Вопрос 28. Принципы проектирования ДО (дорожной одежды)
Проектирование дорожной одежды и земляного полотна представляет собой единый процесс конструирования и расчета дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость и осушение и технико-экономического обоснования вариантов.
Задачи конструирования дорожной одежды:
· назначение типа покрытия
· выбор материалов для устройства слоев одежды и размещение их в конструкции в такой последовательности, чтобы наилучшим образом проявились их грузораспределяющая и деформативная способности, прочностные и теплофизические свойства
· установление числа слоев и их ориентировочных толщин
· назначение морозо- или теплозащитных мер, а также мер по повышению трещиностойкости и сдвигоустойчивости слоев, чувствительных к тепловлажностным воздействиям.
При конструировании дорожной одежды необходимо руководствоваться следующими принципами:
ü тип покрытия, конструкция одежды в целом должны удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге или улице соответствующей категории, и ожидаемым в перспективе составу и интенсивности движения. Должна быть установлена целесообразность стадийного строительства с целью поэтапного повышения эксплуатационных качеств;
ü конструкцию одежды нужно выбирать типовую или вновь разрабатывать для каждого участка или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями (грунты земляного полотна, увлажнение, микроклимат), одинаковыми расчетными нагрузками, а также в равной степени обеспеченными строительными материалами. Следует рассмотреть целесообразность укрепления верхней части земляного полотна, что обеспечит стабильные во времени деформационные и прочностные характеристики верхнего слоя земляного полотна на участках большого протяжения, на которых можно применять однотипную конструкцию дорожной одежды;
ü в соответствующих элементах конструкции должны быть широко использованы местные малопрочные материалы с предварительной переработкой или укреплением их. В районах, недостаточно обеспеченных стандартными каменными материалами, необходимо широко применять, местные каменные материалы, побочные продукты промышленности и грунты, свойства которых могут быть улучшены обработкой их вяжущими (цемент, битум, известь, активные золы уноса и др.). Одновременно надо стремиться к созданию конструкции, по возможности наименее материалоемкой. Нужно иметь в виду, что эффективны все дорожные одежды, те конструктивные слои основания которых выполнены из укрепленных грунтов;
ü конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов;
при назначении конструкции дорожной одежды следует учитывать региональный опыт строительства и службы дорог и заданном конкретном районе.
Вопрос.
РАСЧЕТ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НА ПРОЧНОСТЬ
Основные положения
Под прочностью дорожной одежды понимают способность сопротивляться
процессу развития остаточных деформаций и разрушений под воздействием
касательных и нормальных напряжений, возникающих в конструктивных слоях и
подстилающем грунте от расчетной нагрузки (кратковременной, многократной или
длительно действующей однократной), приложенной к поверхности покрытия.
Методика оценки прочности конструкции включает как оценку прочности
конструкции в целом (с использованием эмпирической зависимости допускаемого
упругого прогиба от числа приложений нагрузки), так и оценку прочности с учетом
напряжений, возникающих в отдельных конструктивных слоях и устанавливаемых с
использованием решений теории упругости.
Дорожную одежду следует проектировать с требуемым уровнем надежности,
под которой понимают вероятность безотказной работы в течение межремонтного
периода. Отказ конструкции по прочности физически может характеризоваться
образованием продольной и поперечной неровности поверхности дорожной одежды,
связанной с прочностью конструкции (поперечные неровности, колея, усталостные
трещины), с последующим развитием других видов деформаций и разрушений (частые
трещины, сетка трещин, выбоины, просадки, проломы и т.д.). Номенклатура дефектов и
методика количественной оценки их определяется специальными нормами,
используемыми при эксплуатации дорог.
В качестве количественного показателя отказа дорожной одежды как элемента
инженерного сооружения линейного характера используют предельный коэффициент
разрушения
пр Kр , представляющий собой отношение суммарной протяженности (или
суммарной площади) участков дороги, требующих ремонта из-за недостаточной
прочности дорожной одежды, к общей протяженности (или общей площади) дороги
между корреспондирующими пунктами. Значения
пр Kр на последний год службы в
зависимости от капитальности дорожной одежды и категории дороги.
Общая процедура и критерии расчета на прочность
Последовательность расчета:
Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба на основе
зависимости требуемого общего модуля упругости конструкции от суммарного числа
приложений нагрузки.
В результате этого расчета назначаются толщины конструктивных слоев и их
модули упругости таким образом, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды
был не менее требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности (табл.
3.1).
Расчет дорожной одежды, отвечающей критерию упругого прогиба, с учетом
механизма нарушения прочности в ее отдельных конструктивных слоях по двум
независимым критериям:
- критерию соответствия сдвигоустойчивости материалов конструктивных слоев и
грунта возникающим в них касательным напряжениям, отражающему условие
ограничения накопления сдвиговых остаточных деформаций (формоизменения) под
воздействием многократных кратковременных нагрузок;
- по критерию соответствия сопротивления материалов монолитных конструктивных
слоев возникающим в них растягивающим напряжениям от подвижной многократной
нагрузки, отражающему сопротивление этих слоев усталостным процессам,
обусловливающим развитие микротрещин в монолитных слоях, потерю их сплошности
и снижение распределяющей способности.
При недостаточной величине коэффициента прочности по любому критерию
конструкцию уточняют.
Дорожные одежды переходного и низшего типов рассчитывают по упругому
прогибу и по сдвигоустойчивости.
Конструкции, предназначенные для движения особо тяжелых транспортных средств
(со статической нагрузкой на ось 120 кН и более), по упругому прогибу не
рассчитывают.
Вопрос 30) Современные дорожные одежды состоят из нескольких конструктивных слоёв: покрытия – верхнего слоя дорожной одежды, который может состоять из слоя износа и одного или нескольких несущих слоёв; основания, которое может состоять из верхнего и нижнего несущих слоёв; дополнитель-ных слоёв различного назначения.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|