38. Расчет дорожных одежд нежесткого типа на прочность.

При расчете на прочность ведут проверку по трем критериям:

1) расчет Д.О. по допускаемому упругому прогибу 2)по условию сдвигоустойчивости

3) сопротивление монолитных слоев усталостных растяжений при изгибе.

1) Д.О. в целом удовл. требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба, при условии Е_общ / Е_тр  К_пр, где (Е_общ -общий расчетный модуль упругости конструкции, Е_тр –min требуемый общий модуль упругости конструкции, К_пр –требуем коэф. прочности Д.О. по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности) Е_тр= 98.65 lgN_р – С, где N_р –суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы Д.О., C-эмпирический параметр, для расчетной нагрузки на ось. Расчет: 1. Определение прогиба и Е_общ. 2. Определение требуемого модуля упругости. 3. Проверка запаса прочности.

2) Д.О. проектируют с таким расчетом, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации. Это будет происходить, если соблюдается условие Т_доп / Т_а  К_пр, где Т_доп – придельная величина активного напряжения сдвига; Т_а – расчетное активное напряжение сдвига. Расчет: 1. Приведение конструкции к двухслойной. 2. Определение расчетного сдвигающего напряжения во отношению Е_в/Е_н. 3. Определение добавки к сдвиг. напряжению за счет веса Д.О. 4. Определение допускаемого сдвиг. напряжения. 5. Проверка запаса прочности.

3) В монолитных слоях Д.О. (из а/б, дегтебетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими вяжущими, и др.) напряжения, возникающие при прогибе под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны в течение заданного срока службы вызывать образование трещин от усталостного разрушения. Это возможно при условии R_доп / σ_а  К_пр, где R_доп – прочность м-ла слоя на растяжении при изгибе с учетом усталостных явлений, σ_а - наибольшее растягивающее напряжение в данном слое. Расчет: 1. Приведение конструкции к двухслойной. 2. Вычисление отношения Е_в/Е_н. 3. Вычисление отношения h_в/D (h_в –толщина верхнего слоя, D- расчетный диаметр следа колеса). 4. Определение напряжения σ_r по номограмме (_r – растягивающее напряжение от единичной нагрузки). 5. Вычисление расчетных напряжений σ_а= σ_r∙ р∙ K_в (р- расчетное давление, K_в - коэф, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном ). 6. Проверка запаса прочности.

39. Расчет дорожных одежд на морозоустойчивость. Мероприятия по обеспечению морозоустойчивости.

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоп. грунтовых и гидролог. условиях должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорож. одежд.

Конструкцию считают морозоустойчивой при условии:

, где l _пуч- расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

l _доп - допускаемое для данной конструкции пучение грунта(для а/б 0,04м)

Величина морозного пучения:

Где l _пуч.ср. - величина морозного пучения при осредненных условиях, определяемая в зависимости от толщины дорожной одежды, группы грунта по степени пучинистости и глубины промерзания

К_УГВ - коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых вод

К_пл - коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя

К_гр - коэффициент, учитывающий влияние зернового состава грунта основания насыпи и выемки

К_нагр - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промезания

К_вл - коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта

Морозоустойчивость дорожных одежд обеспечивается с помощью:

- использования непучинистых, слабопучинистых грунтов для сооружения верхней части земляного полотна, находящегося в зоне промерзания;

- осушения рабочего слоя зем. полотна, в том числе устройства дренажа для увеличения расстояния от низа дорожной одежды до уровня подземных вод, гидроизолирующих или капилляропрерывающих прослоек;

- использования для морозозащитного слоя непучинистых минеральных материалов, в том числе укрепленных малыми дозами минеральных или органических вяжущих;

- укладки теплоизолирующих слоев, снижающих глубину промерзания грунта под дорожной одеждой или полностью исключающий его;

- устройство основания дорожной одежды из монолитных материалов(типа тощего бетона или других зернистых материалов, обработанных минеральным или органическим вяжущим).