- •Раздел 1. КОнструирование и расчет дорожных одежд при новом строительстве.
- •1. Основные понятия о дорожных одеждах. Их назначение и классификация.
- •1.1. Определение категории дороги и назначение типа дорожной одежды
- •2.. Выбор вида и назначение параметров расчетной транспортной нагрузки.
- •3. Учет надежности при проектировании дорожных одежд.
- •4. Назначение сроков службы материала покрытия и дорожной одежды
- •5. Определение интенсивности движения расчетных автомобилей
- •6. Конструирование дорожной одежды.
- •6.1. Расчетные характеристики грунтов.
- •6.2 Назначение расчетных прочностных и деформационных характеристик конструктивных слоев
- •6.3 Выбор материалов для конструктивных слоев дорожной одежды.
- •7. Проектирование осушения дорожных одежд.
- •8. Расчет дорожной одежды.
- •9. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба и оптимизация толщины слоев.
- •Выполним оптимизацию конструкции дорожной одежды
- •Расчет на сдвигоустойчивость грунтов и несвязных слоев основания
- •Расчет грунта земляного полотна
- •Расчет подстилающего (дренирующего) слоя
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •Составление карточки дорожной одежды
- •Раздел 2. Проектирование реконструкции дорожной одежды.
- •2.1. Общие положения
- •2.2 Принятие решения о сохранении или удалении покрытия
- •2.3. Обоснование решения о наличии выравнивающего слоя.
- •2.4. Разработка мероприятий по борьбе с отраженными трещинами
- •2.5. Разработка конструкции дорожной одежды
- •Расчет толщины слоев усиления.
- •2.6 Расчет дорожной одежды
- •Расчет устойчивости материала монолитных слоев на совместное действие транспортной нагрузки и погодно-климатических факторов.
- •2.7 Составление чертежа реконструкции дорожной одежды
Расчет толщины слоев усиления.
Таблица 2.5.2
Материал |
Модуль упругости при температуре, МПа |
Проч-ность на изгиб при 0оС, МПа |
Угол внутр. трения φ, о |
Внутр. сцепле- ние С, МПа |
Коэф. m и а |
|||||||
0 0С |
10 0С |
50 0С |
|
|
|
|
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||
ЩМС на модифицированном битуме БНД 60/90 |
5500 |
4000 |
660 |
13.0 |
43*1.05= 45 |
0,28*1.2= 0.34 |
6.9;3.3 |
|||||
Горячий, плотный, к/з а/б на битуме БНД 60/90 |
4500 |
3200 |
460 |
9,8 |
38 |
0,29 |
5.5;4.3 |
|||||
Песчаная а/б смесь типа Г |
4500*1.2= 5400 |
3200 |
460 |
9,8*1.2= 11.8 |
34 |
037 |
5.5;4.3 |
Фрезерование старого покрытия производим на глубину 6см. Составляем расчетную схему для определения Еоп.
Для верхнего слоя:
Ер=Ет*Кн =2640*0.79=2086 МПа
Для нижнего слоя:
Ер=Ет*Кн,= 1400*0.79=1106 МПа
Рис. 2.5.1 Схема конструкции к определению Етр на поверхности старой дорожной одежды.
В соответствии с заданием значение эквивалентного модуля упругости дорожной одежды в момент ремонта (Еобщ) составляет КнЕоб (общий эквивалентный модуль упругости старой дорожной одежды см. раздел 10).
В нашем случае Еоб=160 МПа. Тогда Еобщ=0.79*160=127 МПа
Определяем значение Еоп.
При фрезеровании на глубину 6 см полностью удаляется верхний слой покрытия и на 2 см нижний слой (Рис. 5.2)
Рис. 2.5.2. Схема для определения Еоп.
Расчетом сверху вниз находим эквивалентный модуль на поверхности нижнего слоя покрытия (Eэ’):
h1/D=4/41=0.1;
E0бщ/E1=127/2086=0.06;
По номограмме
Eэ'/E1=0.06;
Eэ’=0,06*2086=127 МПа;
Определяем Еоп
h2/D=2/41=0.05;
Eэ’/E2=127/1106=0.12;
По номограмме
Еоп/E2=0.12;
Eоп=0.12*1106=127 МПа.
Производим расчет усиления по критерию упругого прогиба в соответствии со схемой, представленной (рис. 2.5.3)
Рис. 2.5.3. Расчетная схема для определения толщины слоев усиления.
Принимаем толщину выравнивающего слоя минимальной, равной для песчаного асфальтобетона 1 см.
Определяем эквивалентный модуль упругости на поверхности песчаного слоя расчетом снизу вверх.
h1/D=1/41=0,02;
E0п/E1=127/3200=0,042;
По номограмме
Eэ’/E1=0,042;
Eэ’=0,042*3200= 134,4МПа;
Задаемся толщиной верхнего слоя покрытия минимальной, равной 4 см. Определяем эквивалентный модуль упругости на поверхности нижнего слоя покрытия.
H2/D=4/41=0.1;
Eтр/E1=215/4000=0.054;
По номограмме
Eэ’’/E3=0.05;
Eэ’’=0,05*4000=200 МПа;
Составим расчетную схему конструкции (рис. 2.5.4):
Eэ’’=200 МПа
__________________________________
Н2 Е2=3200 МПа
__________________________________
Eэ’=134,4
Рис. 2.5.4. Расчетная схема для определения Н2.
Eэ’’/E2 = 200/3200=0.063
Eэ’/E2 = 134,4/3200= 0.042
По номограмме найдем Н2/Д=0.22
Н2=0.22*41=9 см
Таким образом, окончательно принимаем следующую конструкцию усиления :
Выравнивающий слой 1 см.
Нижний несущий слой 9 см.
Верхний слой покрытия 4см.