1.3. Выбор конструкции дорожной одежды нежесткого типа

Дорожную одежду на ветках проектируют на земляном полотне из недренирующих грунтов двухслойной, на дренирующих – однослойной.

Рис. 1. Расчётная схема дорожной одежды нежёсткого типа

В нашем примере грунт земляного полотна – суглинок легкий.

Основание – песок средней крупности содержание пылевато-глинистой фракции: 0% E₁=120,00МПа, =20 см,=50 см, шаг перебора 5 см.

Покрытие – гравийная смесь с непрерывной гранулометрией при максимальном размере зерен С1 - 40 мм E₂=280 МПа, =15 см,=50 см, шаг перебора 2 см.

Для обеспечения прочности по сдвигоустойчивости между грунтом земляного полотна и слоем основания, а также между основанием и покрытием устраиваются прослойки из геосинтетического материала.

1.4. Проверка конструкции на прочность

Прочность конструкции количественно оценивается величиной коэффициента прочности. При оценке прочности конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу коэффициент прочности в общем виде определяют по формуле:

. (3.1-а)

При оценке прочности конструкции по слоям по допускаемым напряжениям коэффициент прочности определяют по формуле:

, (3.1-б)

где l_доп - допустимый общий прогиб конструкции под расчетной нагрузкой;

l - расчетный общий прогиб конструкции под расчетной нагрузкой;

- расчетные действующие напряжения (нормальные или касательные) от расчетной нагрузки;

- допустимые напряжения (нормальные или касательные) от расчетной нагрузки;

- требуемый общий модуль упругости конструкции, определяемый при расчетной нагрузке;

Е_об - расчетный общий модуль упругости конструкции, определяемый при расчетной нагрузке.

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 табл. 3.1.

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии:

Е_об > Е_тiп,

где Е_об - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

Е_тiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа;

- требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности (см. п. 3.6 и табл. 3.1 ОДН).

Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляют по эмпирической формуле:

Е_тiп = 98,65 [lg(N_р) - c], (МПа),

где N_р - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды, устанавливаемое в соответствии с п. 3.23 (формулы 3.6 и 3.7);

с - эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

Примечания: Формулой следует пользоваться при N_р > 410⁴.

Независимо от полученного результата, требуемый модуль упругости должен быть не менее указанного в табл. 3.4 ОДН.

Таблица 3.1