ТОП 10:

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды.



1. Определяем интенсивность движения по маркам автомобилей – NМ (без учёта легковых), число автомобилей в сутки:

NМi=Ni·Рi авт/сут;

где Ni – интенсивность движения, авт/сут;

Рi – относительная часть автомобилей разных марок в общем составе движения, в долях.

Вычисляем расчётную (приведённую к группе «Б» интенсивность движения на одну полосу):

NРАСЧ. ПР. = ∑NМi·Si,

где Si – коэффициент приведения автомобилей разных марок к расчётному автомобилю.

Таблица 10 Коэффициенты приведения автомобилей разных марок

к расчётному автомобилю

Типы транспортных средств   Коэффициент приведения, Si
Легковые автомобили
Мотоциклы с коляской 0,75
Мотоциклы и мопеды 0,5
Грузовые автомобили грузоподъемностью, т:  
1,5
2,5
св. 14 3,5
Автопоезда грузоподъемностью, т:  
3,5
св. 30

 

Устанавливаем расчётные характеристики грунта земляного полотна и материалов конструктивных слоёв дорожной одежды:

Расчётная влажность грунта WР при заданном коэффициенте надёжности КН определится как:

WР = ·(1 + t·νW).

где = 0,7· WТ - средняя влажность грунта, доли WТ;

t - коэффициент нормативного отклонения, принимаемый в зависимости от заданного уровня проектной надёжности конструкции одежды (КН);

νW = 0,1 – коэффициент вариации влажности.

Характеристики грунта при расчётной влажности 0,72·WТ будут:

ЕГР, МПа; φГР ; сГР , МПа.

По номограмме (рисунок 8) для определения требуемого модуля упругости при нагрузке автомобилей групп «А» и «Б» находим ЕТР,МПа. Если он превышает минимальное значение требуемого модуля упругости для дороги IV категории с принятым типом одежды Еmin, МПа, то в расчёте используем его.

При учёте требуемого уровня надёжности коэффициент прочности КПР общий модуль упругости определится как:

ЕОБЩ = ЕТР·КП, МПа.

Назначаем предварительную конструкцию одежды.

В соответствии с исходными данными, расчётной приведённой интенсивностью движения и требуемым модулем упругости принимаем конструкцию дорожной одежды.

Рисунок 8 – Требуемые модули упругости для нагрузок групп «А» и «Б»

В дипломном проекте при расчёте прочности дорожной одежды по упругому прогибу установим необходимую толщину третьего слоя из фракционированного щебня из прочных осадочных пород, уложенного по способу заклинки.

Расчёт выполняем с использованием номограммы, составленной на основании решения задачи теории упругости для двухслойного полупространства. Каждый слой дорожной одежды последовательно рассматриваем как верхний слой со своим значением модуля упругости (ЕВ), а вся нижележащая конструкция, соответственно, для каждого слоя – как нижний слой с модулем упругости (ЕН).

Грунт земляного полотна также рассматривается как конструктивный слой.

Определяем модуль упругости на поверхности второго слоя из зависимостей:

; ; по номограмме (рисунок 9) находим ; и

Определяем общий модуль упругости на поверхности третьего слоя из зависимостей:


Рисунок 9 Номограмма для определения общего модуля упругости ЕОБЩ

двухслойной системы

; ; по номограмме находим ; и

Определяем необходимую толщину третьего слоя из зависимостей:

; ; по номограмме находим , откуда определяем и h3 и общую толщину дорожной одежды как сумму слоёв.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ

Определения геометрических параметров труб.

Данный расчёт выполняется в курсовом проекте с целью определения геометрических параметров труб, обеспечивающих пропуск максимальных расходов, как талых вод, так и дождевых паводковых вод с расходами обеспеченностью 1%, формируемых на водосборах временных водотоков, русла которых пересекает трасса реконструируемой дороги. К числу таких водотоков относятся: низины, овраги, балки. Водопропускные трубы выполняются, как без фундамента, так и на сборном фундаменте.

Расчёт ведём на пропуск талых и дождевых вод.

При гидравлическом расчёте водопропускных труб под насыпями дорог необходимо определить условия, в каких они работают, а также определить влияние длины труб на их пропускную способность, то есть, выяснить к каким трубам относится данный объект: к коротким трубам или длинным.

Влияние длины водопропускных труб на их пропускную способность в настоящем проекте оцениваем для случая i≈0 согласно выражению:

4·Н ≤ l ≤ (64 - 163·m)·Н,

где Н – напор на входе в трубу, м;

m – коэффициент расхода;

m = mσ + (0,385 - mσ)·Fσ,

где mσ = 0,300 – коэффициент расхода, зависящий от очертания стенок входного оголовка водопропускной трубы, согласно, принятой схемы её входной части, выпущенной из откоса насыпи «с неплавным входным оголовком»;

Fσ = ;

;

где ωН - сечение трубы, вычисляемое при глубине, равной напору над порогом – Н, м;

Ω=Н·В – площадь сечения подводящего русла;

где В - ширина потока на входе водопропускной трубы.

Допускаем возможную предельную глубину воды над порогом водопропускной трубы равной диаметру трубы.

Для уточнения полученного заключения о влиянии длины водопропускной трубы на её пропускную способность используем выражение:

4∙Н≤ l ≤ (106 - 270∙m)∙hК;

где hК, м – критическая глубина в трубе, определённая по графикам А.М.Латышенкова для расхода в трубе QТР = 1,0 м3/с;

Участок автомобильной дороги на выбранном студентом участке дороги характеризуется следующими параметрами:

- водосборная площадь низины – А , км2;

- длина низины по тальвегу - L, км;

- уклон по тальвегу низины - I ,‰;

- уклон склона низины – IСК,‰;

- леса занимают площадь - FЛ, км2 или % площади водосбора;

- болота на территории низины отсутствуют.

Максимальные мгновенные расходы воды дождевого паводка определяем в курсовом проекте по формуле предельной интенсивности стока:

QР%= ·φ·Н1%·δ·λР%·А;

где - максимальный модуль стока ежегодной вероятности превышения Р=1%, выраженный в долях от произведения (φ·Н1%) при δ=1, определяемый в зависимости от гидрометрической характеристики русла низины - ФР, продолжительности склонового добегания τСК, (мин.), и района, принимаемого по приложению 22 СНиП 2.01.14-83;

Н1%, мм – максимальный суточный слой осадков вероятностью превышения Р=1%, определяемый по данным ближайших к бассейну низины метеорологических станций, имеющих наибольшую длительность наблюдений (м/ст. Уфа);

φ - сборный коэффициент, определяемый по формуле:

φ = ,

где С2 - эмпирический коэффициент;

φ0– сборный коэффициент стока для водосбора, площадью «А», равной 10 км2, со средним уклоном водосбора IВ, равным 50‰ ; n6; n5;

Продолжительность бассейнового добегания низины определяется по формуле:

τБ = 1,2·(τН)1,1 + τСК;

где τН – продолжительность руслового добегания потока воды по тальвегу низины вычисляем по зависимости:

τН = ;

где τСК – 60 мин - продолжительность склонового добегания принимаем согласно СНиП 2.01.14-83 как для лесной зоны при заболоченности водосборного бассейна менее 20%.

По приложению 21 СНиП 2.01.14-83 по полученным значениям ФР и τСК определяем 3/с.

Проверяем возможность пропуска расхода талых вод обеспеченностью - 1%.

Выполняем расчёт расхода 1% обеспеченности талых вод по формуле:

.

где К0– параметр, характеризующий дружность половодья;

n1– показатель степени редукции отношения qР/hР в зависимости от площади водосбора;

h1%– расчётный слой суммарного стока половодья 1% обеспеченности;

А – площадь водосбора низины, км2;

А1=1 км2 – дополнительная площадь водосбора, принимаемая по приложению 8 СНиП 2.01.14-83;

δ=1 – коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды при наличии на водотоке прудов и водохранилищ;

δ1= - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в залесённых водосборных бассейнах;

где : АЛ=13% - залесённость водосбора низины в верхней его части;

α1 = 1,0, n2 = 0,22, принимаются по приложению 13 СНиП 2.01.14-83.

δ1= =0,56;

δ2 – коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в заболоченных водосборных бассейнах;

μ - коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов, принимаем по приложению 7 СНиП 2.01.14-83.

Статистические параметры слоя стока определяем согласно указаниям СНиП 2.01.14-83.

Коэффициент вариации рассчитываем по зависимости:

,

где α - параметр, определяемый по данным аналогов низины,

.

А=0,17 км2 – площадь водосбора низины до расчётного створа.·

.

По приложению 11 СНиП 2.01.14-83 берём поправочный коэффициент k, так как площадь водосбора низины меньше 50 км2.

Если размеры водопропускной трубы, определённые по максимальному расходу дождевого паводка 1% обеспеченности, удовлетворяют и пропуску талых вод этой же обеспеченности, то она может пропустить расход, определяемый по формуле:

QТР. =m·bК·Н·(2gН)0,53/с,

где bК – средняя ширина потока в трубе в сечении с критической глубиной, определяемой по графику проф. А.А. Угинчуса, в зависимости от .

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-09-13; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.172.233.215 (0.01 с.)