Расчет дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу

8.3 Расчет дорожной одежды по допускаемому упругому прогибу

8.3.1 При оценке прочности дорожной конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу коэффициент запаса прочности в общем виде определяют по формуле

                                                                    (8.4)

где  l_доп — допускаемый упругий прогиб дорожной конструкции под воздействием статической нагрузки;

 l — расчетный упругий прогиб дорожной конструкции под воздействием статической нагрузки;

— требуемый общий модуль упругости дорожной конструкции, определяемый при расчетной нагрузке, МПа;

Е_об — расчетный общий модуль упругости дорожной конструкции, определяемый при расчетной нагрузке, МПа.

8.3.2 Величину требуемого общего модуля упругости дорожной конструкции вычисляют по эмпирической формуле

                                                    (8.5)

где åN_p — суммарное число приложений расчетной нагрузки за срок службы дорожной одежды, ед;

с — эмпирический параметр, принимаемый равным 4,0 для расчетной нагрузки на ось 115 кН.

 

 

Рисунок 8.2 — Номограмма для определения толщины слоя Нm в зависимости от

коэффициента фильтрации материала дренирующего слоя К_ф

и объема воды V, поступающей в основание

 

8.3.3Суммарное число приложений расчетной нагрузки åN_p, ед, к точке на поверхности дорожной конструкции за срок службы дорожной одежды определяют по формуле

                                                               (8.6)

где N_р — приведенная к расчетному автомобилю интенсивность движения транспортных средств в первый год срока службы дорожной одежды, ед/сут;

Т_рдг — число расчетных дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости дорожной конструкции, равное 145 дней;

k_n    — коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения транспортных средств от среднего ожидаемого, принимаемый по таблице 8.2;

Т_сл — расчетный срок службы материала дорожной конструкции, принимаемый по таблице 7.1 или по рисунку 7.1, лет;

q — показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.

8.3.4Значение N_p, ед/сут, в первый год срока службы дорожной одежды определяют по формуле

                                                            (8.7)

где n — число марок автомобилей;

f_пол — коэффициент полосности, принимаемый по таблице 8.3;

N_m — число проездов в обоих направлениях транспортного средства m-ой марки;

S_mсум — суммарный коэффициент приведения к расчетной нагрузке воздействия на дорожную одежду транспортного средства m-ой марки.

Таблица 8.2

Категория улиц и дорог

k_n

М, А, Д

1,4

Б, В

1,3

Г, Е, Ж, З, П

1,2

 

Таблица 8.3

Число полос движения

Значение коэффициента f_пол для полосы с порядковым номером
от бортового камня

3, 4

1,00

—

—

0,55

—

—

0,50

0,50

—

0,35

0,20

—

Примечания

1 Порядковый номер полосы считается от бортового камня справа по ходу движения в одном направлении.

2 На многополосных улицах допускается проектировать дорожную одежду переменной толщины по ширине проезжей части, рассчитав дорожную одежду в пределах различных полос в соответствии со значениями SN_p, определяемыми по формуле (8.6).

3 На перекрестках и подходах к ним (в местах перестройки потока автомобилей для выполнения левых поворотов и т. п.) при расчете дорожной одежды в пределах всех полос движения следует принимать f_пол = 0,50, если общее число полос проезжей части проектируемой дороги более трех.

8.3.5 Независимо от результата, полученного по формуле (8.5), требуемый общий модуль упругости  должен быть не менее указанного в таблице 8.4.

Расчетный общий модуль упругости конструкции Е_об определяют с помощью номограммы на рисунке 8.3, построенной по решению теории упругости для модели многослойной среды.

Приведение многослойной конструкции к эквивалентной однослойной ведут послойно, начиная с подстилающего грунта.

Таблица 8.4

Категория улиц и дорог

Минимальное суммарное число
приложений расчетной нагрузки
на наиболее нагруженную полосу åN_p, ед

Минимальное значение требуемого общего
модуля упругости
 МПа

М, А, Д

2 000 000

Б, В

1 250 000

Г, Е, Ж, З, П

750 000

D — диаметр следа колеса, мм; h — толщина слоя, мм;

Е₁, Е₂ — модули упругости 1-го и 2-го слоев соответственно

Рисунок 8.3 — Номограмма для определения расчетного общего модуля упругости Е_об