Нежесткие дорожные одежды, принципы их конструирования и расчета. Расчетные нагрузки. Срок службы дорожной одежды

Устройство дорожной одежды по стоимости может достигать до 60% от стоимости всей дороги. Проектирование состоит из 2х расчетов, конструирование и расчет, которые взаимосвязаны.

Конструирование дорожных одежд заключается в:

-назначении типа покрытия;

-выборе для них наиболее подходящих материалов;

-определении количества слоев, целесообразном назначении их размеров (толщины) и размещении по глубине.

Модуль упругости слоев д.о.должен уменьшаться. Отношение соседних слоев по модулю упругости должно быть ≤ 5…6. Толщина слоев «сверху вниз» должна увеличиваться.

Отдельные слои д.о. не должны быть меньше минимальных значений

1. А/б крупнозернистый 6-7см

2. А/б мелкозернистый 3-5 см

3. А/б песчаный 3-4 см

4. (щебеночно-гравийное) щебень, гравий обработанные органическим вяжущим 8см

5. Щебеночно-гравийные с пропиткой органического вяжущего (свеху) 8 см

6. Щебеночно-гравийные на прочных основаниях (каменном или обработанном вяжущим грунте) 8 см

7. Щебеночно-гравийные на песчаном основании (не обработанном вяжущим) 15 см

8. Каменные материалы и грунта обработанные вяжущим 10 см

При укладке а/б на основание из материалов укрепленных цементом для ограничения появления трещин на покрытиях, толщина а/б для: капитальных д.б.более 18 см, облегченных более 12 см.

При конструировании дорожных одежд необходимо руководствоваться следующими принципами:

1. Конструкция дорожной одежды должна удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге, и ожидаемым в перспективе составу и интенсивности движения.

При этом необходимо учитывать:

-категорию дороги;

-состав транспортного потока;

-интенсивность движения;

-напряженное состояние и механизм деформирования отдельных слоев и конструктивных элементов.

2. Конструкцию дорожной одежды нужно выбирать типовую или вновь разрабатывать для каждого участка дороги или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями, одинаковыми расчетными нагрузками. 3. Должны быть широко использованы местные материалы с предварительной переработкой или укреплениями. 4. Надо стремиться к созданию конструкции наименее материалоемкой и уменьшению количества слоев. 5. Следует учитывать региональный опыт строительства и службы дорог в заданном конкретном районе. 6. Необходимо учитывать природно-климатические особенности и гидрологические условия местности. 7. Необходимо предусматривать проезд построечного транспорта по основанию

При выборе материалов для устройства слоев дорожной одежды необходимо учитывать:

Покрытия и верхние слои основания испытывают значительное напряжение и температурные воздействия. Поэтому они должны быть монолитными, водо-, морозо- и термостойкими. Слои, содержащие органические вяжущие, обладают лучшими деформационными качествами и теплофизическими свойствами, чем материалы и грунты, укрепленными не органическими вяжущими.

Нижние слои основания и дополнительные слои дорожной одежды должны совместно с верхними слоями и покрытием обеспечивать необходимую прочность, морозоустойчивость и дренирующую способность.

Материалы в конструкции дорожной одежды располагают по убыванию прочности в соответствии с затуханием по глубине от воздействия подвижных нагрузок.

Интенсивность

По дороге происходит движение автомобилей с различной нагрузкой на ось. Эти авто с различной интенсивностью воздействуют на покрытие и с различной интенсивностью изнашивают его.

За расчетный принимается тяжелый автомобиль доля которого составляет не менее 10% от общего количества машин с учетом перспективной интенсивности к концу межремонтного срока.

Группы авто

группа	Статическая нагрузка	Давление ρ, МПа	D, см ст/дин
ось	колесо
А1			0,6	33/37
А2			0,6	34/39
А3			0,6	37/42
Б			0,5	38/32

Авто группы А предназначены для дорог с усовершенствованным покрытием. Авто группы Б для дорог с низшим покрытием и для с/х дорог.

Фактическую нагрузку от колеса (от оси) в расчетах переводят в условную нагрузку

1 – 2х осная

2 – 3х осная/2х осная тележка

3 – 4х осная/3х осная тележка

Б – расстояние между передней и задней осью тележки

 

– общий коэф-т перехода фактической машины к условной с нагрузкой А и Б

 

Q дин – динамическая нагрузка от каждой из осей автомобиля

Q расч – расчетная нагрузка

β – коэф-т для: капитальное покрытие – 4,4

облегченное покрытие – 3,0

преходное покрытие – 2,0

 

- статическая нагрузка колеса учитывающая слияние колес тележки

Кс – коэф-т учитывающий влияние от прогиба соседних колес

Рн – нормативная нагрузка от колеса тележки

Тележка	a	b	Со
двухосная	1,7/1,52	0,43/0,36	0,5/0,5
трехосная	2,0/1,6	0,46/0,28	1,0/1,0

Числитель – капитальное и облегченное покрытие

Знаменатель – переходное покрытие

 

При расчете дорожной одежды нагрузку на одиночную ось следует принимать:

I-II категория – 115 кН

III-IV категория – 100 кН

V категория – 60 кН

Грузоподъемность автомобиля	Переводной коэффициент
А1	А2	А3
1-2 т	0,005	0,003	0,0015
2-5 т	0,2	0,13	0,063
5-8 т	0,7	0,46	0,22
>8 т	1,25	0,82	0,40
автобусы	0,7	0,46	0,22
Тягач с прицепом	1,5	0,99	0,47

 

 

Срок службы дорожной одежды

Категория	Покрытие	Срок
I	капитальное	14,15-18
II	Капитальное	11…15
III	Капитальное Облегченное	11….15 10….13
IV	Капитальное Облегченное	11….15 8….10
V	Облегченное Переходное	8….10 3….8