Еобщ / Emin  Kтрпр (2.2.5)

Е_об - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

E_min - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, E_min=200 МПа (ОДН 218.046-01 табл. 3.4.)

K^тр_пр - коэффициент прочности K^тр_пр = 1,17. (ОДН 218.046-01 табл.П.3.1.).

Общий модуль упругости конструкции определяют с помощью номограммы, построенной по решению теории упругости для модели многослойной среды. Приведение многослойной конструкции к эквивалентной однослойной ведут послойно, начиная с подстилающего слоя.

1. Е_н/Е_в = 34/120 = 0,28; h_в/D = 65/37 = 1,76; Е_об = 0,71 · 120 = 85,2 МПа;

2. Е_н/Е_в = 85,2/200 = 0,43; h_в/D = 20/37 = 0,54; Е_об = 0,61 · 200 = 122 МПа;

3. Е_н/Е_в = 122/450 = 0,27; h_в/D = 26/37 = 0,70; Е_об = 0,50 · 450 = 225 МПа;

4. Е_н/Е_в = 225/800 = 028; h_в/D = 6,5/37 = 0,18; Е_об = 0,32 · 800 = 256 МПа;

5. Е_н/Е_в = 256/2400 = 0,11; h_в/D = 4/37 = 0,11; Е_об = 0,12 · 2400 = 288 МПа;

Общий расчетный модуль упругости конструкции Е_общ = 288 МПа.

Е_общ / E_min  K^тр_пр, 288 /200  1,17 1,44  1,17

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется.

Общий фактический модуль упругости дорожной одежды уменьшается в процессе эксплуатации дороги за счет износа покрытия, старения и потери прочности материала, накопления напряжений, микроповреждений и деформаций на 1-3% в год.

В общем случае изменение фактической прочности дорожной одежды можно определить по формуле:

Е_общ(т) = Е_общ1 · q_q^Т-1 (2.2.6)

Е_общ(т) - общий модуль упругости дорожной одежды по истечению «Т» лет эксплуатации, МПа;

Е_общ1 - общий модуль упругости дорожной одежды в первый год эксплуатации, МПа;

q_q - знаменатель прогрессии уменьшения прочности дорожной одежды;

q_q = 0,99 ÷ 0,98 - дорожная одежда капитального типа с асфальтобетонным типом покрытия;

q_q = 0,98 ÷ 0,97 - дорожная одежда облегченного типа покрытия;

q_q = 0,97 ÷ 0,96 - дорожная одежда переходного типа.

(Большие значения для 4-5 климатических зон и меньшие для 2-3 климатической зоны). Примем q_q = 0,98.

Требуемый модуль упругости изменяется в зависимости от роста интенсивности движения. Кроме того, закономерность изменения не прямолинейная, поэтому его вычисляют на 1-ый, 5-ый, 10-ый, 15ый и так далее годы эксплуатации. Вычисления сводят в таблицу и строят график зависимости E=f(T), определяя тем самым срок службы дороги до капитального ремонта.

Участок 1:

Таблица 2.2.2

Год эксплуатации, год	1	5	10	15	20
Интенсивность движения N, авт./сут	416	445	484	527	573
Требуемый модуль упругости Етр, МПа	233,3	236,6	241,0	245,9	251,2
Общий модуль упругости Еобщ, МПа	240	221	200	181	163
Коэффициент прочности Кпр	1,03	0,94	0,83	0,74	0,65

По данным таблицы строим графики зависимости E=f(T)

Анализ 1ого участка дороги показывает, что нужен капитальный ремонт дороги в этом году.

Участок 2:

Таблица 2.2.3

Год эксплуатации, год	1	5	10	15	20
Интенсивность движения N, авт./сут	416	445	484	527	573
Требуемый модуль упругости Етр, МПа	233,3	236,6	241,0	245,9	251,2
Общий модуль упругости Еобщ, МПа	320	295	267	241	218
Коэффициент прочности Кпр	1,37	1,25	1,11	0,98	0,87

Анализ 2ого участка дороги показывает, что капитальный ремонт наступит через 7 лет.

Участок 3:

Таблица 2.2.4

Год эксплуатации, год	1	5	10	15	20
Интенсивность движения N, авт./сут	416	445	484	527	573
Требуемый модуль упругости Етр, МПа	233,3	236,6	241,0	245,9	251,2
Общий модуль упругости Еобщ, МПа	280	258	233	211	191
Коэффициент прочности Кпр	1,20	1,09	0,97	0,86	0,76

Анализ 3ого участка дороги показывает, что капитальный ремонт нужно провести в следующем году.

Участок 4:

Таблица 2.2.5

Год эксплуатации, год	1	5	10	15	20
Интенсивность движения N, авт./сут	416	445	484	527	573
Требуемый модуль упругости Етр, МПа	233,3	236,6	241,0	245,9	251,2
Общий модуль упругости Еобщ, МПа	250	231	208	188	170
Коэффициент прочности Кпр	1,07	0,97	0,86	0,77	0,68

Анализ 4ого участка дороги показывает, что капитальный ремонт нужен уже в этом году.