Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
практическая работа пути сообщения.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
28.07.2019
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Оглавление:

1.Исходные данные....................................................................................3

2.Методические указания к выполнению контрольной работы 1...............5

3. Решение задачи.......................................................................................11

Практическая работа 1

Задача: Определить прочность нежёсткой дорожной одежды и выяснить возможность обеспечить пропуск транспортных средств по дороге с заданной интенсивностью движения.

1.Исходные данные

1. Дорога IV категории с гравийным покрытием, конструкция которой представлена на рис.1 с двухполосным движением, ширина каждой полосы менее 3 м, обочины грунтовые шириной по 1,5 м. При строительстве дороги гравийная смесь не улучшалась

h1

Гравий

h2

Крупно -зернистый песок

Суглинок

Рис. 1 Схема дорожной одежды

Величины каждого h1 и h2 для варианта 38 приводятся в табл. 1.

Таблица 1

Таблица слоёв дорожной одежды

Толщина слоёв

дорожной одежды, см

8

h1

14

h2

14


3



2. На данной дороге зафиксирована интенсивность движения, приведённая в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Фактически измеренная в течение часа интенсивность движения транспортных средств Nф изм

Типы транспортных

средств

3

Легковые автомобили

12

Мотоциклы с коляской

2

Мотоциклы и мопеды

6

ГАЗ-52-03

6

ГАЗ-53А

6

ЗиЛ-130

3

КамАЗ-5320

4

Автобус ПАЗ-3201

3

Автопоезд ЗиЛ-130 с

прицепом ГКБ-817

1

4

2.Методические указания к выполнению контрольной работы 1

Прочность дорожной одежды подсчитывается по критерию упругого прогиба, который обеспечивается при условии

Еобщ ≥ КпрЕтр,

где Еобщ – общий (эквивалентный) модуль упругости рассматриваемой дорожной одежды, МПа;

Кпр − коэффициент прочности, значение которого приводится в табл. 2.1;

Етр – требуемый модуль упругости, определяемый в зависимости от вида расчётной нагрузки и эквивалентной интенсивности движения на одну полосу проезжей части дороги Nр по номограмме (рис.2.).

Таблица2.1

Коэффициенты прочности Кпр

Типы дорожной одежды

Категория

дороги

Кпр

Дорожные одежды с усовершенствованным

капитальным покрытием

I, II

III

1.0

0,94

Дорожные одежды с усовершенствованным

облегчённым покрытием

III, IV

0,90

Дорожные одежды с покрытием

переходного типа

IV, V

0,63

5

По автомобильной дороге в течение суток в обоих направлениях движутся автомобили разных типов с различной осевой нагрузкой, по-разному воздействующие на дорожную одежду. Для отнесения этих разнообразных нагрузок к расчётной нагрузке Qрасч (100 кН для автомобильной группы А и 60 кН – для автомобилей группы Б) суточная интенсивность движения автомобилей различных типов в обоих направлениях приводится к эквивалентной интенсивности на одну полосу проезжей части в сутки Nр по следующей формуле:

Nр = , авт./сут

где а – коэффициент, учитывающий количество полос движения и распределение движения по ним (табл.2.2);

n – количество марок различных транспортных средств в составе транспортного потока;

Sсуммi – суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства i-й марки к расчётной нагрузке Qрасч; эти значения могут быть взяты из табл.2.3;

Nci – количество проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств i-й марки (суточная фактически измеренная интенсивность движения); в расчёт берутся только грузовые автомобили, автобусы и автопоезда.

Определение фактической интенсивности движения в любой час суток i-й марки автомобиля производится по формуле

Nчj=Nф.измi∙кuj,

где Nф.измi – фактически измеренная (зафиксированная) часовая интенсивность движения i-й марки автомобиля;

кuj – коэффициент приведения часовой интенсивности движения к среднесуточной.

6

Таблица 2.2

Коэффициент приведения среднечасовой интенсивности движения транспортных средств к среднесуточной

Часы суток

Кuj

Часы суток

Кuj

Часы суток

Кuj

0-1

0,08

8-9

0,52

16-17

1,05

1-2

0,02

9-10

0,68

17-18

0,95

2-3

0,01

10-11

1,00

18-19

0,79

3-4

0,02

11-12

0,84

19-20

0,47

4-5

0,06

12-13

0,74

20-21

0,26

5-6

0,14

13-14

0,75

21-22

0,24

6-7

0,27

14-15

0,83

22-23

0,19

7-8

0,30

15-16

0,97

23-24

0,12

Таблица 2.3

Значение коэффициента «а»

Количество полос

движения

Порядковый номер полосы по ходу

движения в данном направлении

1

2

3

1

1,00

-

-

2

0,55

-

-

3

0,50

0,50

-

4

0,35

0,20

-

5

0,30

0,20

0

7

.05

Таблица 2.4

Коэффициент приведения Sсумi к расчётной осевой нагрузке Qрасч

Марка транспортного

средства

Грузоподъёмность

q, т

Sсумi для приведения

автомобиля к расчётной

нагрузке 60 кН

ГАЗ-52-03

3

0,100

ГАЗ-53А

4

0,112

Зил-130

5

0,280

КамАЗ-5320

8

0,270

Прицеп ГКБ

5,5

0,04

ПАЗ-3201

-

0,04

При расчёте прочности дорожных одежд их упрощённо рассматривают как двухслойную плиту на линейно деформируемом основании.

8

Рис.2. Номограмма для определения общего модуля упругости Еобщ двухслойной системы

Определение общего (эквивалентного) модуля упругости любой двухслойной системы производится с помощью номограммы (рис.2.1). При пользовании этой номограммой необходимо иметь в виду, что:

Е1 – модуль упругости верхнего слоя рассматриваемой двухслойной системы, МПа;

Е2 – модуль упругости нижнего слоя системы, МПа;

h – толщина верхнего слоя двухслойной системы, см;

Д – диаметр круга, равновеликого площади колеса расчётного автомобиля, см; для расчётного автомобиля группы Б диаметр круга Д=28 см.

9

Найдя отношения Е2/Е1 и h/Д, наносят их соответственно на оси ординат и абсцисс. Пересечение восстановленных из этих точек перпендикуляров даёт величину отношения Е2/Еобщ, откуда определяется Еобщ. Если Еобщ≥КпрочЕтр, то дорожная одежда обладает достаточной прочностью для данного движения автомобилей. Если Еобщ<КпрочЕтр, то необходимо рассмотреть возможность усиления прочности дорожной одежды за счёт увеличения толщины верхнего слоя. Для определения толщины подсыпаемого слоя необходимо найти новое значение отношения h/Д по уже известным значениям общего модуля упругости, т.е. Е1общ=КпрочЕтр модуля упругости материала верхнего слоя покрытия (гравия) Е11=Еграв и модуля упругости нижнего слоя двухслойной системы дорожной одежды Е12 , т.е. решается задача, обратная предыдущей. Тогда толщина подсыпаемого слоя гравия составит Δ=h1-h. Учитывая, что коэффициент уплотнения гравия составляет 1:3, следует подсыпать дополнительный слой гравия величиной hдоп=Δ ∙ Купл.

Рис.2.1. Требуемый модуль упругости дорожной одежды:

______ нагрузка от автомобиля группы А (100 кН)

--------- нагрузка от автомобиля группы Б (60 кН)

100