4.Ежегодный рост интенсивности движения 8%

5.Дорожно-климатическая зона- II

6.Тип местности по характеру увлажнения- II

7.Вид грунта земляного полотна- супесь пылеватая

8.Наличие дорожно- строительных материалов- песок, гравий.

9.Тип дорожного покрытия, соответствующий условиям проектирования- облегченный [3,т.4.1]

10.Расчётный автомобиль группы А

11.Требуемый уровень надёжности и соответствующий ему

коэффициент прочности К_н=0,90 , К_пр=0,95 [т.6.1].

3.4.2Определение расчётной интенсивности движения и требуемого модуля упругости

1.Суммарная интенсивность движения на конец расчётного периода

N_сум20=( N₂₀÷m₂₀) · m₈ ,^авт/_сут (3.4.2.1)

где N₂₀- перспективная интенсивность движения на 20 год;

m₂₀, m₈- коэффициент, показывающий увеличение интенсивности движения данного года относительно интенсивности первого года эксплуатации дороги.

N_сум14=(1615÷4,66) · 1,85= 641 ^авт/_сут

2.Расчётная интенсивность движения на одну полосу

N_р=0,55 N_сум20 (3.4.2.2)

N_р = 0,55 · 641= 352 ^авт/_сут.

3.Определение числа накопленных осей за расчетный срок службы

ΣN_p=0,7*N_p*(K_c÷q^(T-1))* Т_рдг*K_n, ^авт/_сут (3.4.2.3)

где N_р- расчетная интенсивность движения на одну полосу;

К_с- коэфициент суммирования значение которого принимают по [т. Г.2].;

q- показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам;

Т- срок службы;

Т_рдг- расчетное число расчетных дней в году, значение которого принимают по [т Г.1];

К_n – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого, принимаемый по [т.6.8].

ΣN_p=0,7*352*(10,6÷1,08⁷)*130*1,26=250233 ^авт/_сут

4.Определение модуля упругости грунта, расчетной влажности расчетных характеристик грунта земляного полотна

W_p=W_табл*(1+0,1t), % (3.4.2.4)

где W_табл - среднее многолетнее значение относительной (доли от границы текучести) влажности грунта в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна в зависимости от дорожно-климатического района, схемы увлажнения земляного полотна и типа грунта;

t –  коэффициент нормированного отклонения, принимаемый по [т.6.13] в зависимости от требуемого уровня надежности;

W_p=0,63*(1+0,1*1,32)=0,71%

Исходя из этого значения определяем остальные характеристики земляного полотна

Е_у=77МПа;

φ=26⁰08^’;

с=0,0108МПа.

5.Определяем требуемый модуль упругости

Е_тр= 98,65[lg(ΣN_p)-с],МПа (3.4.2.5)

Е_тр= 98,65[lg250233-3,23]=214МПа

6.Минимальный модуль упругости Е_min=150 МПа [т.6.4,с.24].

Так как Е_тр> Е_min принимаем для проектируемой дорожной одежды Е_тр=214 Мпа

3.4.3 Назначение конструкции дорожной одежды

В состав с исходными данными расчётной приведённой интенсивности движения и требуемым модулем упругости по типовому проекту и по ТКП 45-3.03-112-2008 принимаю конструкцию дорожной одежды.

Материал слоя и грунт земляного полотна	Источник исходных данных	Расчёт по упругому прогибу	Толщина слоя
1Асфальтобетон типа В, III марки	[3,т.Г.2]	E=1800 МПа	h1=6 см
2Щебеночно-песчано гравийная смесь укрепленная комплексным вяжущим	[3,т.Г.3]	Е=350 МПа	h2=12 см
2Песчано гравийная смесь	[3,т.Г.3]	E=240 МПа	h3=20 см
3Дополнительный слой основания- песок средней крупности	[3,т.Г.4]	E=120 МПа	h5=30 см
4 грунт земляного полотна - супесь легкая	[3,т.Г.1]	E=77 МПа

Таблица 3.4.1 Конструкция дорожной одежды

Рисунок 3.4.2 Расчётная схема конструкции дорожной одежды

3.4.3.1 Расчёт производим снизу вверх, начинаем с расчёта 4 слоя:

H₄/D= 30/39= 0,77;

Е_гр /Е₄=77/120 = 0,64;

По номограмме находим Е_общ/ Е₄=0,81;

Е^I_общ=0,57 ^. Е₅= 0,81 ^.120= 97,2 Мпа;

3.4.3.2 Расчёт 3 слоя:

H₃/D= 20/39= 0,51;

Е^I_общ /Е₃=97,2/240 = 0,41;

По номограмме находим Е^I_общ / Е₃=0,58;

Е^Il_общ=0,58^{. .} Е₃=0,58 ^.240= 139,2 МПа;

3.4.3.3 Расчёт 2 слоя:

H_2/D= 12/39= 0,30;

Е^Il_общ /Е₂=139,2/350 = 0,39;

По номограмме находим Е^Il_общ / Е₂=0,48;

Е^Ill_общ=0,48 ^.. Е₂=0,48 ^.350= 168 МПа;

3.4.3.4 Расчёт 1 слоя:

H₁/D= 6/39= 0,15;

Е^Ill_общ /Е₁=168/1800 = 0,09;

По номограмме находим Е^Ill_общ / Е₁=0,113;

Е^Iv_общ=0,113 ^. Е₁=0,113 ^.1800= 203,3 МПа;

Коэффициент прочности К_пр= Е_общ/ Е_тр= 203,3/214=0,95. Так как полученный коэффициент прочности К_пр= 0,95 равен требуемому К_пр= 0,95, для данной категории дороги, то устойчивость дорожной одежды по упругому прогибу обеспечена.

Для расчёта принята толщина дорожной одежды h= 68 см.

3.3 Искусственные сооружения

Для эффективного пропуска воды через земляное полотно предусматривают устройство водопропускных сооружений на ПК 7+50 и на ПК 12+00.

Расчёт водопропускной трубы ПК 7+50

3.3.1 Установление исходных данных

1 Вероятность превышения паводка для трубы на дороге IV категории ВП=3%;

2 Площадь водосборного бассейна F=0,94км²;

3 Скорость воды в сооружении –2,8 м/с;

4 Уклон у сооружения –50‰ ;

5 Тип укрепления русла – бетонные плиты;

6 Отметка УПВ – 163,87м;

7 Минимальная отметка бровки насыпи– 164,59 м;

8 Отметка дна лога (углубленного русла) по оси перехода –162,50 м;

3.3.2 Данные для расчета расходов стока

1 Данные для расчета ливневых вод

1.1 Расчетная ВП– 3%;

1.2 Площадь бассейна- F=0,94 км ²;

1.3 Длина главного лога- 1,93км;

1.4 Средний уклон главного лога- i_л =9‰;

3.3.3 Установление расчетного расхода и подбор отверстия трубы

1 Расход от ливневых вод

Q_л=0,56·α_1p·J_o^0,3·F·δ·λ , м³/с (3.3.3.1)

где α_1p=K/(F+0,15)^0,43=1,13 (3.3.3.2)

α_1p – расчетная интенсивность водоотдачи при общем уклоне лога 1‰.

λ – коэффициент снижения расхода из-за заболоченности, залесенности бассейна [20,т.3.6];

δ-коэффициент уменьшения расхода за счёт наличия озёр (болот)

δ=1-0,8*f_л-f_б-f_о=0,91 (3.3.3.3)

где f – относительные значения залесенности, заболоченности, заозёристости.

F-площадь водосборного бассейна

Q_л= 0,56·1,13·9 ^0,3·0,94·0,91· 0,77 =0,804 м³/с