Учебное пособие 800553
.pdf
Таблица П.1.1 Расчетные характеристики материалов конструктивных слоев и грунта
Номерслоя |
|
Номертаблицы |
Рас- |
|
Е, МПа, при расчете по |
Расчет на растяжение при |
|||||
|
0С |
|
бу |
сти |
|
изгибе |
|
|
|||
|
|
|
четная |
|
|
|
|
|
|
||
|
Материал слоя |
|
тем- |
|
допусти- |
условию |
|
|
|
|
|
|
|
пера- |
|
мому упру- |
сдвиго- |
Е, |
R0, |
|
α |
m |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
тура, |
|
гому проги- |
устойчиво- |
МПа |
МПа |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Асфальтобетон |
4.16 |
+10 |
|
3200 |
|
|
|
|
|
|
|
плотный на БНД |
4.16 |
+20 |
|
|
1800 |
|
|
|
|
|
|
60/90 |
4.17 |
|
|
|
|
4500 |
9,8 |
|
5,2 |
5,5 |
2 |
Асфальтобетон |
4.16 |
+10 |
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
пористый на БНД |
4.16 |
+20 |
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
60/90 |
4.17 |
|
|
|
|
2800 |
8,0 |
|
5,9 |
4,3 |
3 |
Черный щебень, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уложенный по за- |
4.20 |
|
|
600 |
600 |
600 |
|
|
|
|
|
клинке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Гравийно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
песчаная смесь, |
4.21 |
|
|
400 |
400 |
400 |
|
|
|
|
|
укрепленная це- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ментом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Песок среднезер- |
4.14 |
|
Е =120 МПа, ϕ = 28°, С = 0,0025 МПа φст = 330 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нистый |
4.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Грунт земляного |
4.14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полотна – супесь |
|
|
Е =32 МПа, ϕ = 13°, С = 0,003 МПа φст = 34 |
0 |
|
|||||
|
пылеватая |
4.13 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Расчет дорожной одежды 9.1. Расчет дорожной одежды по упругому прогибу
Общий модуль упругости дорожной одежды (с учетом того, что для расчета по упругому прогибу Кпр =1,2) определим по формуле
Еоб = Етрmin .Кпр= 238 .1,2=286 МПа.
Расчет ведем в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.1.
1. Находим отношения h1/Dд = 4/40=0,10 и Еоб/Е1 =286/3200=0,089, по номограмме (см. рис.5.2) определяем отношение Е/об/Е1 = 0,08, отсюда
Е/об = 3200 0,08=256 МПа.
2. Определяем отношения h2/Dд=8/40=0,20 и Е/об/Е2 =256/2000=0,13, по номограмме (см.рис.5.2) определяем отношение Е//об/Е2 = 0,09, отсюда
Е//об = 2000 0,09=180 МПа.
3. Определяем отношения h3/Dд =12/40=0,30 и Е//об/Е2 =180/600=0,3, по
номограмме (см. рис.5.2) определяем отношение Е///об/Е2 = 0,21, отсюда
Е///об = 600 0,21=126 МПа.
131
|
|
|
|
|
|
Еоб = 286 МПа |
||
|
|
|
|
|
|
Е/об =256 |
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|||
h1=4 см |
|
|
Е1=3200 МПа |
|
||||
|
|
|
Е//об =180 МПа |
|
||||
h2=8 см |
|
|
Е2=2000 МПа |
|
||||
|
|
|
Е///об =126 МПа |
|
||||
h3=12 см |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
Е3=600 МПа |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
h4= ?см |
|
|
Е4=400 МПа |
|
ЕIVоб =52 МПа |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h5=20 см |
|
|
Е5=120 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Егр=32 МПа Рис. П.1.1.Схема расчета дорожной одежды по упругому прогибу
4. Для определения толщины четвертого слоя сначала находим ЕIVоб. Для этого рассчитаем отношения Егр /Е5 =32/120=0,267 и h5 /Dд =20/40=0,50, по номограмме (см. рис.5.2) определим отношение ЕIVоб /Е5 =0,43, отсюда
ЕIVоб = 120 0,43=52 МПа.
5. Находим толщину четвертого слоя. Рассчитаем отношения Е///об/Е4 = =126/400=0,315 и ЕIVоб/Е4 =52/400=0,13, по номограмме определим отношение h4/Dд =0,65, отсюда h4=40 0,65=26 см.
hд.о.= h1+ h2+ h3+ h4+ h5 = 4+8+12+26+20 = 70 см
9.2. Расчет дорожной одежды на сдвиг в грунте земляного полотна
Расчет проводится в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.2.
h1=4 см |
|
|
|
|
|
|
|
Е1=1800 МПа |
|||
h2=8 см |
|
|
|
|
|
|
|
Е2=1200 МПа |
|||
h3=12 см |
|
|
|
|
|
|
|
Е3=600 МПа |
|
Еср |
|
h4=26 см |
|
|
Е4=400 МПа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
h5=20 см |
|
|
Е5=120 МПа |
|
|
|
|
|
Егр=32 МПа, ϕ = 13° |
, |
|
|
|
|
|||
|
|
|
С = 0,003 |
МПа |
|
Рис.П.1.2. Схема расчета дорожной одежды на сдвиг в грунте земляного полотна
132
1. Модуль упругости верхнего слоя расчетной модели, представленной на рис. П.1.2, вычислим как средневзвешенный по формуле (5.12):
Eср = |
1800 4+1200 8+600 12+400 26+120 20 |
=526 |
МПа. |
|
70 |
|
|
2. Вычислим отношения Еср /Егр= 526/32=16,44; ∑h/Dд = 70/40=1,75 и по номограмме (рис.5.3) для ϕ=130 находим удельное напряжение сдвига
τн =0,015.
Активное напряжение сдвига определим по формуле (5.10):
Т= 0,015 0,6=0,009 МПа.
3.Предельное допустимое активное напряжение сдвига Тпр вычислим по формуле (5.11). Для расчетов примем:
СN = 0,003 МПа; Kд =1,0; zоп =70 см; γср = 0,002 кг/см3; ϕст=34°.
Tпр = Кд(СN +0,1γср zon tgϕст)= 1,0 (0,003 + 0,1 0,002 70 0,67)=0,012 МПа. 4. Находим отношение Тпр /Т =0,012/0,009=1,33, что больше Кпр по сдвигу (Кпр = 1,0). Следовательно, сдвигоустойчивость в грунте земляного полотна
обеспечена.
9.3. Расчет дорожной одежды на сдвиг в песчаном слое
Расчет производится в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.3.
h1=4 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е1=1800 МПа |
|
|
|
||
h2=8 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е2=1200 МПа |
|
|
|
||
h3=12 см |
|
|
|
|
|
Еср |
|
|
|
Е3=600 МПа |
|
||||
|
|
|
|
ЕIVоб =52,0 МПа |
|||
|
|
|
Е4=400 МПа |
|
|
||
h4=26 см |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Е5=120, ϕ = 280, |
|
|
|
|
h5=20 см |
|
|
|
|
|
||
|
|
С = 0,0025 МПа |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Егр=32 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис.П.1.3. Схема расчета дорожной одежды на сдвиг в песчаном слое 1. Вычислим толщину верхнего слоя:
∑h=4+8+12+26=50 см.
2. Определяем средний модуль упругости верхнего слоя:
Eср = |
1800 4 +1200 8 +600 12 +400 26 |
= 688 МПа. |
|
50 |
|||
|
|
133
3.Вычислим отношения Еср /ЕIVоб =688/52=13,2 и ∑h/Dд=50/40=1,25. По номограмме (см. рис.5.3) для ϕ =28° находим удельное напряжение сдвига:
τн =0,022.
4.Полное активное напряжение сдвига равно:
Т= 0,022 0,6=0,0132 МПа.
5.Определим предельное активное напряжение сдвига Тпр по формуле
(5.11) при СN=0,0025, Kд =4,0 (для песка средней крупности), γср =0,002 кг/см3,
zоп =(h1+h2 +h3+h4)=50 см и ϕст=33°.
Тпр =4,0. (0,0025+0,1 0,002 50 0,65)=0,036 МПа.
6. Находим отношение Тпр/Т =0,036/0,0132=2,73, что больше Кпр =1,0.
Следовательно, условие сдвигоустойчивости в песчаном слое выполнено.
9.4. Расчет слоев асфальтобетона на растяжение при изгибе
Расчет ведем в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.4. 1. Вычислим Еср для слоев из асфальтобетона:
Eср = |
4500 4 +2800 8 |
=3367. |
|
12 |
|
2. Вычислим отношения Еср /ЕIIоб=3367/180=18,7 и ∑h/Dд=12/40=0,30.
По номограмме (см. рис.5.7) находим растягивающее напряжение от единичной
нагрузки σr = 2,5 МПа.
h1=4 см h2=8 см
h3=12 см
h4=26 см
h5=20 см
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е1=4500 МПа |
Еср ЕIIоб =180 МПа |
|||
|
|
Е2=2800 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Е3=600 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е4=400 МПа |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
Е5=120МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Егр=32 МПа |
|
|||
|
|
|
||||
Рис. П.1.4. Схема расчета слоев асфальтобетона на растяжение при изгибе 3. Находим полное растягивающее напряжение по формуле (5.16):
σr = σr .р.Kв= 2,5 0,6 0,85=1,275 МПа.
4. Вычислим предельное растягивающее напряжение по формуле (5.19), принимая для расчета R0= 8,0 (см. табл. П.1.1); k2 =0,8 (см. табл.5.3); νR =0,1;
134
t =1,71 (см. табл. 4.9). Коэффициент
=4,3; α =5,9 (см.табл. П.1.1).
k1 = |
α |
m ∑ N p |
k1 |
вычислим по формуле (5.20) для m |
|
= |
5,9 |
= 0,30 . |
4 ,3 413580 |
||
Предельное растягивающее напряжение в слое асфальтобетона равно:
RN = R0 k1 k2 (1−νR t)= 8 0,30 0,8 (1 0,1 1,71)=1,59 МПа.
5. Вычислим отношение RN /σ r=1,59/1,275=1,25, что больше Кпр =1,0. Следовательно, условие на сопротивление слоев асфальтобетона усталостному разрушению от растяжения при изгибе выполнено.
10.Расчет конструкции дорожной одежды на статическое воздействие нагрузки
При расчете на статическое воздействие нагрузки проверим запроектированную конструкцию дорожной одежды:
−на сопротивление сдвигу в грунте земляного полотна;
−на сопротивление сдвигу слоев асфальтобетона.
Исходные данные для расчета:
−расчетный диаметр следа колеса неподвижного автомобиля Dн = 35 см
(см. табл. 4.1);
−расчетные модули упругости плотного мелкозернистого асфальтобетона Тип А при статическом воздействии нагрузки (см. табл.5.4):
при +20 ˚С Е1 = 480 МПа; при +50˚С Е1 = 300 МПа,
− то же для пористого крупнозернистого асфальтобетона при +20 ˚С Е2 = 360 МПа; при +50˚С Е2 = 250 МПа,
−комплексный коэффициент для крупнозернистого асфальтобетона K = 1,6; сцепление в слое асфальтобетона Cаб = 0,30 (см. табл.5.5);
−модуль упругости грунта при действии статической нагрузки уменьшаем на 15% и по табл. 4.13 и 4.14 находим:
Егр = 27,2 МПа; ϕст = 34°; C = 0,009. для песка ϕст = 33°; C = 0,005 (см. табл. 4.15).
10.1.Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление сдвигу
вгрунте земляного полотна
Расчет ведем в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис.
П.1.5.
1. Модуль упругости верхнего слоя в расчетной модели вычисляем как средневзвешенный по формуле (5.12):
135
Eср =480 4+360 8+60012+400 26+120 20=354 |
МПа. |
|||||
|
70 |
|
|
|
||
h1=4 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е1=480 МПа |
|
|
||
h2=8 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е2=360 МПа |
|
|
||
h3=12 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е3=600 МПа |
Еср |
|
||
|
|
|
Е4=400 МПа |
|
||
h4=26 см |
|
|
|
|
||
h5=20 см |
|
|
Е5=120 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Егр=27,2 МПа, ϕ = 34°,
С = 0,009 МПа
Рис.П.1.5. Схема расчета дорожной одежды на сдвиг в грунте земляного полотна при статическом воздействии нагрузки
2. Определяем отношения Еср/Егр= 354/27,2=13,0; ∑h/Dн = 70/35=2,0 и
по номограмме (см. рис.5.3) для ϕ =340 находим удельное напряжение сдвига
τн =0,008.
Активное напряжение сдвига вычислим по формуле (5.10):
τн = 0,008 0,6=0,0048 МПа.
3. Предельное допустимое активное напряжение сдвига Тпр вычислим по формуле (5.11). Для расчетов примем:
СN = 0,009 МПа; Kд =1,0; zоп =70 см; γср = 0,002 кг/см3; ϕст=34°.
Tпр = Кд (СN +0,1γср zon tgϕст )= 1,0 (0,009 + 0,1 0,002 70 0,67)=0,018 МПа. 4. Находим отношение Тпр /Т =0,018/0,0048=3,75, что больше Кпр по сдвигу (Кпр = 1,0). Следовательно, сдвигоустойчивость в грунте земляного по-
лотна обеспечена.
10.2.Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление сдвигу
впесчаном слое
Расчет ведем в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.6. 1. Вычислим средний модуль упругости верхнего слоя:
Eср = |
480 4 +360 8+600 12+400 26 |
=448 |
МПа. |
|
50 |
|
|
2. Вычислим ЕIVоб. Для этого находим отношения Егр/Е5 =27,2/120=0,23 и h5/Dн =20/35=0,57, по номограмме (рис.5.2) находим отношение ЕIVоб/Е5 =0,43,
отсюда ЕIVоб = 120 0,43=52 МПа.
136
|
|
|
|
|
|
|
|
h1=4 см |
|
|
Е1=480 МПа |
|
|
|
|
h2=8 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е2=360 МПа |
|
|
|
||
h3=12 см |
|
|
|
|
|
Еср |
|
|
|
Е3=600 МПа |
|
||||
|
|
|
|
ЕIVоб =52,0 МПа |
|||
|
|
|
Е4=400 МПа |
|
|
||
h4=26 см |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Е5=120МПа, ϕ =330, |
|
|
|
|
h5=20 см |
|
|
|
|
|
||
|
|
С = 0,005 МПа |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Егр=27,2 МПа
Рис.П.1.6. Схема расчета дорожной одежды на сдвиг в песчаном слое при статическом воздействии нагрузки
3. Вычислим отношения Еср/Егр=448/52=8,6; ∑h/Dн =50/35=1,43 и по но-
мограмме (рис.5.3) для ϕ =330 находим удельное напряжение сдвига τн =0,012.
Активное напряжение сдвига определяем по формуле (5.10):
τн = 0,012 0,6=0,0072 МПа.
4. Определим предельное активное напряжение сдвига Тпр по формуле (5.11) при СN=0,005, Kд =4,0 (для песка средней крупности); zоп =(h1+h2
+h3+h4)=50 см; γср = 0,002 кг/см3 и ϕст=33°:
Тпр =4,0. (0,005+0,1 0,002 50 0,649)=0,046 МПа.
6. Находим отношение Тпр/Т =0,046/0,0072=6,4, что больше Кпр =1,0.
Следовательно, условие сдвигоустойчивости в песчаном слое выполнено.
10.3. Расчет слоев асфальтобетона на сдвиг
Расчет ведем в соответствии с расчетной схемой, представленной на рис. П.1.7. 1. Вычислим средний модуль упругости верхнего слоя по формуле (5.23):
= 300 4 +250 8 =
Eср.асф 12 267 МПа.
2. Определим общий модуль упругости слоев, расположенных под асфальтобетоном, так как модуль упругости грунта уменьшили на 15% :
ЕIVоб/Е4 = 52/400 = 0,13, h4/Dн =26/35=0,74;
по номограмме (см. рис. 5.2) находим отношение ЕIIIоб/Е4=0,32, тогда
ЕIIIоб = Е4 0,32 = 400 0,32 = 128 МПа.
Вычислим отношения
ЕIIIоб/Е3 = 128/600 = 0,21, h3/Dн =12/35=0,34;
по номограмме (см. рис. 5.2) находим отношение ЕIIоб/Е3 = 0,30, тогда
ЕIIоб = Е3 0,30 = 600 0,30 = 180 МПа.
137
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1=4 см |
|
|
Е1=300 МПа |
|
Еср |
|
ЕIIоб =180 МПа |
|
|
||||
h2=8 см |
|
|
Е2=250 МПа |
|
|
|
ЕIII |
об =128 МПа |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
h3=12 см |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Е3=600 МПа |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ЕIVоб =52 МПа |
|
|
|||||||
|
|
|
Е4=400 МПа |
|
|
|
|
||||||
h4=26 см |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Е5=120 МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h5=20 см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Егр=27,2 МПа
Рис.П.1.7. Схема расчета дорожной одежды на сдвиг в слоях асфальтобетона при статическом воздействии нагрузки
3. Находим полное напряжение сдвига T по номограмме (см. рис. 5.9). Для этого вычислим:
Еср.асф / ЕIIоб = 267/180=1,48; ∑h/Dн = 12/35=0,34.
По номограмме τн = 0,2, отсюда τн = 0,2 0,6 = 0,12 МПа.
4. Определим предельно допустимое активное напряжение сдвига в слое крупнозернистого пористого асфальтобетона по формуле (5.24) и табл 5.5:
Тпр = K Саб = 1,6 0,30 = 0,48 МПа.
5. Находим отношение Тпр/Т = 0,48/0,12 =4, что больше Кпр по сдвигу (Кпр = 1,0). Следовательно, предельное равновесие по сдвигу в слое асфальтобетона не достигается.
11. Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость
Грунт земляного полотна – супесь пылеватая по существующей классификации (см. табл. 6.1 и 6.2) относится к IV группе грунтов по степени пучинистости, т.е. является сильнопучинистым грунтом. Таким образом, необходима проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость.
1.Определим значение допускаемой величины морозного пучения по данным табл.6.3: lдоп =4 см.
2.Средняя глубина промерзаний грунтов для Московской области zпр.ср. составляет 140 см (см. рис. 6.1). Глубину промерзания грунта от поверхности дорожной одежды рассчитаем по формуле (6.4):
zпр = zпр.(ср) 1,38=1,40 1,38=1,93 м.
3. Вычислим величину морозного пучения грунта земляного полотна lпуч по формуле (6.2).
138
Для расчетов величину морозного пучения lпуч. с при осредненных условиях определим по графикам (см. рис. 6.4).
При толщине дорожной одежды 70 см и для IV группы грунта lпуч. ср=7см. В соответствии с заданием расчетное расстояние от уровня грунтовых вод
до низа дорожной одежды составит
Hγ = 1,5 -0,7 +1,0 =1,80 м,
тогда по графику (см. рис. 6.2) KУГВ = 0,63.
Коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя
(см. табл. 6.4), Kпл = 0,8.
Коэффициент Kгр для супеси (см. табл.6.5), Kгр =1,1.
Коэффициент Kнагр, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса дорожной конструкции на грунт, определим по графику (см. рис.6.3), Kнагр
=0,93.
Для расчетной влажности грунта Wр=0,80; Kвл =1,2 (см.табл.6.6). Тогда по формуле (6.2)
lпуч =7 0,63 0,8 1,1 0,93 1,2 = 4,3 см.
4. Сравним рассчитанное значение с допустимым lдоп = 4,0 см. Так как
lпуч > lдоп ,
то морозоустойчивость дорожной одежды не обеспечена.
12. Расчет толщины морозозащитного слоя
1. Определим требуемую толщину морозоустойчивой конструкции дорожной одежды.
Среднюю величину морозного пучения рассчитаем по формуле (6.5): lпуч.ср =lдоп/КУГВ·Кпл·Кгр·Кнагр·Квл= 4/0,63·0,8·1,1·0,93·1,20= 6,5 см.
2. По графику (см. рис. 6.4) при IV группе грунта по степени пучинистости определим требуемую толщину дорожной одежды: hдо.необх= 76 см.
3. Толщину морозозащитного слоя hм.з. рассчитаем по формуле (6.6):
hмз= hдо.необх - hдо= 76 – 70 = 6 см.
В качестве морозозащитного слоя принимаем песок среднезернистый. Для уточнения требуемой толщины морозозащитного слоя выполним
расчеты с учетом теплофизических характеристик отдельных слоев дорожной конструкции.
4. По формуле (6.8) определим термическое сопротивление дорожной одежды без морозозащитного слоя, принимая значения коэффициентов теплопроводности в соответствии с прил. 3 (см. табл. П.3.1).
Для песка средней крупности примем среднеарифметическое значение коэффициента для талого и мерзлого состояния:
139
n
Rод(о) = ∑hi / λi = 0,04/1,40 + 0,08/1,25 + 0,12/1,28 + 0,26/2,02 +
i=1
+0,20/[0,5 (1,91+2,44)] = 0,028 + 0,064 + 0,094 + 0,13 + 0,092 = 0,41 м2
К/Вт.
5. По карте (см. рис.6.5) определим номер изолиний для Московской области – V и IV.
Значение коэффициента Спуч находим по таблице (см. табл. 6.9) интерпо-
ляцией; Спуч = 1,40.
При общей толщине дорожной одежды, необходимой для обеспечения
морозоустойчивости ( hдо.необх.= 76 см) для супеси пылеватой, по табл. 6.10, задаваясь допустимой глубиной промерзания грунта под дорожной одеждой
hпр(доп)>100 см, определим Ср = 0,61.
Вычислим отношение:
lдоп/(Спуч Ср) = 4/(1,40·0,61) = 4,68 см.
По номограмме на рис.6.6 определим приведенное термическое сопро-
тивление: Rпр = 0,5 м2 К/Вт.
По табл.6.7 при сроке службы 15 лет определяем: Код = 0,95; при II схеме
увлажнения принимаем Кувл = 1,0; для II2 дорожно-климатической зоны δ = 0,95.
Требуемое термическое сопротивление рассчитаем по формуле (6.9):
Rод(тр) = Rпр· Код · Кувл · δ = 0,5·0,95·1,0·0,95 = 0,45 м2 К/Вт.
6. Уточненная толщина морозозащитного слоя по формуле (6.7):
hмз = (Rод(тр) – Rод(о) ) λмз = (0,45 – 0,41) 2,175 = 0,087 м.
Так как разница между полученной толщиной морозозащитного слоя 8,7 см и ранее назначенной 6 см не превышает 5 см, принимаем hмз = 6 см.
Толщина дорожной одежды с учетом морозозащитного слоя hдо= 76 см.
13. Расчет толщины теплоизолирующего слоя
Расчет толщины теплоизолирующего слоя осуществляется так же, как и морозозащитного. В расчет следует включать толщину дорожной одежды, необходимую по условиям обеспечения прочности и дренирования, а также зна-
чения показателя пучинистости грунта Спуч (см. табл.6.12). Расчет произведем в следующей последовательности:
1. Термическое сопротивление дорожной одежды вычислено выше и со-
ставляет Rод(о) = 0,41 м2 К/Вт.
2. По табл.6.12 находим показатель пучинистости грунта: Спуч= 1,5 для супеси пылеватой, относящейся к сильнопучинистым грунтам (см.табл.6.1, 6.2). При толщине дорожной одежды 0,70 м расстояние от низа дорожной одежды до
УГВ Hγ составит 1,80 м (см. расчет выше).
140