ВСН 52-89 (558376), страница 13
Текст из файла (страница 13)
2. Значения расчетных модулей упругости материалов следует применять при расчетах как на кратковременное, так и на длительное (статическое) нагружение.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ К РАСЧЕТНОМУ ГОДУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ГИДРОМЕТЕОСТАНЦИЙ
Методика основывается на получении данных о продолжительности расчетных периодов в сутках ТEi и фактических типичных состояниях дорожных конструкций Ефpi в эти периоды по каждому году за нормативный срок службы Тo дорожной одежды (прил. 7). Продолжительность расчетных периодов устанавливают в соответствии с п. 2.4.9. По полученным данным определяют приведенный модуль упругости дорожной конструкции на характерном участке дороги:
, (1)
где tно — коэффициент нормированного отклонения. Назначают его в зависимости от принятого уровня надежности дорожной одежды (табл. 1).
Таблица 1
| Уровень проектной надежности, Кн | 0,60 | 0,85 | 0,90 | 0,95 |
| Коэффициент нормированного отклонения, tно | 0,26 | 1,06 | 1,32 | 1,71 |
— коэффициент вариации модуля упругости.
Величину коэффициента
определяют по формуле:
, (2)
где
¾ среднеарифметическое значение фактических модулей упругости дорожной конструкции, МПа.
, (3)
В случае, если в i-ом году наблюдалась зимняя оттепель (не менее 4 дней подряд с положительной среднесуточной температурой воздуха, по данным гидрометеостанции, ближайшей к обследуемой дороге), то величину Ефрi определяют по формуле:
Ефрi = Ефр ×
, (4)
где Ai — климатический коэффициент, характеризующий i-й год;
Ao ¾ тоже, характеризующий год проведения испытаний.
Климатические коэффициенты определяют по формуле:
, (5)
где Q — количество осадков в предзимний период (в месячный срок до перехода среднесуточной температуры воздуха через ‑5° С, по данным гидрометеостанции);
М1 — параметр вычисляют по формуле:
М1 = D1 Т/(0,5 T1 ‑ D1) (6)
где D1 — сумма градусо-дней мороза за период до наступления продолжительной и интенсивной оттепели (не менее 4 дней с положительной среднесуточной температурой, по данным гидрометеостанции);
T1 — сумма градусо-дней тепла за зиму;
T ¾ тоже, мороза за зиму.
Величину модуля упругости Ефр, характеризующую типичное состояние дорожной конструкции в расчетный период года проведения испытаний, находят по формуле:
Ефр = Ефл ×
, (7)
где KQ =
— температурный коэффициент, равный отношению прогиба lpв при температуре покрытия
, соответствующей расчетному периоду года проведения испытаний к прогибу, измеренному в период испытаний lo;
W — относительная влажность грунта земляного полотна в расчетный период года проведения испытаний, %. Определяют ее в середине расчетного периода года проведения испытаний в шурфе, вырытом на обочине напротив контрольной точки (см. п. 2.4.10). При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается определять величину влажности расчетным путем. Остальные параметры аналогичны использованным в формуле (3.9).
Величину температуры покрытия
находят по формуле:
= а × tв + в, (8)
где а и в — эмпирические коэффициенты. а = 1,05; в = 1,9 при 10° С ³
> 0°С; a = 2,1; в = 2,1 при
> 10°С;
tв — среднеарифметическая температура воздуха за расчетный период года проведения испытаний (значения температуры берут на 15°° каждого дня по журналу ТМ-1 в ближайшей гидрометеостанции), °С.
По найденной величине
, используя график температура покрытия — прогиб (см. рис. 3.3), определяют величину lpв.
В случае, если в i-ом году не было зимних оттепелей, величину Ефрi определяют по формуле:
Ефрi = Ефp ×
, (9)
где Wфр — относительная расчетная влажность грунта земляного полотна в расчетный период года проведения испытаний, %;
Wpi — относительная расчетная влажность грунта земляного полотна в расчетный период i-го года, %;
KQi =
— температурный коэффициент, равный отношению прогиба lpi при температуре покрытия
к прогибу, соответствующему расчетному периоду года проведения испытаний lрв.
Величины
находят по формуле (7), так же как
. При этом среднеарифметическую величину температуры воздуха определяют для каждого i-го года. По найденным величинам
, используя график температура покрытия — прогиб (см. рис. 3.3), определяют величины lpi.
Величины Wфр и Wpi находят по формуле:
, (10)
где e — коэффициент, равный 0,97(град.сут)2/мм;
Q — сумма отрицательных среднесуточных температур воздуха за октябрь-декабрь предыдущего года, град. сут. Определяют ее по данным ближайшей гидрометеостанции (журнал ТМ-1);
— гидротермический коэффициент Селянинова, мм/град, сут;
r — сумма осадков за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10° С в проведшем году, мм. Определяют эту сумму по данным гидрометеостанции (журнал ТМ-1);
Т2 — сумма среднесуточных температур воздуха за тот же период, град. сут. Находят ее по данным гидрометеостанции (журнал ТМ-1).
В зависимости от принимаемой точности решения задачи допускается вычислять приведенные модули упругости по приближенной, формуле, позволяющей сократить объем вычислений:
где
¾ коэффициент, учитывающий температуру покрытия на контрольной точке в период проведения испытаний (табл. 2);
— коэффициент, учитывающий влажность грунта земляного полотна на контрольной точке в период проведения испытаний;
— комплексный коэффициент (табл. 3).
Таблица 2
| Толщина | Коэффициент К при температуре покрытия, °С | ||||
| покрытия, см | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 5 | 1 | 1,04 | 1,14 | 1,23 | 1,29 |
| 7 | 1 | 1,06 | 1,19 | 1,34 | 1,42 |
| 10 | 1 | 1,11 | 1,26 | 1,45 | 1,62 |
| 12 | 1 | 1,14 | 1,36 | 1,56 | 1,81 |
| 15 | 1 | 1,19 | 1,43 | 1,43 | 2,02 |
Таблица 3
| Коэффициент, | Комплексный коэффициент Ккл при типе грунта | |||||||||
|
| супесь легкая | суглинок легкий пылеватый | ||||||||
| относительная влажность грунта | ||||||||||
| 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | |
| 0,90 | 0,76 | 0,80 | 0,83 | 0,86 | 0,90 | 0,66 | 0,72 | 0,78 | 0,84 | 0,90 |
| 1,00 | 0,85 | 0,89 | 0,93 | 0,95 | 1,00 | 0,73 | 0,80 | 0,87 | 0,93 | 1,00 |
| 1,10 | 0,93 | 0,97 | 1,02 | 1,05 | 1,10 | 0,80 | 0,88 | 0,96 | 1,02 | 1,10 |
| 1,20 | 1,02 | 1,06 | 1,11 | 1,14 | 1,20 | 0,87 | 0,96 | 1,04 | 1,12 | 1,20 |
| 1,40 | 1,19 | 1,24 | 1,30 | 1,33 | 1,40 | 1,02 | 1,12 | 1,22 | 1,30 | 1,40 |
| 1,60 | 1,36 | 1,42 | 1,49 | 1,52 | 1,60 | 1,17 | 1,28 | 1,39 | 1,49 | 1,60 |
| 1,80 | 1,53 | 1,60 | 1,67 | 1,71 | 1,80 | 1,32 | 1,44 | 1,57 | 1,67 | 1,80 |
| 2,00 | 1,70 | 1,78 | 1,86 | 1,90 | 2,00 | 1,46 | 1,60 | 1,74 | 1,86 | 2,00 |
Таблица 4
| Коэффициент приведения дорожной конструкции к типичному состоянию, Кт | |||||||||||||
| Тип дорожной одежды | грунт земляного полотна супесь легкая и песчаный грунт | грунт земляного полотна-суглинки, супеси пылеватые и тяжелые пылеватые | |||||||||||
| Wфл/Wp | Wфл/Wp | ||||||||||||
| 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,9 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | ||
| Капитальный | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1,84 | 1,39 | 1,23 | 1,13 | 1,06 | 1 | |
| Облегченный | 1,62 | 1,36 | 1,21 | 1,12 | 1,03 | 1 | 5 | 3 | 1,85 | 1,50 | 1,27 | 1,10 | |
ПРИЛОЖЕНИЕ 9















