Таблица М.1 — Параметры конструкции дорожной одежды

Таблица М.1 — Параметры конструкции дорожной одежды

Номер
слоя

Материал

h,
м

Е₁₀,
МПа

Е₂₀,
МПа

Е₀,
МПа

R_и,
МПа

φ

C,
МПа

Асфальтобетон плотный на модифицированном битуме

0,05

R_и = 13
m = 6,9
a = 3,3

—

—

Асфальтобетон плотный крупнозернистый тип А на битуме БНД 60/90

0,06

R_и = 9,8
m = 5,5
a = 4,3

—

—

Окончание таблицы М.1

Номер
слоя

Материал

h,
м

Е₁₀,
МПа

Е₂₀,
МПа

Е₀,
МПа

R_и,
МПа

φ

C,
МПа

Асфальтобетон пористый крупнозернистый на битуме БНД 60/90

0,08

R_и = 8,0
m = 4,3
a = 8,2

—

—

Черный щебень

0,20

—

—

—

Щебень по способу заклинки каменной мелочью

0,20

—

43º

0,05

Песок среднезернистый

0,40

—

32º

0,004

Грунт земляного полотна — супесь пылеватая

—

—

23º

0,005

Примечание — Расчетные характеристики приняты по приложению Б.

 

По приложению В определяют для группы нагрузок А₃ расчетный диаметр и давление колеса
на покрытие: D = 0,41 м; р = 0,6 МПа.

3 Выполняют расчет по допускаемому упругому прогибу.

Расчет по допускаемому упругому прогибу выполняют послойно, начиная с подстилающего грунта, по номограмме (см. рисунок 6.2).

3.1 Дополнительный слой основания (слой 6):

;

.

Тогда по номограмме (см. рисунок 6.2): ;  МПа.

3.2 Третий слой основания из щебня по способу заклинки (слой 5):

;

.

Тогда ;  МПа.

3.3 Второй слой основания из черного щебня (слой 4):

;

.

Тогда ;  МПа.

3.4 Верхний слой основания из пористого асфальтобетона (слой 3):

;

.

Тогда ;  МПа.

3.5 Нижний слой покрытия из плотного асфальтобетона (слой 2):

;

.

Тогда ;  МПа.

3.6 Верхний слой покрытия из плотного асфальтобетона на модифицированном вяжущем (слой 1):

;

.

Тогда ;  МПа.

Определяют по 6.4.2 величину минимально требуемого модуля упругости:

Е_тр = 98,65 · [lg ( ) – c] = 98,65 · [lg (5 290 000) – 3,05] = 362 МПа.

Определяют соблюдение условия по 6.4.1 при требуемом коэффициенте прочности

550 > 362 · 1,40 = 506,80 МПа.

Условие выполнено.

4 Выполняют расчет на сдвигоустойчивость грунта земляного полотна.

Расчет выполняют в соответствии с 6.5.

4.1 Определяют расчетное активное сопротивление сдвига Т_а по формуле (6.10):

где  МПа — по номограмме (см. рисунок 6.6);

 МПа;

 — определяют по номограмме (см. рисунок 6.5), так как общая толщина дорожной одежды — 0,99 м (99 см). Расчетная температура — 20 °С.

Приводят пакет вышележащих слоев к средневзвешенному:

= 690 МПа.

Далее ; ; МПа.

Тогда  МПа.

4.2 Определяют предельную величину активного сдвига по 6.5.2:

,

где  С = 0,005 МПа;

К₁ = 1,5 — для супеси пылеватой;

К₂     — определяют по рисунку 6.3 в зависимости от среднесуточной интенсивности движения приведенных автомобилей за расчетный срок службы, определяемой по формуле (6.9).

; К₂ = 0,66.

Тогда Т_пр = 0,005 · 1,5 · 0,66 = 0,005 МПа.

Для обеспечения сдвигоустойчивости должно выполняться условие

,

т. е. 0,0021·1,25 = 0,0026 < 0,005.

Условие выполнено.

5 Выполняют расчет на сдвигоустойчивость дополнительного слоя основания из среднезернистого песка.

5.1 Определяют активное напряжение сдвига:

МПа;

р = 0,6 МПа;

 — определяют по номограмме (см. рисунок 6.4), так как h = 0,59 м (59 см) < 0,82 м (82 см).

Приводят пакет вышележащих слоев к средневзвешенному:

 МПа.

Далее ; ;  МПа.

Тогда  МПа.

5.2 Определяют предельную величину активного сдвига при С = 0,004 МПа; К₁ = 6,5; К₂ = 0,66. Тогда МПа.

Определяют выполнение условия:

.

Условие выполнено.

6 Выполняют расчет на сдвигоустойчивость нижнего слоя основания из щебня, расклинцованного каменной мелочью.

6.1 Определяют активное напряжение сдвига:

МПа;

р = 0,6 МПа;

 — определяют по номограмме (см. рисунок 6.4), так как h = 0,19 м (19 см) < 0,82 м (82 см).

Приводят пакет вышележащих слоев к средневзвешенному:

= 2074 МПа.

Далее ;  = 0,46; МПа.

Тогда МПа.

6.2 Определяют предельную величину активного сдвига при С = 0,05 МПа; К₁ = 7,0; К₂ = 0,66.

Тогда  МПа.

Определяют выполнение условия:

.

Условие выполнено.

7 Выполняют расчет конструкции монолитных слоев на сопротивление усталостному разрушению при растяжении при изгибе.

7.1 Определяют растягивающее напряжение при изгибе s по формуле

,

где p = 0,6 МПа;

К_б = 1,0.

Для определения  используют номограмму (см. рисунок 6.7). Для этого приводят пакет асфальтобетонных слоев к средневзвешенному при условии толщины монолитны слоев 0,19 м (19 см). Расчетная температура — 0 °С.

 МПа;

; ;  МПа.

Тогда  МПа.

7.2 Определяют предельно допустимое растягивающее напряжение при изгибе:

,

где ; ;  = 0,161.

Тогда  МПа.

Определяют выполнение условия (6.12):

0,603/0,81 = 0,74 <  = 1,20.

Условие выполнено.

8 Выполняют расчет сдвигоустойчивости асфальтобетонного покрытия. Назначают расчетные характеристики применяемых материалов по приложению Б (см. таблицу М.2).