Расчетные характеристики для материалов конструктивных слоев дорожной одежды и грунта рабочего слоя.

Расчет нежесткой дорожной одежды автомобильной дороги

Выбор участка автомобильной дороги для проектирования нежесткой дорожной одежды

Для проектирования нежесткой дорожной одежды выбираем участок автомобильной дороги от ПК 2 + 00,00 до ПК 3 + 00,00.

Рабочая отметка на ПК 2 + 00,00 Н₁= 1,30 м.

Рабочая отметка на ПК 3 + 00,00 Н₂= 0,50 м.

Определяем среднюю рабочую отметку Н_ср:

Н_ср= (Н₁ + Н₂) / 2 = (1,30 + 0,50) / 2 = 0,90 м

Средняя рабочая отметка Н_ср= 0,90 м соответствует участку автомобильной дороги на ПК 2 + 30,00. Поперечный профиль с геологическим разрезом на ПК 2 + 30,00 представлен на рис.1.

С помощью рис.1 определяем толщину рабочего слоя h_р.с. и грунт рабочего слоя.

h_р.с. = 1,50 – h_д.о. = 1,50– 0,60 = 0,90 м

Грунт рабочего слоя – супесь тяжелая (h = 0,90 м)

Назначение конструкции дорожной одежды

Конструкцию дорожной одежды назначаем по альбому типовых проектных решений автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР на основании категории автомобильной дороги и дорожно-климатической зоны.

Для автомобильной дороги категории IVа и III дорожно-климатической зоны принимаем конструкцию дорожной одежды, представленную на стр. 117 альбома.

Схема назначенной конструкции дорожной одежды представлена на рис. 2.

0,01 м	Поверхностная обработка
0,08 м			Плотный асфальтобетон из горячей мелкозернистой щебеночной смеси типа «Б» и «В» III марки (ГОСТ 9128 – 97)
0,15 м			Готовые песчано-щебеночные смеси (по ГОСТ 23558 – 97), укрепленные малоактивной золошлаковой смесью (золой) в количестве 8 – 14 % в сочетании с 2 – 6 % портландцемента М 400 (смеси 1,2); Е = 500 – 700 МПа
0,20 м			Песок средней крупности (kф = 3 м / сут)

Рис. 2. Схема назначенной конструкции дорожной одежды

Расчетные нагрузки

При проектировании дорожных одежд в качестве расчетных принимают нагрузки, соответствующие предельным нагрузкам на ось расчетного двухосного автомобиля. За расчетную принимаем нагрузку, соответствующую расчетному автомобилю группы А₁. В зависимости от вида расчета конструкции используют различные характеристики, отражающие интенсивность воздействия на нее подвижной нагрузки:

– перспективную (на конец срока службы) общую среднесуточную интенсивность движения; – приведенное к расчетной нагрузке среднесуточное (на конец срока службы) число проездов всех колес, расположенных по одному борту расчетного автомобиля, в пределах одной полосы проезжей части (приведенная интенсивность воздействия нагрузки; – суммарное расчетное число приложения приведенной расчетной нагрузки к расчетной точке на поверхности конструкции за срок службы.

N₁₂ = N₀ · (1,05)¹² = 370 · (1,05)¹² = 664 авт. / сут.

Приведенная интенсивность на последний год срока службы рассчитывается:

, (ед/сут),

где – коэффициент, учитывающий число полос ( = 0,55);

– число марок транспортных средств в составе транспортного потока ( = 5);

– число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств -й марки, авт/сут;

–коэффициент приведения.

= 0,55 · 664 · (0,3 · 0,2 + 0,2 · 0,7 + 0,1 · 1,25 + 0,25 · 0,7 + 0,15 · 1,5) = 264 ед. / сут.

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле:

, где

– расчетное число расчетных дней в году ( = 125 дней);

– коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого ( = 1,26);

– коэффициент суммирования,

= ( ) / (q –1) = (1,1¹² – 1) / (1,1 – 1) = 21,38;

– расчетный срок службы ( = 12 лет);

– показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам ( = 1,1).

= 0,7 · 264 · 21,38 / 1,1^{(12 -1)} · 125 · 1,26 = 218106 = 2,2 · 10⁵

При > 40000 величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляют по эмпирической формуле:

= 98,65 · [ ], (МПа),

где – суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды;

– эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН – 3,55.

При этом должно выполняться условие:

Е_min ≥ Е_min^норм,

где Е_min^норм – требуемый модуль упругости (Е_min^норм = 150 МПа).

= 98,65 · [lg (218106) – 3,55] = 176,45 МПа

= 176,45 МПа ≥ Е_min^норм = 150 МПа (!)

Значит, для расчетов принимаем = 176,45 МПа.

Расчетные характеристики для материалов конструктивных слоев дорожной одежды и грунта рабочего слоя.

Определение расчетной влажности грунта рабочего слоя.

Расчетную влажность дисперсного грунта (в долях от влажности на границе текучести ) при суммарной толщине слоев дорожной одежды м определяют по формуле:

,

где – среднее многолетнее значение относительной (в долях от границы текучести) влажности грунта, наблюдавшееся в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна.

По таблице П.1.1. МУ для III₂ дорожно-климатической подзоны, 1 схемы увлажнения рабочего слоя земляного полотна, для супеси тяжелой = 0,66

– поправка на особенности рельефа территории, для равнинных районов – 0,00;

– поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин.

По таблице П.1.2 МУ для III дорожно-климатической зоны = 0,04;

– поправка на влияние суммарной толщины стабильных слоев дорожной одежды. По графику рис. П.1.1 МУ = 0,00.

t – коэффициент нормированного отклонения.

По таблице 11 МУ для = 0,80 t = 0,84.

= (0,66 + 0 – 0,04) · (1 + 0,1 · 0,84) = 0,67

Таблица 1

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: