Оглавление

Категория дороги 4

План трассы на карте 5

Продольный профиль дороги 15

Поперечный профиль дороги 18

График итоговых коэффициентов аварийности 19

Оценка пропускной способности автомобильной магистрали с четырьмя полосами движения. 20

Литература: 25

Категория дороги

Район строительства – Ульяновская область

Технические характеристики дороги

№, п/п	Технические показания	Единицы измерения	По нормативу	Принято
1	Категория а/д	-	IБ	IБ
2	Количество полос движения	шт	4	4
3	Ширина полосы движения	м	3,75	3,75
4	Ширина обочины	м	3,75	3,75
5	Ширина краевой полосы у обочины	м	0,75	0,75
6	Ширина укрепленной части обочины	м	2,5	2,5
7	Ширина центральной разделительной полосы	м	5	5
8	Ширина укрепленной полосы на разделительной полосе	м	1	1
9	Ширина ЗП	м	27,5	27,5
10	Расчетная скорость	км/ч	120	120
11	Наибольший продольный уклон	‰	40	40
12	Наименьшее расстояние видимости	м	250	250
13	Радиус кривой в плане без виража	м	2000	2000
14	Радиус кривой в плане с виражом	м	800	800
15	Длина переходной кривой	м	120	120
16	Наименьший радиус выпуклой вертикальной кривой	м	15000	15000
17	Наименьший радиус вогнутой вертикальной кривой	м	5000	5000

План трассы на карте

Конструкция и расчет дорожной одежды

Состав транспортного потока

№ пп	Тип транспортных средств	Интенсивность движения %	Интенивность движения авт/сут
Грузовые автомобили грузоподъемностью:
1	До 2 т	14	2723
2	2-6 т	6	1167
3	6-8т	15	2917
4	8-14	10	1945
Автопоезда грузоподъемностью:
5	До 12 т	12	2334
6	Свыше 12 т	30	5835
7	Автобусы	13	2529
	Итого	100	17505

Приведенная к легковому автомобилю интенсивность движения:

=2723*1,3+1167*1,4+2917*1,6+1945*1,8+2334*1,8+5835*4,9+2529*2,5= 52457 прив ед/сут

Определение общего модуля дорожной одежды

Тип транспортных средств	Интенивность движения авт/сут N	Интенивность движения авт/сут на последний год срока службы N*a	Коэффициент S приведения к нагрузке	Интенсивность движения приведенная к расчетной нагрузке
Грузовые автомобили грузоподъемностью:
до 2 т	2723	2859	0,1	285,9
2-6 т	1167	1225	0,12	147
6-8т	2917	3063	0,4	1225
8-14 т	1945	2042	0,72	1470,24
Автопоезда
До 12 т	2334	2451	0,72	1764,72
Свыше 12 т	5835	6127	0,86	5269,22
Автобусы	2529	2655	0,4	1062
	17505	20422		11224,08

N_р=f_пол*Σ N_m*S=11224,08*0.55=6173,24

K_c==

К_п=1,49

ΣNр=

ΣNр==7842093,387 приложения

E_min=98.65*(-С

E_min=98.65*(- 3,2=676,93 МПа

E_общ= E_min*

E_общ= 676,93*1,5=1015,40 МПа

E_общ> =230МПа

Дорожная одежда с цементобетонным покрытием

Конструктивный слой	Материал слоя	Толщина слоя	Модуь упругти Е МПа
1	2	3	4
Покрытие	Цементобетон	По расчету	33000
Выравнивающий слой	Песок обработанный битумом	6	450
Основание	Щебень уложенный по способу заклинки	25	400
Подстилающий слой	Песок крупнозернистый	30	170
Грунт з/п	Супесь тяжелая	-------	46

Проверка прочности монолитных цементобетонных покрытий

К_пр

R_расч= B_tb*K_нп*К_у*К_F

где B_tb - класс бетона на растяжение при изгибе B_tb =4,0

K_нп - коэффициент набора прочности со временем, для бетона естественного твердения для районов с умеренным климатом K_нп=1,2

К_у - коэффициент усталости бетона при повторном нагружении

К_у=1,08*( ΣNр)^-0,063=1,08*()^-0,063=0,397

К_F - коэффициент учитывающий воздействие попеременного замораживания-оттаивания К_F =0,95

R_расч= 4,0*1,2*0,397*0,95=1,81 МПа

)

где Q - расчетная нагрузка Q=50 кН

- коэффициент учитывающий влияние места расположения нагрузок

- к-т, учитывающий влияние штыревых соединений на условии контактирования плит с основанием =1,0

h - толщина плиты

- к-т учитывающий влияние температурного колебания плит

R - радиус отпечатка колеса

R=R==16,3

ly - упругая характеристика плиты

ly=h*

Зададим 5 толщин покрытия и определим в каждом случае к-т усталости бетона при повторном нагружении.

Ку=

затем определим h по формуле Ку=1.08*(ΣNр)^-0,063=0,397

h, см	ly		Kt	Ky
16	58,84	2,18	0,95	0,48
18	66,19	1,93	0,90	0,42
20	73,55	1,74	0,85	0,38
22	80,90	1,59	0,80	0,35
24	88,26	1,53	0,73	0,34

Толщину плиты принимаем равной h=20см.

ly== 20*=67,03

)=1,70 МПа

Ку=

К_пр-условие выполняется.

Конструктивный слой	Материал слоя	Толщина слоя	Модуль упругости Е МПа
1	2	3	4
Покрытие	Цементобетон	20	33000
Выравнивающий слой	Песок обработанный битумом	6	450
Основание	Щебень уложенный по способу заклинки	25	400
Подстилающий слой	Песок крупнозернистый	30	170
Грунт з/п	Песок К.З.	-------	46

Проверка по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта

Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:

T

81 см

Модуль упругости верхнего слоя модели определим как средневзвешенный по формуле:

Е_ср=

Е_ср==581,23 МПа

Т=ẗ *p

где - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки

p - расчетное давление от колеса на покрытие

==12,63==2,025 при φ=

ẗ=0,01

Т=0,01*0,6=0,006

Т_пр=К_d*(С_N+0.1*ɣср*Zоп*tgφст)

где С_N - сцепление в грунте з/п

К_d - коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания К_d=4,0

Zоп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см

ɣср - средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположеных выше проверяемого слоя кг/см

ɣср ===1,86

Т_пр=4*(0,012+0,1*0,00184*81*tg35)=0,0897 МПа

К_пр==14,95 ≥=1,00 следовательно конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу.

Проверка по условию сдвигоустойчивости малосвязных конструктивных слоев

T

26 см.

Модуль упругости верхнего слоя модели определим как средневзвешенный по формуле:

Е_ср=

Е_ср==1373 МПа

Т=ẗ *p

где ẗ - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки

p - расчетное давление от колеса на покрытие

==30,43==0,65 при φ=

ẗ=0,026

Т=0,026*0,6=0,0156

Т_пр=К_d*(С_N+0.1*ɣср*Zоп*tgφст)

где С_N - сцепление в грунте з/п

К_d - коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания К_d=4,0

Zоп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см

ɣср - средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя кг/см

ɣср ===2,407 г/см³=0,002407 кг/см²

Т_пр=4*(0,005+0,1*0,002407*26*tg26)=0,0322

==2,064=1,00 следовательно конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу

Вывод:

Для дороги IБ категории принимаем толщину плиты равную 23 см.