть в результате:

– образован я нео ратимых деформаций на поверхности покры-

тия (просадок, трещ , вы оин и др.) под воздействием многократно

ствием касательныхбАус лий, возникающих в конструктивных слоях и подстилающем грунте от транспортной нагрузки, с потерей ровности покрытия и снижением скорости движения до истечения заданного срока службы конструкции;

прилагаемой нагрузки по полосам наката в связи с общей недостаточной несущей спосо ностью дорожной одежды;

– усталостных разрушений в материалах монолитных слоев под воздействием растягивающих напряжений от многократного прило-

жения транспортной нагрузки.

Д

 

Коэффициент надежности дорожной одежды Кн определяет предельное состояние покрытия по ровности [30] в конце межремонтного срока службы дорожной одежды (табл. 14.4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 14.4

 

 

 

 

 

 

И

Связь между уровнем надежности дорожной одежды и ровностью покрытия

Кн

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

 

0,95

0,98

 

S(см/км)

530

510

475

440

390

340

265

170

 

80

602

 

Примечания:

1.Показатель ровности дорожного покрытия S, определенный

по толчкомеру в соответствии с ОДМ «Руководство по оценке ровности дорожных покрытий толчкомером». Росавтодор, М., 2002.

2. Найдено методом экстраполяции.

Уровень надежности (коэффициент надежности) назначается в задании на проектирование в зависимости от категории дороги и типа

203

дорожной одежды или принимается по табл. 14.5 для нежестких дорожных одежд.

 

 

 

 

 

 

Таблица 14.5

 

 

Уровни надежности нежестких дорожных одежд

 

 

 

 

 

 

 

 

Категория

 

Тип дорожной одежды

 

Коэффициент

 

дороги

 

 

надежности

 

 

 

 

 

 

 

IА, IБ, IВ

 

Капитальный

 

0,98

 

 

II

 

 

Капитальный

 

0,95

 

 

III

 

 

Капитальный

 

0,92

 

 

 

 

Облегченный

 

0,90

 

 

 

 

 

 

 

СIV

 

Капитальный

 

0,90

 

 

О легченный

 

0,85

 

 

 

 

 

Переходный

 

0,82

 

 

 

 

 

О легченный

 

0,82

 

 

V

 

б

 

 

 

 

 

 

 

Переходный

 

0,65

 

 

При

 

 

 

многократном приложении к нежесткому покрытию нагру-

зок от автомоб лей при повторных проходах колес по одному следу

 

 

 

 

А

происходит нарастание проги а покрытия, образуется колея. При

большей нагрузке или при временном снижении прочности грунтово-

го основания в весенний или осенний периоды возникают постепенно

накапливающиеся малые пластические деформации. Если их суммар-

ное значение за период ослабления покрытия превысит некоторое до-

 

 

 

 

Д

пустимое значение, покрытие разрушится.

 

 

 

 

Деформация дорожной одежды является результатом проявления

ряда процессов, протекающих одновременно или следующих друг за

другом (рис. 14.2).

 

И

 

 

 

 

 

Рис. 14.2. Деформация дорожной одежды

204

Грунтовое основание сжимается под нагрузкой в пределах активной зоны, вследствие чего происходит просадка покрытия на величину l с образованием некоторой криволинейной поверхности, так называемой «чаши прогиба». Чем большую толщину и жесткость имеет покрытие, тем на большую площадь распределяется давление внешней нагрузки и, следовательно, тем меньше напряжения, передающиеся на грунт. Под нагрузкой происходит сжатие материала слоев покрыт я основан я, а в нижней части конструктивных слоев – растяжен е.

При превышен растягивающими напряжениями предела проч-

ности матер

ала в покрытии или слоях основания образуются трещи-

С

 

ны. По пер метру участка контакта нагрузки с покрытием действуют

срезывающ е

, которые при больших нагрузках вызывают

пролом покрыт я, ногда с выкалыванием его части, находящейся

под нагрузкой, в в де расширяющегося книзу усеченного конуса. В

основан

ях

з несвязных

малосвязных материалов (гравия, песка,

напряжения

щебня)

в подст лающем грунте при превышении касательными на-

пряжен ями с л сцепления могут возникать явления пластических

сдвигов, развитие которых приводит к потере прочности.

Проектирование дорожных конструкций выполняется по предель-

ным состояниям – состояниям конструкции (сооружения), при котором

она перестаёт удовлетворять эксплуатационным требованиям, то есть

теряет способность сопротивляться внешним воздействиям.

Метод

 

предельных

состояний – современный метод расчёта

 

 

бА

строительный конструкций, относящийся к полувероятностным мето-

дам. Метод предельных состоянийД, разработанный в СССР и основанный на исследованиях под руководством профессора Н. С. Стрелецко-

го,

введён

И

 

сийской

 

 

тельных

 

 

сти

и

 

 

вероятностных свойств, действующих на конструкции нагрузок

 

и сопротивлений этим нагрузкам;

 

 

особенностей работы отдельных видов конструкций;

 

пластических свойств материалов.

 

Расчёт конструкции по методу предельных состояний должен гарантировать ненаступление предельного состояния.

205

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]