Конструирование нежестких дорожных одежд

 

Дорожные одежды нежесткого типа устраиваются, как правило, из нескольких конструктивных слоев (рис. 5.1).

 

Рис. 5.1. Конструкции дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием:

а) двухслойное асфальтобетонное покрытие на двухслойном основании; б) двухслойное асфальтобетонное покрытие на однослойном основании; в) однослойное асфальтобетонное покрытие на двухслойном основании; 1 – верхний слой покрытия; 2 – нижний слой покрытия; 3 – верхний слой основания; 4 – нижний слой основания; 5 – слой основания; 6 – дополнительный слой основания

 

Покрытие (однослойное и двухслойное) с устройством (в необходимых случаях) поверхностной обработки различного назначения, воспринимает усилия от колес транспортных средств и подвергается непосредственному воздействию погодно-климатических факторов. Должно обеспечивать транспортно-эксплуатационные качества проезжей части: прочность, ровность, шероховатость, трещиностойкость; хорошо сопротивляться износу.

Основание (однослойное и двухслойное) – несущая прочная часть одежды. Совместно с покрытием основание обеспечивает перераспределение напряжений и снижение их величины в нижних дополнительных слоях одежды и в грунте рабочего слой земляного полотна. Основание обеспечивает морозоустойчивость и осушение конструкции.

Дополнительный слой основания укладывается на подстилающий грунт. В зависимости от выполняемой функции дополнительный слой называют: морозозащитным, теплоизоляционным, дренирующим, противозаиливающим, выравнивающим и др.

Рабочий слой земляного полотна (подстилающий грунт) – верхняя часть полотна в пределах от низа дорожной одежды до 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия.

Последовательность конструирования дорожной одежды.

1. Назначение типа дородной одежды.

2. Назначение вида покрытия.

3. Выбор материалов для устройства слоев дорожной одежды и их размещение в конструкции (модуль упругости смежных слоев не должен отличаться более чем в 2,5÷3,5 раза, между грунтом и нижним слоем основания в 4 раза).

4. Назначение числа конструктивных слоев и их ориентировочных толщин.

5. Назначение числа конструктивных слоев и их ориентировочных толщин.

6. Назначение мер по повышению трещиностойкости и сдвигоустойчивости слоев на основе предварительной оценки их необходимости и целесообразности.

7. Отбор конкурентоспособных вариантов.

 

Расчет количества приложений расчетной нагрузки

На поверхность конструкции

Величина приведенной интенсивность движения [5] на последний год срока службы одежды (авт./сут.), определяется по формуле:

, (5.2)

где f_пол – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним, f_пол = 0,55;

n – общее число транспортных средств в составе транспортного потока;

– суммарное число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств т -й марки (принимаемая в зависимости от категории дороги интенсивность движения в транспортных единицах);

– суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства m -й марки к расчетной нагрузке допускается приближенно принимать по табл. 5.1.

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы одежды определяется по формуле:

, (5.1)

 

 

Таблица 5.1.

Значения суммарного коэффициента приведения к расчетной нагрузке в зависимости от типа автомобилей

 

Типы автомобилей	Распределение потока по типам, %	S′т.сум
Легковые и легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т		0,005
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т		0,2
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т		0,7
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т		1,25
Автобусы		0,7
Тягачи с прицепами, автопоезда		1,5

 

где К_с – коэффициент суммирования, К_с = 36,0;

q – показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам, q = 1,06;

Т_сл – срок службы конструкции, Т_сл =20 лет;

Т_рдг – расчетное число дней в году за срок службы конструкции, Т_рдг =140;

К_n – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого, К_n = 1,49.

 

Пример расчет количества приложений расчетной нагрузки

На поверхность конструкции

 

1. Величина приведенной интенсивность движения на последний год срока службы одежды: N_р = 0,55·(10000·0,4·0,005 + 10000·0,15·0,2 + 10000·0,1·0,7 + 10000·0,15·1,25 + 10000·0,05·0,7 + 10000·0,15·1,5) = 4845 авт./сут.

 

2. Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки к точке на поверхности конструкции за срок службы одежды: , принимаем 8417773

Библиографический список

 

1. СНИП 2.05.02 – 85* (СП 34.13330-2012). Автомобильные дороги [Текст]. – М., 2012..

2. Проектирование автомобильных дорог [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Автомоб. дороги" / В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Техиздат, 2011. Ч. 1. – 2011.

3. Ганьшин В.Н., Хренов Л.С. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых. М., 1981.

4. Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования. Материалы для проектирования. Серия 3.503-71. М., 1986.

5. ОДН 2.18.046-01, Проектирование нежестких дорожных одежд [Текст]. М., 2001.

 

Приложение

Таблица 1

Типы местности по характеру и степени увлажнения

Типы местности	Признаки в зависимости от дорожно-климатических зон
II	III	IV	V
1-й	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы слабо-, среднеподзолистые или дерновоподзолистые без признаков заболачивания	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы – черноземы тучные или мощные, в южной части зоны – темно-серые лесные и черноземы оподзоленные и выщелоченные	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы - черноземы тучные или мощные, а в южной части зоны – южные черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы	Грунтовые воды не влияют на увлажнение; почвы в северной части бурые, в южной светло-бурые и сероземы
2-й	Поверхностный сток не обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы средне- и сильноподзолистые и полуболотные с признаками заболачивания	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы – черноземы тучные или мощные, в южной части зоны – темно-серые лесные и черноземы оподзоленные и выщелоченные	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы - черноземы тучные или мощные, а в южной части зоны – южные черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы	Грунтовые воды не влияют на увлажнение; почвы в северной части бурые, в южной светло-бурые и сероземы
3-й	Грунтовые воды или длительно (более 30 сут.) стоящие поверхностные воды влияют на увлажнение верхней толщины; почвы торфяноболотные или полуболтные	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы – черноземы тучные или мощные, в южной части зоны – темно-серые лесные и черноземы оподзоленные и выщелоченные	Поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщины; почвы - черноземы тучные или мощные, а в южной части зоны – южные черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы	Грунтовые воды не влияют на увлажнение; почвы в северной части бурые, в южной светло-бурые и сероземы

Примечания: 1. Участки, где залегают песчано-гравийные или песчаные грунты (за исключением мелких пылевых песков) мощностью более 5 м, при расположении уровня грунтовых вод на глубине более 3 м во II, III зонах и более 2 м в IV, V зонах относятся к 1-му типу независимо от наличия поверхностного стока (при отсутствии длительного подтопления).

2. Грунтовые воды не оказывают влияния на увлажнение верхней толщи грунтов в случае, если их уровень в предморозный период залегает ниже глубины промерзания не менее чем: на 2 м при глинах, суглинках тяжелых пылеватых и тяжелых; на 1,5 м в суглинках легких пылеватых и легких, супесях тяжелых пылеватых и пылеватых; на 1 м в супесях легких, легких крупных и песках пылеватых.

3.Поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности грунта в пределах полосы отвода более 2%.

 

Таблица 2

Предельно допустимые нормы проектирования в плане и продольном профиле

Расчетная скорость, км/ч	Наибольшие продольные уклоны, %			Наименьшие радиуса кривых, м
		В плане	В продольном профиле
для остановки	встречного автомобиля	основные	в гор. мест.	выпуклых	вогнутых
основные	в гор. мест.
			-

Примечание: Наименьшее расстояние видимости для остановки должно обеспечивать любых предметов, имеющих высоту 0,2 м и более, находящихся на середине полосы движения, с высоты глаз водителя (1,2 м от поверхности проезжей части)