2.6. Проверочный расчет конструкции дорожной одежды

В связи со сложностью процессов, протекающих в деформируемой дорожной одежде, при расчете за основной показатель ее прочности принимают комплексную характеристику – допускаемый упругий прогиб. Конструкцию дорожной одежды, удовлетворяющую этому требованию, проверяют также по следующим критериям:

- устойчивости несвязных слоев против возникновения сдвигов;

- допустимой величине растягивающих напряжений в слоях связных материалов;

- допустимой величине зимнего вспучивания;

- обеспечению отвода воды из пористых слоев.

2.6.1. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте

- определяют средний модуль упругости одежды по формуле (10):

= == 674 МПа, (10)

где, ,, …– модули упругости слоев дорожной одежды (прил.2.табл.8). Модули упругости асфальтобетона принимаются в зависимости от дорожно-климатической зоны;

- толщина слоев, см.

- определяем расчетные значения модуля упругости грунта по формуле (11):

= (1+ θ *) = 43(1+1,32*0,07) = 47 МПа, (11)

где, - нормативный модуль упругости грунта (прил.2, табл. 12) в зависимости от влажности (W=0.85, прил.2, табл. 14);

θ – коэффициент нормативного отклонения, принимают (табл. 12) в зависимости от коэффициента проектной надежности - ;

- коэффициент вариации модуля упругости грунта (прил. 2, табл. 15)

Коэфициент нормативного отклонения Таблица 12

Коэфициент надежности	0,85	0,90	0,95	0,98	0,99
Коэфициент нормативного отклонения θ	1,06	1,32	1,71	2,19	2,49

- определяют напряжение сдвига от временной нагрузки (прил.2) в зависимости от угла внутреннего трения грунта φ= 34˚ (прил.2, табл.12) и соотношения == 14,34 ,== 1,46, по номограмме (прил.3, рис.4).t = = 0,053, отсюда=t * = 0,053 * 0,6= 0,0318 МПа,

где, - давление на покрытие 0,6 МПа (табл.5.) для групп автомобилей А

- определяем напряжение от массы одежды - (прил.3, рис.2) в зависимости от толщины одежды и угла внутреннего трения φ= 34˚, для выбранного= - 0,028 МПа

- суммарное напряжение сдвига в грунте Т определяют по формуле (12):

Т = += 0,0318+(-0,02)= 0,0118 МПа. (12)

- расчетная величина сцепления в активной зоне рассчитывается по формуле (13):

= (1- θ)= 0,010( 1-1,32*0,015) = 0,0098 МПа, (13)

где, - сцепление грунта (прил.3, табл. 12);

- коэффициент вариации сцепления принимают равным 0,015;

θ – (по табл. 11).

- определяем коэффициент неоднородности условий работы в зависимости от расчетной приведенной интенсивности движения = 292 авт/сут (прил.3, рис.3)== 1,01.

- определяем коэффициент учитывающий особенности работы грунта в конструкции = 1,5 в зависимости от вида грунта (табл. 13).

Коэфициент, учитывающий особенности работы грунта в дорожной одежде Таблица 13

Вид грунта	Численное значение	Вид грунта	Численное значение
Глинистые грунты: глина, суглинки, супеси (кроме крупной)	1,5	Пески: мелкие	6,5
Пески пылеватые, супеси крупные	4,0	средней крупности	8,0
		крупные	9,2

Допускаемое сдвигающее напряжение в грунте определяют по формуле (14):

= ***= 0,0098*1,01*1,01*1,5= 0,015, (14)

где, - сцепление в активной зоне;

- коэффициент, учитывающий снижение сопротивления сдвигу, принимают для всех видов грунта 0,6;

- коэффициент неоднородности (прил.3, рис.3);

- коэффициент, учитывающий особенности работы грунта (табл.12).

- коэффициент прочности по сдвигу определяют по формуле (15):

= == 1,25, (15)

где, - формула 17;

Т – формула 12.

Полученное значение сравниваем с уже известным коэффициентом прочности = 0,94,˂.

Вывод: условие прочности на сдвиг в грунтовом основании не удовлетворяется.