ВСН 26-90 (558351), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Примечание. Для учета влияния напряжений от собственного веса конструктивных слоев следует принимать:
где
и
— большие и меньшие главные напряжения от внешней (подвижной) нагрузки, возникающие в данной точке; g —средневзвешенный удельный вес слоев конструкции, расположенных выше рассматриваемого горизонта z; z — расстояние от поверхности покрытия до рассматриваемого горизонта;
— коэффициент уровня напряженного состояния, соответствующий началу накопления остаточных деформаций (при значении Ку.н.с <
с накопление остаточных деформаций отсутствует); d — параметр, характеризующий увеличение остаточной деформации с ростом уровня напряженного состояния при однократном приложении нагрузки; x — параметр, характеризующий рост интенсивности накопления остаточной деформации с увеличением уровня напряженного состояния.
Подставляя выражения (4) и (5) в (2) имеем:
Для однородного грунтового массива, к поверхности которого приложена нагрузка через штам диаметром D, вертикальная относительная деформация элемента грунта, расположенного на глубине z от поверхности, выражается зависимостью (2). Абсолютная его деформация составит:
Осадка поверхности массива грунта:
z1, z2 — пределы интегрирования (размер активной зоны), определяемые из условия Ку.н.с =
.
Учитывая выражение (6) имеем:
Величины s1 и s2 находят из зависимостей:
где q — удельная величина расчетной нагрузки; g — удельный вес грунта; m — коэффициент Пуассона, m = 0,5; z — глубина рассматриваемой точки, R — радиус нагруженной площадки.
Величины
, d и x определяют по результатам испытаний образцов грунтов в условиях трехосного сжатия при повторном воздействии нагрузок.
Расчет дорожной одежды производится следующим образом:
1. В зависимости от величины удельной расчетной нагрузки q, диаметра нагруженной площадки D и прочностных характеристик грунта j и С оценивается изменение по глубине напряженного состояния дорожной одежды и подстилающего грунта как однородного полупространства, используя зависимости (1), (10) и (11).
Для этого строится эпюра изменения Ку.н.с в зависимости от относительной глубины расположения рассматриваемой точки грунтового массива z/D до уровня, где Ку.н.с =
· На участке, где Ку.н.с > 1, эпюра изменения Ку.н.с спрямляется и Ку.н.с принимается равным 1.
2. Задаваясь определенной толщиной дорожной одежды, определяется величина накопленной осадки поверхности подстилающего грунта, используя зависимость (9).
Для этого строятся эпюры изменения d и x в зависимости от относительной глубины рассматриваемой точки грунтового массива z/D при coj ответствующих значениях Ку.н.с для заданного количества приложений расчетной нагрузки N.
Сумма площадей эпюр изменения d и x соответствует величине накопленной осадки поверхности грунта.
3. Рассчитанная накопленная остаточная деформация поверхности подстилающего грунта не должна превышать допустимой величины (табл. П.9.1).
Таблица П.9.1
| Тип дороги | lдоп |
| Внутрипромысловые | 2 см |
| Подъезды к скважинам | 4 см |
| Временные | 6 см |
Если остаточная деформация lрасч больше или меньше lдоп, следует соответственно увеличить или уменьшить толщину дорожной одежды и повторно провести определение lрасч, используя эпюру изменения d и x.
При расчете осадки поверхности песчаных подстилающих грунтов величины d и x могут быть определены по следующим экспериментальным зависимостям:
Величины прочностных характеристик песчаных грунтов j и С, а также величины
приведены в табл. П.9.2.
Таблица П.9.2
| Грунт | j, град. | С, МПа | |
| Песок крупный | 42 | 0,007 | 0,25 |
| Песок средней крупности | 40 | 0,006 | 0,23 |
| Песок мелкий | 38 | 0,005 | 0,21 |
Для удельной расчетной подвижной нагрузки q = 0,6 МПа расчет дорожных одежд производится с помощью номограммы (рис. П.9.1), связывающей между собой относительную толщину дорожной одежды h/D (верхняя горизонтальная шкала), угол внутреннего трения подстилающего грунта j (наклонные прямые номограммы), суммарное количество воздействий расчетных нагрузок N за срок службы (лучи на номограмме) и относительную накопленную остаточную деформацию подстилающего грунта l = е/D (нижняя горизонтальная шкала). Задаваясь толщиной дорожной одежды h/D, в зависимости от угла внутреннего трения подстилающего грунта j и суммарного количества воздействий расчетных нагрузок N можно определить относительную величину накопленной остаточной деформации l.
Расчет может быть выполнен и в обратном порядке: задаваясь величиной накопленной остаточной деформации l, в зависимости от суммарного количества воздействий расчетной нагрузки N и угла внутреннего трения подстилающего грунта j можно определить требуемую относительную толщину дорожной одежды h/D.
Рис. П.9.1. Номограмма для определения относительной величины накопленной остаточной деформации l в подстилающем грунте
(при h/D = 0¸2,0). Порядок пользования .показан штриховой линией
со стрелками
Приложение 10
СХЕМЫ КОНСТРУКЦИЙ УКРЕПЛЕНИЯ ОБОЧИН
И ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ
Рис. П.10.1. Схемы конструкций укрепления обочин: нежесткий тип укрепления; комбинированный тип укрепления:
I — укрепление ПГС на дорните; IIа — цементогрунт и нефтегрунт на дорните; IIб,в — нефтегрунт или цементогрунт на ПГС; IIг — укрепление переменной толщины из нефти или цементогрунта; IIIа — укрепление краевой полосы из золоцементогрунта и ПГС на остановочной полосе все на дорните;
IIIб — укрепление краевой полосы плитами из золоцементогрунта на ПГС, остановочная полоса из нефтегрунта; IV — укренление уширением плитами ПАГ-14 с выделением краевой полосы продольной разметкой
Таблица П.10.1
Варианты конструкций укрепления обочин автомобильных дорог
| Вариант укрепления обочин | Материал укрепления обочин | Категория дороги | Ширина проезжей части | Ширина обочин, м | Ширина укрепленной полосы | Толщина слоя укрепления, м |
| Укрепление нежесткого типа | ||||||
| I | Песчано-гравийная смесь (ПГС) на дорните по всей ширине обочин | IV-B | 6,0 | 2,0 | — | 0,14 |
| IIа | Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента на дорните по всей ширине обочины | IV-B III-B | 6,0 8,0 | 2,0 2,0 | — 0,5 | 0,14 0,2 0,15 |
| II6 | Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента по всей ширине обочины, в пределах краевой полосы на ПГС | IV-B III-B | 6,0 8,0 | 2,0 2,0 | — 0,5 | 0,14 0,2 0,15 |
| IIв | Нефтегрунт с добавкой цемента или цементогрунт с добавкой нефти по всей ширине обочины, а в пределах краевой полосы на слое цементогрунта | III-B | 8,0 | 2,0 | 0,5 | 0,1—0,34 |
| IIв | Цементогрунт с добавкой нефти или нефтегрунт с добавкой цемента на всей ширине обочины слоем переменной толщины | III-B | 8,0 | 2,0 | 0,5 | 0,1—0,34 |
| Укрепление комбинированного типа | ||||||
| IIIa | Сборные плиты из золоцементогрунта на краевой полосе и ПГС на остановочной полосе на дорните | IV-B | 6,0 | 2,0 | 0,5 | 0,14 |
| IIIб | Сборные плиты из золоцементогрунта на краевой полосе на ПГС, цементопрунт с добавкой нефти на остановочной полосе | 1V-B III-B | 6,0 8,0 | 2,0 2,0 | 0,5 0,5 | 0,14 0,14 |
| IV | Уширенная проезжая часть из плит ПАГ-14 с выделением краевой полосы продольной разметкой; слой ПГС на остановочной полосе обочины | III-B II-В | 8,0 8,5 | 2,0 3,25 | 0,5 0,75 | 0,14 0,14 |
Примечания. 1. Приведена минимальная толщина слоя укрепления обочин, в каждом конкретном случае она уточняется расчетом.
2. Под чертой дана толщина слоя основания на укрепленной полосе обочины.
3. Ширина проезжей части кратна ширине плиты ПАГ-14 (2 м).
Таблица П.10.2
| Физико-механические свойства | Нефтегрунты без добавок | Нефтегрунты с добавками |
| Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов при 20°С, МПа не менее | 0,6 | 0,8 |
| Коэффициент морозостойкости, не менее | 0,65 | 0,75 |
| Водонасышение, % объема, не более | 6 | 4 |
| Коэффициент уплотнения, не менее* | 0,95 | 0,95 |
_____________















