Проектирование дорожных одежд нежесткого типа (стр. 2 из 2)

406.4

Определяем напряжения от единичной нагрузки по по рис 3.6 [2]. Для этого вычисляют отношения

=406/120=3,39 , =0,69/0,37=1,86

где D – диаметр нагруженной площади с учетом характера действия нагрузки (подвижная или статическая);

Е_сл – модуль упругости грунта или материала малосвязного слоя.

Получается

_н = 0,0135

Определяем напряжения от собственного веса дорожной одежды по рис. 3.2:

= - 0,0062

Действующее в слое активное напряжение сдвига вычисляют по формуле:

где P =0,6 МПа – среднее расчетное давление на покрытие.

=0,0019 МПа.

Допускаемое активное напряжение сдвига вычисляют по формуле:

Т_доп = с_гр*к₁*к₂*к₃, МПа.

где с_гр – сцепление в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период или в материале малосвязного слоя; с_гр – 0,005;

к₁ – коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта или малосвязного материала сдвигу под агрессивным воздействием подвижных нагрузок; к₁ = 0,6;

к₂ – коэффициент запаса на неоднородность условий работы дорожной одежды, принимается по рис 3.3; к₂=0,89

к₃ - коэффициент, учитывающий особенности работы грунта и малосвязных слоев; к₃=5

Т_доп = 0,005*0,6*0,89*5=0,0134 МПа

Проверяем условие

0,91<0.0134/0.0019=7

Условие выполняется.

3.3 Расчет асфальтобетонных слоев по сдвигу

Расчет сдвигоустойчивости асфальтобетона ведут на длительное действие нагрузки при расчетной температуре для всех ДКЗ +50 ⁰С. Допустимое активное напряжение сдвига определяют по формуле:

МПа

где К – комплексный коэффициент, учитывающий зацепление зерен асфальтобетона и условия его работы (см. табл 3,2);

с – сцепление в слое асфальтобетона (см. табл 3.2).

МПа.

При расчете асфальтобетона на сдвиг определяют средний модуль упругости его слоев Еср.асф (см формулу), корректируют общий модуль упругости на поверхности нижележащих слоев Еобщ.осн и вычисляют отношения по формулам:

767 МПа

=767/400=1,92

= 0,12/0,37=0,32.

Получается

_н = 0,035 = - 0,002

Активное напряжение сдвига:

=0,019 МПа.

Проверяем условие

0,91<0,22/0.019=11,6

3.4. Расчет конструктивных слоев из монолитных материалов на растягивающие напряжения при изгибе

Критерий прочности:

где

- предельно допустимое растягивающее напряжение материала слоя с учетом усталостных явлений

- наибольшее растягивающее усилие в рассматриваемом слое;

Для расчета приводим конструкцию к двухслойной системе с общим модулем упругости основания, рассчитанным по номограмме.

Определяем средний модуль упругости пакета из асфальтобетонных слоев:

3367 МПа

=3367/230=14,64

= 0,12/0,37=0,32.

Получается

_г = 2,5 МПа.

Полное растягивающее напряжение:

=2,5*0,6*0,85=1,28 МПа.

где

- коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия под колесом автомобиля со спаренными баллонами ( =0,85)

Определяем допускаемое напряжение:

где

= 1,6 МПа – расчетная прочность на растяжение при изгибе пористого асфальтобетона;

t = 1,32 – нормативное отклонение от среднего значения;

= 0,1 – коэффициент вариации;

= 1,1 – коэффициент усталости, учитывающий многократное воздействие нагрузки, определяется по рис 3.4 [1];

=1,0 – коэффициент, учитывающий снижение прочности материала под действием природно – климатических факторов.

=1,53

Проверяем условие

0,91<1,53/1,28=1,2

3.5 Расчет морозоустойчивости дорожной одежды при 3-м типе местности.

Специальных мероприятий, обеспечивающих морозоустойчивость дорожной одежды, не требуется в следующих случаях:

1) в районах с малой глубиной промерзания (IV и V ДКЗ);

2) на земляном полотне, сложенном на всю глубину промерзания неморозоопасными грунтами (пески, супеси легкие, крупные);

3) при толщине одежды, необходимой по условиям прочности и превышающей 2/3 глубины промерзания;

4) На местности, отнесенной по усл. увлажнения к I типу.

5) И т.д.

Так как земляное полотно на глубину 3,8 м сложено из мелких песков (по заданию), то специальных мероприятий, обеспечивающих морозоустойчивость дорожной одежды, не требуется.

Расчет дренирующего слоя также не требуется по тем же условиям.