Проектирование автомобильных дорог

">     На  растяжение при изгибе рассчитываются монолитные слои из асфальтобетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими вяжущими материалами

     В монолитных слоях дорожной одежды при  прогибе дорожной одежды под действием  временных нагрузок могут возникнуть растягивающие и сжимающиеся напряжения, приводящие при растяжении к образованию трещин. Для того, чтобы не возникали трещины должно соблюдаться условие.

                                                     (2.12)

       R_и – предельно допустимое растягивающее напряжение материала с учетом усталостных явлений, МПа;

     σ_r – наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, МПа; 

     R_и =А_ср·(1-t·V_R) K_y·K_m, МПа                                                    (2.13)

     где А_ср – среднее значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе

     R_ср=1,6 МПа

     t -коэффициент нормированного отклонения среднего значения предельного сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе А_ср в зависимости от уровня проектной надежности К_н  (t=1,71);

     ν_R -коэффициент вариации прочности на растяжение при изгибе асфальтобетона, равный 0,1;

     K_y – коэффициент усталости, учитывающий повторность нагружения от расчетной приведенной интенсивности движения на полосу. Для асфальтобетонных слоев определяется по формуле: 

                                                                                (2.14) 

     

           ф - параметр уравнения: для асфальтобетонов на битумах БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300 и высокопористых асфальтобетонов ф = 0,27; для плотных и пористых асфальтобетонов ф = 0,16;

     K_m – коэффициент снижения прочности от воздействия погодно-климатических факторов (K_m =1,0, таблица 2.10);

     Таблица 2.10 - Коэффициент снижения прочности, под воздействием погодно - климатических факторов

 
 

R_и =  1,6*(1-1,71 *0,1)*0,65*1,0 =0,86 МПа 

     Наибольшее  растягивающее напряжение при изгибе в монолитном слое определяют с помощью номограммы (рисунок 2.5).

     При расчете на изгиб слоев из асфальтобетона всю конструкцию дорожной одежды принимают как двухслойную модель. При этом, к верхнему слою данной модели относят все слои из асфальтобетона, принимая их за один эквивалентный слой с толщиной h_в, равной сумме всех составляющих слоев. Значение модуля упругости данного слоя устанавливают как средневзвешенное для всех асфальтобетонных слоев по формуле (2.11).

     Нижним  слоем модели служит часть конструкции, расположенная ниже асфальтобетонных слоев, включая грунт рабочего слоя земляного полотна. Модуль упругости нижнего слоя модели определяют путем приведения слоистой системы эквивалентной по жесткости с помощью номограммы (рисунок 2.1).

     При использовании номограммы (рисунок 2.5), полное расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле:

      (2.15)

     где - растягивающее напряжение в рассчитываемом слое от единичной нагрузки (рисунок 2.5);

      - коэффициент, учитывающий особенности  напряженного состояния покрытия  конструкции под колесом автомобиля  со спаренным баллоном, = 0,85 (при расчете под однобаллонное колесо =1,00);

     р- расчетное давление (р=0,6 МПа).

       

     Рисунок 2.6 - Номограмма для определения растягивающего напряжения при изгибе в монолитном верхнем слое двухслойной системы 

  2.2.7 Проверка на морозоустойчивость

  Дополнительные  условия:

  Расчет  выполняют для насыпи высотой 100 см при глубине залегания грунтовых вод 250 cм от дневной поверхности (соответственно на глубине 290 cм от низа дорожной одежды).

  1.  Находим по данным гидрометеослужбы  среднюю глубину промерзания  Z = 200 cм для условий г. Семей и определяем глубину промерзания дорожной конструкции :

Z = 200+72 = 272 cм,

где 72 см -  поправка определения глубины промерзания дороги.

  2. Для глубины промерзания 272 cм для глины определяем величину морозного пучения для осредненных условий при толщине дорожной одежды 102 см: Z₁/Z = 102/272 = 0,38; Z/H = 272/350 = 0,78

   Þ l_пуч´α₀/B´Z = 0,49; α_о определяем по карте (рис. 7.2) - 180 см В - по таблице 7.3 - 3,0 - для глины Þ l_пуч(ср) = 2,66 см, что меньше допустимого, равного 4 см.

  Условие на морозоустойчивость выполняется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рисунок 2.7 Схема дорожной одежды :

а) нормативная, б) принятая 

   Список  использованной литературы 

1. Автомобильные дороги. СНиП РК 3.03-09-2006. Издание                      официальное. Комитет  по делам строительства Министерства индустрии и торговли РК Астана, 2006.
2. Бабков В.А., Андреев О.А. Проектирование автомобильных дорог, ч,1:Учебник для вузов. -Изд. 1-е перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1987, -368 с.
3. Муртазин Б.С., Созонов В.А., Телтаев Б.Б. Методические указания по оценке природных условий при решении вопросов проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог.
4. Жумасултанов Т. «Казахстан сегодня». Алматы: изд. ТОО «Инфэком - Азия», 1999 г. – 150 с.
5. Краткий автомобильный справочник. М.: Транспорт, 1985, 220 с.
6. Митин Н.А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. М.: Недра, 1970, 470 с.  
7. Бабков В.А. Автомобильные дороги. Учебник для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1983, 280 с.

8. Автомобильные дороги (Примеры проектирования). Учебное пособие для вузов / Под ред. В.С. Порожнякова -М.: Транспорт, 1983 - 303 с.

9. Антонов Н. М., Боровков Н. А. и др. «Проектирование и разбивка                                  вертикальных кривых на автомобильных дорогах» М:. Транспорт, 1968 – 200 с.