2.7 Дорожная одежда

Дорожная одежда – это элемент дорожной конструкции с ровной и прочной поверхностью, предназначенной для обеспечения движения автомобилей с расчётной скоростью. Она состоит из слоёв различного назначения, неразрывно связанных с земляным полотном, на которое в конечном счете и передаётся нагрузка от подвижного состава. В связи с этим при проектировании и расчёте дорожную одежду необходимо рассматривать в комплексе с земляным полотном. При покрытии оптимальная смесь принимаем тип поперечного профиля серповидный.

Серповидный профиль устраивается по всей ширине земляного полотна от бровки до бровки и широко применяется на лесовозных дорогах.

Расчёт конструкции дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу:

1.Находим коэффициент прочности (К_пр), в зависимости от типа покрытия. Дорожная одежда низшего типа (ЩЕБЕНОЧНОЕ) значит К_пр=0,50.

2. Определяем расчетную интенсивность движения по формуле:

где – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределения движения по ним, равен 1;

– количество машин необходимое для выполнения нашей программы;;

– суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средстваm-ой марки к данной. В соответствии с учебником [Проектирование лесовозных дорог ] таблицей 8.3 S_m.сум=3,58.

Для автомобильных лесовозных дорог N_Tопределяется по формуле:

, шт.

где – перегрузка автопоезда,=1,1…1,2;

– годовой объём вывозки, м³;

– число дней работы, дни;

– количество смен работы;

- нормативная рейсовая нагрузка автопоезда, м³;

В соответствии с заданием Q_год=12000 м³; А=190 дней;m=1 смена;Q_р=48,75 м³.

шт.

Требуемый модуль упругости при расчёте дорожной одежды находим по формуле:

, МПа

где N_P– расчетная интенсивность движения, ед/сут;

а и в – коэффициенты, учитывающие тип покрытия; при переходных и низших покрытиях для автомобилей группы А, а=65, в=65(проектирование лесовозных дорог с 229).

МПа

Находим с учётом коэффициента прочности=0,50 по формуле:

МПа

Принимаем конструкцию однослойной дорожной одежды (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Расчётная схема дорожной конструкции

В зависимости от вида материала покрытия, подстилающего слоя, типа грунта принимаем модули упругости этих материалов. Модуль упругости грунта принимаем при влажности 0,60.

Модуль упругости супеси легкой крупной при влажности W_P=0,60 составляет Е_гр=60 МПа, модуль упругости дорожно-строительных материалов для щебеночного покрытия Е₁= 500 МПа. (Проектирование лесовозных дорог, с 238)

Расчет дорожной одежды на прочность однослойной дороги.

Найдём отношение:

Далее расчет ведем по номограмме учебника. По номограмме найдем отношение:

h/Д=Z,

где Д – диаметр круга равный по площади отпечатку следа колеса.

h/Д=0,4.

Отсюда выражаем значение h, зная, что диаметр круга равный по площади отпечатку следа колеса равен 37 см:

h= Д∙Z=0,4∙37=14,8 см.

Окончательная высота дорожной одежды будет равна:

H=h+∆,

где ∆ – запас на износ покрытия, он равен в пределах 2…3 см.

H=14,8+2,2=17 см.

Технология возведения земляного полотна и дорожной одежды

В качестве ведущей машины при возведении насыпей из грунта боковых резервов применяем скрепер.

Цикл работы скрепера состоит из четырех основных операций: резания грунта (загрузка ковша), груженого хода, разгрузки ковша и холостого хода. Технологическую последовательность устройства щебеночной дорожной одежды приведем в таблице 2.8.

Таблица 2.8 Технологические операции при устройстве покрытий из щебня и рекомендуемые машины

Номер операции	Операция	Рекомендуемые машины
1	Подвозка песка для подстилающего слоя	Автогрейдер, скрепер
2	Разравнивание и планирование песка по всей ширине зеьляного полотна	Автогрейдер
3	Уплотнение песчаного слоя. При необходимости – увлажнение песка до оптимальной влажности.	Самоходный каток, автополивщик
4	Вывозка щебня ( размер фракций 20-40 мм).	Автосамосвалы
5	Распределение щебня по ширине земляного полотна.	Автогрейдер
6	Подкатка распределенного щебня	Самоходный каток легкого типа
7	Уплотнение щебня	Самоходный каток легкого типа
8	Вывозка мелкого щебня (клинца) для расклинивания	Автосамосвалы
9	Разравнивание клинца	Автогрейдер
10	Уплотнение клинца	Самоходный каток тяжелого типа

Щебеночному покрытию на пряьых участках придают поперечный уклон 30 ^о/_оо, а обочинам – 50 ^о/_оо. Наибольшая толщина слоя щебня ( в плотном теле ), который можно уплотнять катками, колеблется в пределах 0,16-0,20 м.