Рисунок Д.2 — Расчетная схема. Назначение конструкции новой дорожной одежды. Предотвращение отраженного трещинообразования

Рисунок Д.2 — Расчетная схема

 

Назначение конструкции новой дорожной одежды

Д.2.3 Учитывая, что для магистральных дорог и улиц предельный общий уровень надежности составляет 0,6, видно, что материал старого покрытия не достиг предельного значения и может быть оставлен и в качестве покрытия и в качестве основания. Однако, учитывая, что материал нижних слоев достиг порогового значения, а для придания проектных уклонов проезжей части и восстановления эксплуатационных свойств покрытия необходимо устройство нового слоя, следует проверить его устойчивость к копированию дефектов старого покрытия (трещин, колеи).

Предотвращение отраженного трещинообразования

Д.2.4 В таблице Д.5 представлена зависимость растягивающих напряжений в нижней части нового слоя от толщины старого и ширины разделки трещин в нем (см. рисунки 9.1 и 9.2).

Из таблицы видно, что для предотвращения копирования трещин новым покрытием необходимо выполнить разделку трещин на ширину 43 см. Если произвести фрезерование старых слоев асфальтобетона на глубину 6 см, ширина разделки составит 20 см. Для того чтобы не производить разделку трещин необходимо выполнить фрезерование на глубину 11—12 см.

Таблица Д.5

Местоположение

Шаг вычислений

Суммарная
толщина
старых слоев
асфальтобетона, см

Средний модуль упругости
старого слоя Е_ср, МПа

Ширина разделки трещины, см

Растягивающее напряжение
в нижней части нового слоя, МПа

Второй участок

24,0

5,9

24,0

1,0

18,1

11 110

5,2

18,1

11 110

1,0

12,1

11 367

4,1

12,1

11 367

1,0

 

Д.2.5 Исходя из вышеизложенного, можно рекомендовать два вида конструкции дорожной одежды:

1 вид:

— фрезерование на глубину 6 см;

— разделка трещин на ширину 20 см с заполнением щебеночно-мастичной смесью подобранного состава;

— устройство выравнивающего слоя из мелкозернистого пористого асфальтобетона марки I средней толщиной 4 см;

— устройство слоя покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМСц-10 толщиной 4 см.

2 вид:

— фрезерование на глубину 11 см;

— устройство выравнивающего и несущего слоя из мелкозернистого пористого асфальтобетона марки I средней толщиной 6 см;

— устройство слоя покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона ЩМСц-10 толщиной 4 см.

Д.2.6 Проверяем прочность новой дорожной одежды.

Требуемый общий модуль упругости определяем по формуле (8.5)

= 98,65 · (lg2 671 074 – 4,0) = 239 МПа.

Рассмотрим расчетную схему конструкции дорожной одежды с учетом уровня повреждаемости материалов слоев, представленную на рисунке Д.3.

Коэффициент запаса прочности составляет К_пр = = 308/239 = 1,29.

Требуемый минимальный коэффициент запаса прочности по рисунку 8.1 составляет 1,25 для уровня надежности Р = 0,98 и срока службы Т_сл = 15 лет.

Следовательно, новая дорожная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускае­мому упругому прогибу.

Д.2.7 Проверяем сдвигоустойчивость старых слоев дорожной одежды.

— = 350 МПа (см. (8.24));

— Е_н = 112 МПа (см. номограмму на рисунке 8.3);

— = 350/112 = 3,12.

Учитывая, что суммарная интенсивность движения транспортных средств на полосу составляет 860 ед/сут, проверяем сдвигоустойчивость материала старых слоев асфальтобетона на участках разгона-торможения и остановках общественного транспорта:

— касательные напряжения в слое основания с учетом горизонтальной составляющей нагрузки (см. рисунок 8.10):

t₁ = t × 1,4 = 0,135 × 1,4 = 0,189 МПа;

— нормальные напряжения (см. рисунок 8.12):

s₁ = s × 1,2 = –0,005 × 1,2 = –0,006 МПа.

Тогда коэффициент запаса прочности согласно формуле (8.25) составляет: