Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе

6 см		м.з. плотный а/б БНД 60/90
15 см		Черный щебень, уложенный по способу заклинки
16 см		Фракционированный щебень уложенный по способу заклинки
30 см		Песок с.з.
Грунт супесь легкая

Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели – часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев.

Заменяем два верхних слоя а/б на эквивалентный слой:

hв=6 см		м.з. плотный а/б; БНД 60/90
31 см
		Черный щебень, уложенный по способу заклинки Фракционированный щебень уложенный по способу заклинки

Эквивалентный модуль упругости двух слоев а/б :

- модуль упругости каждого слоя (таб. П.3.1);

- толщина слоя;

– толщина слоя а/б.

hв=6 см
31 см

Последовательность расчета:

1.

2.

По номограмме рис. 3.4 определяем

3. Расчетное растягивающее напряжение:

=0,6 МПа – расчетное давление от колеса;

– коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном.

4. Предельные растягивающие напряжения при изгибе:

– нормативное значение предельного сопротивления растяжения при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки.

(Для слоя а/б (табл.П.3.1));

- коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;

- коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов (табл. 3.6);

- коэффициент вариации прочности на растяжение (табл. П.4.1);

– коэффициент нормированного отклонения(табл. П.4.2).

(Для слоя а/б табл. П.3.1);

(Для слоя а/б табл. П.3.1);

- суммарное расчетное количество приложений расчетной нагруз­ки за срок службы дорожной одежды;

– толщина всех слоев а/б

5. Коэффициент прочности дорожной одежды

, что больше, чем (табл. 3.1).

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость

Материал	Тольщина слоя hОД(I), м	Коэффициент теплопроводности λОД(I), Вт/м*К
Мелкозернистый плотный асфальтобетон на БНД 60/90	0,06	1,40
Черный щебень, уложенный по способу заклинки	0,15	0,52
Фракционированный щебень уложенный по способу заклинки	0,16	1,39
Песок среднезернистый	0,30	2,44

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:

- расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

– допускаемое для данной конструкции пучение грунта (табл. 4.3).

Расчет глубины промерзания:

1. Группа грунта по степени пучинистости:

Супесь – III группа Пучинистый

2. Требуемая средняя толщина слоев одежды из условия морозоустойчивости

(рис 4.4)

Для глубины промерзания 1 м по монограмме рис. 4.3 по кривой определяем величину морозного пучения для усредненных условий lпуч_(ср)=1,9 см

3. Находим величину пучения для данной конструкции

- коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод H_у (рис. 4.1);

- коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя (табл. 4.4);

- коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки (табл. 4.5);

- коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (рис. 4.2);

- коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта (табл. 4.6).

Вывод: Поскольку для данного типа дорожной одежды допустимая величина морозного пучения согласно табл. 4.3 составляет 6 см, а по расчету получилось 1,39 см, условия по морозоустойчивости выполнены.