
- •Глава 2 Дорожная одежда
- •2.1. Конструктивные слои дорожной одежды
- •2.2. Определение требуемого модуля упругости
- •2.3. Назначение вариантов конструкции дорожной одежды и расчет по упругому прогибу
- •2.4. Последовательность расчёта
- •2.5. Сравнение вариантов дорожной одежды
- •2.6. Проверочный расчет конструкции дорожной одежды
- •2.6.1. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте
- •2.6.2. Расчет сопротивления сдвигу в песчаном слое основания
- •2.6.3. Расчет сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетонного покрытия
- •2.6.4. Расчет дорожной одежды на морозостойкость
- •2.7. Расход дорожно-строительных материалов на устройство дорожной одежды
- •Содержание
- •Глава 1. Общая часть…………………………………………………………………………………..
- •Глава 2. Дорожная одежда…………………………………………………………………………………….
- •Глава 3. Охрана окружающей среды………………………………………………………………………….
2.6.2. Расчет сопротивления сдвигу в песчаном слое основания
- определяем средний модуль упругости одежды по формуле (16):
=
=
= 1354 МПа (16)
-
рассчитываем отношение
=
= 17,87,
=
= 0,65. По номограмме (прил.3, рис.4) определяем
напряжение от временной нагрузкиt
=
= 0,023, в зависимости от угла внутреннего
трения φ= 42˚ (прил.2, табл.10), р=0,6.
=
0,023*0,6 = 0,014
-
напряжение сдвига от массы одежды
- (прил.3, рис.2)
=
-0,016 для
=24
см, φ= 34˚ для песка
- суммарное напряжение сдвига в песчаном слое
Т=
+
= 0,014+(-0,016) = 0,002
- определяем расчетную величину сцепления в активной зоне по формуле (17):
=
(1-
θ
)
= 0,005(1-1,32*0,15)= 0,004, (17)
где,
-
сцепление песка (прил. 3, табл.16);
θ – (по табл. 11);
- коэффициент вариации
сцепления,
=
0,15 для любого вида грунта
- допускаемое сдвигающее напряжение в песке определяют по формуле (18):
=
*
*
*
=
0,004*0,6*1,01*9,2 = 0,022, (18)
где,
-
формула 20;
=
0,6;
-
коэффициент неоднородности (прил.3,
рис.3);
-
коэффициент, учитывающий особенности
работы грунта (табл.12).
- коэффициент прочности по сдвигу
=
=
= 11 сравниваем с коэффициентом прочности
=
11,
˃
.
Вывод: устойчивость на сдвиг в песчаном слое обеспечена.
2.6.3. Расчет сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетонного покрытия
- определяем средний модуль упругости двухслойного покрытия по формуле (19):
=
=
= 2480 МПа, (19)
где,
- модули упругости материала (прил. 2,
табл.19), МПа;
- толщина слоев
покрытия, см.
–растягивающее
напряжение в покрытии находят по
номограмме (прил.3, рис.5) в зависимости
от отношения:
=
= 20,67 ,
=
= 0,27, наибольшее растягивающее напряжение
определяют по формуле (20):
=
р*
= 0,6 * 2,3=1,38 МПа, (20)
где, р – давление на покрытие 0,6 МПа
- определяем растягивающее напряжение в покрытии по формуле (21):
=
* (1- θ
)*
*
= 2,8(1-1,32*0,1)*1,01*1= 2,45 МПа, (21)
где,
- нормативное значение сопротивления
растяжению при изгибе (прил.3, табл. 9);
θ – (табл. 11);
–коэффициент
вариации =0,1
- коэффициент
усталости (прил.3, рис.3) в зависимости
от интенсивности движения;
- коэффициент снижения
прочности от воздействия природных
факторов, принимают (табл. 14).
Коэффициент снижения прочности Таблица 14
Марка асфальтобетона |
Коэффициент
|
I,II |
1,0 |
III |
0,8 |
IV |
0,7 |
- коэффициент прочности при изгибе определяют по формуле (22):
=
=
= 1,72 МПа. (22)
˃
=0,94.
Вывод:
устойчивость на растяжение при изгибе
обеспечена, т.к.
˃
.
2.6.4. Расчет дорожной одежды на морозостойкость
В Зависимости от района расположения автомобильной дороги, вида грунта земляного полотна, материала покрытия определяют необходимые параметры для расчета необходимой толщины дорожной одежды из стабильных материалов:
- нормативная глубина
промерзания (прил.1, рис.1);
B – комплексная характеристика грунта (прил. 2, табл. 21);
- допустимое пучение
для одежды (прил.2, табл. 22);
- климатический
показатель (прил.1, рис.2).
Для рассматриваемой дорожной одежды (Астраханская облать):
=
190 см, B=
4,0
,
= 4 см,
=
27 см.
= 190 + 50= 240 см.
-
определяем необходимую толщину
стабильного слоя
по формулам (23), в зависимости от
соотношения
=
= 0,113,
=
= 1, (23)
где, Н- глубина залегания грунтовых вод (по заданию).
По
номограммам (прил.3, рис.9) определяем
=
а=0,94и рассчитываем по формулам (24):
=
*
а= 0,94*190=178,6 см; (24)
-
вертикальная ось;
-
кривая.
- с учетом теплотехнических свойств определяют эквивалентную толщину слоев и стабильных материалов (по отношению к щебню из граитных пород) по формуле (25):
=
=
4*1,15 + 6*1,15 + 14*1,0 + 30*0,9= 4,6+8,15+14+27=52,5 см, (25)
где,
,
,
…
–эквиваленты теплотехнических свойств
материалов по отношению к уплотненному
щебню;
- толщина слоев
дорожной одежды из стабильных материалов,
см.
Вывод:
согласно полученным значениям
и
их численные значения больше
=
54 см, рассчитанной по упругим деформациям,
таким образом морозоустойчивость
конструкции дорожной одежды не
обеспечивается.