Главная страница

дорожная одежда. При выборе конструкции дорожной одежды учитываются следующие требования


Скачать 86,95 Kb.
НазваниеПри выборе конструкции дорожной одежды учитываются следующие требования
Анкордорожная одежда.docx
Дата12.04.2019
Размер86,95 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файладорожная одежда.docx
ТипДокументы
#86802
Каталог



3.4 Дорожная одежда
При выборе конструкции дорожной одежды учитываются следующие требования:

Тип покрытия и конструкция дорожной одежды должны удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям дороги II категории.

Конструкция дорожной одежды учитывает местные, природные и грунтово-гидрологические условия и морозостойкость.

При выборе материалов для конструктивных слоев широко применяются местные строительные материалы и отходы промышленного производства с предварительной их переработкой.

Конструкция дорожной одежды рассчитывается по трем состояниям: упругому прогибу, растяжению при изгибе монолитных слоев и на сдвигоустойчивость.
Исходные данные для проектирования:
1. Категория проектируемой дороги – II

2. Перспективная интенсивность движения на 20 год N
3. Состав движения: МАЗ-500А-10%, ГАЗ-53А - 15%, ЗИЛ-130 - 20%, КамАЗ–5410 - 10%, ЗИЛ-ММЗ-554- 15%, ЛАЗ-4202 - 5%, легковые - 25%.

4. Ежегодный рост интенсивности движения – р = 8%.

5. Дорожно-климатическая зона – III.

6. Тип местности по характеру увлажнения –III.

7. Вид грунта земляного полотна – песок мелкий.

8. Наличие дорожно- строительных материалов: щебень.

9.Тип дорожного покрытия, соответствует условиям проекта –капитальный.

10. Расчетный автомобиль группы А2, статическая нагрузка на одну ось F=115 кН; р= 0,6 МПа; Д= 0,39м.

11. Требуемый уровень надежности и соответствующий ему коэффициент прочности: К3.4.1. Определение расчетной интенсивности движения и требуемого модуля упругости.

1 Суммарная интенсивность движения в обоих направлениях на конец расчётного периода определяется по формуле:


где m

Расчет характеристик автомобилей сведен в таблицу (4.3)


Таблица 3.3 – Расчетная характеристика автомобилей
Вид транспортного средства
n, %
N, шт
SmNГАЗ-53А
15
662
0,10
66
ЗИЛ-130
20
883
0,10
88
МАЗ-500А
10
441
1,00
13
КамAЗ-5410
10
442
1,00
442
ЛАЗ-4202
5
221
1,00
221
Легковые автомобили
25
1104
0,0015
2
ЗИЛ-ММЗ-554
15
662
0,30
199
Всего
100
4415
3,5015
1031


1. Определение числа накопленных осей за расчетный срок службы

Принимаем число накопленных осей за расчетный срок службы
∑Np=0.7 Np Kc/q(Tcл-1) Tрдг*Кп, (3.4.2)
где Np- приведенный к расчетной нагрузке среднесуточных проездов колес по
участку дороги;

Kc- коэффициент суммирования, определяется по формуле:
Kc = qТсл - 1/q-1 (3.4.3)

Tcл- расчетный срок службы дорожной одежды (2, таблица 6.5) по капитальности покрытия и коэффициенту надежности.

q- показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.
Kc=1,0813 - 1/1,08-1=21,5
Tрдг- расчетное число расчетных дней в году соответствующих определенному состоянию деформации дорожной одежды, (приложение Г, Г1).

Кп- коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от ожидаемого.

∑Np= 0,7 ∙1031∙21,5/1,08(13-1)∙135∙1,49=1248981шт.
Определение требуемого модуля упругости при расчете на прочность по допускаемому упругому прогибу. Минимальный требуемый модуль упругости составляет :
Етр=250 Мпа [ таблица 6.10 ]
4. требуемый модуль упругости определяется по формуле :
Етр= 98,65 ∙[lg ∙(∑Np)-с], (3.4.4)
где с- коэффициент перевода для принятой группы нагрузки,
Етр= 98,65 [lg(1248981)-3,23]= 283 Мпа

3.4.2 Назначение конструкции дорожной одежды

Дорожная одежда включает в себя 3 слоя асфальтобетона. Подстилающий слой устраивается на всю ширину земляного полотна.

Ширина проезжей части b = 7 м, уклон проезжей части и обочины i
Конструирование дорожной одежды включает:

• подбор возможных материалов для конструирования слоёв исходя из требований, предъявляемых к этим слоям;

• установление возможных пределов изменения толщины слоёв дорожной одежды.

При проектировании назначены два варианта конструкции дорожной одежды. Назначая конструкцию дорожной одежды принималась во внимание категория дороги, дорожно-климатическая зона, тип местности по характеру увлажнения, вид грунта земляного полотна, наличие местных дорожно-строительных материалов.

Модули упругости слоев принимаются по приложениям А и Б [3]. Толщина слоев не должна быть менее минимально допустимой [6.3.4, 6.3.5, 3]. Модуль упругости грунта определяется с учетом влажности по приложению А [3].

Расчетная влажность грунта определяется по формуле
Wp=Wтабл(1+0,1t) (3.4.5)
где Wтабл- нормативное значение влажности грунта,

Wтабл = 0,70 [приложение А, таблица А2]
t-коэффициент нормирования отклонения в зависимости от коэффициента надежности, t= 1,71 [таблица 6.13.3]
Wp= 0,70 (1+0,1 ∙1,71)=0.82


Угол внутреннего трения грунта φ=31о; коэффициент сцепления грунта с=0,003 [приложение А,А1]
В соответствии с исходными данными, расчетной приведенной интенсивности движения и требуемым модулем упругости по типовому проекту принимаем следующий вариант дорожной одежды. Варианты сведены в таблицу 3.4.
3.4 Таблица. Конструкция дорожной одежды.
Номер
слоя
Материал
h,
м
ЕМПа
ЕМПа
ЕМПа
RМПа
φ
C,
МПа
1
Покрытие – щебёночно – мастичный асфальтобетон. Вязкий битум 60/90.

Тип А.
0,04
3700
2100
5600
R
m


2
Асфальтобетон пористый крупнозернистый на битуме БНД 60/90
0,08
2000
1200
2800
R
m


3
Асфальтобетон пористый крупнозернистый на битуме БНД 90/130
0,08
1400
800
2200
R
m


4
Фракционированный щебень марки 1000
и выше, устроенный по способу пропитки: цементо-песчаной смесью марки М75
0,20
500
500
500



5
Щебень по способу заклинки каменной мелочью
0,30
300
300
300

43º
0,05
6
Песок мелкий


75
75
75

31º
0,004
Примечание — Расчетные характеристики приняты по приложению А и Б.

3.4.3 Расчёт конструкции дорожной одежды по упругому прогибу

Для расчетов принята толщина дорожной одежды h=70 см.
1. Общий модуль упругости поверхности 5 слоя



По нанограмме находим

2. Общий модуль упругости поверхности 4 слоя



По нанограмме находим
3. Общий модуль упругости поверхности 3 слоя



По нанограмме находим
4. Общий модуль упругости поверхности 2 слоя



По нанограмме находим
5. Общий модуль упругости поверхности слоя



По нанограмме находим
Так как Сопротивление сдвигу в грунтах и неукрепленных материалах

Грунт рабочего слоя земляного полотна.

Дорожную одежду проектируют так, чтобы при воздействии транспортных нагрузок в грунте земляного полотна и в неукрепленных материалах дорожной одежды не возникали деформации сдвига, что достигается выполнением условия прочности по формуле

kтр ≤ Т
где kтр – требуемый коэффициент прочности дорожной одежды [таблица 6.2, 3];

Т
Т
Расчетное активное напряжение сдвига Т
Т
где τ
τ
Для определения τ
Приводят пакет вышележащих слоев к средневзвешенному:




τ
Тогда Т
Предельное активное напряжение сдвига Т
Т
где С – сцепление в грунте земляного полотна (или в песчаном слое), МПа;

К
К
При определении К
N
где ƩN
Т
T

Тогда К
Т
Проверка условия расчета на сдвигоустойчивость грунта земляного полотна: Т 1.0, условие выполнено.

Все условия выполняются, конструкция является прочной (hВыполняют расчет на сдвигоустойчивость нижнего слоя основания из щебня, расклинцованного каменной мелочью.

Определяют активное напряжение сдвига:

Т
р = 0,6МПа;

Т
Приводят пакет вышележащих слоев к средневзвешенному:



Определяют предельную величину активного сдвига.
С = 0,05 МПа; КК
Тогда ТПолное растягивающее напряжение при изгибе Ϭ
Ϭ
где Ϭ
К
Для определения Ϭ
Приведение пакета асфальтобетонных слоев к средневзвешенному:




Тогда Ϭ
Ϭ
Предельно допустимые растягивающие напряжения при изгибе асфальтобетона R
R
где R
t – коэффициент нормированного отклонения, [таблица 6.13, 3];

К
К
К
К-(1/m), (3.5.2)

α – коэффициент, учитывающий повторность нагружения в нерасчетный период года;

m – показатель усталости материала;

ƩN
К-(1/5,5) =
R
Тогда R 1,0 , условие выполнено.

перейти в каталог файлов
связь с админом