ВСН 52-89 (558376), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Е_т = Е_тр + В lg(0,2 N_ф), (3.4)

где Е_т — максимальный модуль упругости дорожной конструкции, при котором еще требуется учет воздействия фактического движения на дороге, МПа (см. рис. 3.1);

Е_тр — требуемый по условиям движения модуль упругости дорожной конструкции, определяемый с использованием формул, учитывающих снижение несущей способности конструкций по времени, Mпa (см. раздел 4.4);

N_ф — приведенная к расчетному автомобилю фактическая интенсивность движения на полосу на момент проведения полевых испытаний, авт/сут:

N_ф = N × (3.5)

где N — интенсивность движения транспортного потока на полосу в момент испытания дорожной конструкции, ав/сут (рассчитывают по прил. 9);

w — количество типов автомобилей в транспортном потоке;

a_j — коэффициент приведения рассматриваемого автомобиля к расчетному (см. прил. 5);

P_j — доля j-го типа автомобиля в составе транспортного потока (по данным учета движения на дороге).

В случаях, когда нет раздельного учета движения по отдельным полосам, интенсивность движения на полосу:

N = N^* × f_п, (3.6)

где N* — суммарная интенсивность движения транспортного потока на дороге, авт/сут (определяют по прил. 9);

f_n — коэффициент, учитывающий количество полос движения на обследуемой дороге (определяют по табл. 3.1).

Таблица 3.1

При отсутствии данных о фактическом периоде эксплуатации на момент проведения полевых испытаний величину модуля упругости Е_т и количество расчетных состояний можно определять для условий П-Ш дорожно-климатических зон по данным 25-суточного периода наибольшего ослабления конструкции, т.е. когда расчетный период Т_р (см. рис. 3.1) принимается равным 25 сут.

Календарные дни

Рис. 3.1. Пример зависимости прогиб-время для приведения результатов линейных испытаний к сопоставимому виду:

1 ¾ изменение состояния дорожной конструкции во времени на контрольной точке; 2 ¾ предельное состояние дорожной конструкции, при котором воздействие автомобилей еще существенно; Е₁, Е₂ и т.д. ¾ модули упругости при различных расчетных состояниях дорожной конструкции

3.1.4. Корректировку результатов линейных испытаний дорожных конструкций путем их приведения к сопоставимому виду выполняют по следующей формуле:

, (3.7)

где — величина прогиба, приведенная к сопоставимому виду, мм;

¾ коэффициент изменения прогиба во времени;

l_cp — прогиб дорожной конструкции на контрольной точке при характерном для всего расчетного периода состояния, мм. Определяют его по формуле (3.3) при подстановке E_i = E_ср и l_cр вместо l_кi;

l_кi — прогиб дорожной конструкции на контрольной точке в момент проведения линейных испытаний, мм;

l_i — прогиб дорожной конструкции, измеренный в процессе линейных испытаний, мм.

Поясним изложенное, воспользовавшись данными рис. 3.1. Результаты расчетов l_ср = 0,48 мм сведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

3.1.5. Распределение деформационных свойств дорожной конструкции в пределах характерного участка носит случайный характер. В этих условиях объективная оценка состояния дорожных конструкций может быть выполнена по величине фактического прогиба l_ф, соответствующего допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия. Обработку результатов линейных испытаний проводит в соответствии с прил. 6.

3.1.6. При одновременном испытании дорожных одежд методами статического и кратковременного нагружения результаты линейных испытаний, проведенных методом кратковременного нагружения, приводят к сопоставимому виду с результатами, получаемыми статическим нагружением колесом автомобиля. Для этого используют данные сопоставительных испытаний, выполненных в соответствии с п. 2.4.8.

3.1.7. Полученные величины прогибов l_ф используют для расчета фактических модулей упругости дорожной конструкции на каждом характерном участке. Расчеты выполняют по формуле (2.1), заменяя l на l_ф и Е_А на Е_ф:

. (3.8)

3.1.8. Полевые испытания дорожных одежд могут быть выполнены не в расчетном году. В результате полученные данные не дадут объективной оценки состояния дорожной одежды, если не выполнить соответствующую их корректировку. Для корректировки используют график влажность — время, построенный по данным периодического (1 раз в 3 - 5 дней) измерения относительной влажности грунта земляного полотна на обследуемых участках (см. п. 2.4.9).

Сопоставляя графики прогиб — время и влажность — время, определяют относительную влажность W грунта земляного полотна на характерном участке, соответствующую типичному для всего расчетного периода состоянию дорожной одежды. Для этого находят значения влажности W_i, соответствующие по времени точкам пересечения линии, характеризующей типичное, состояние дорожной одежды l_ср, с графиком прогиб — время. Величину W определяют как среднее значение из W_i . Полученную влажность W сравнивают с влажностью грунтов расчетного года W_p . В качестве влажности грунта расчетного года принимают наиболее вероятную влажность за рассматриваемый перспективный период (5 - 15 лет):

супесь легкая, песок пылеватый: W_р = 0,76 ± 3%;

суглинок пылеватый, суглинок легкий, глина: W_р = 0,86 ± 2,5%.

При необходимости получения более детального решения, величины W_р определяют в соответствии с прил. 2 инструкции ВСН 46-83 Минтрасстроя СССР.

Фактические значения модулей упругости Е_ф, рассчитанных по формуле (3.6), в случаях различия влажностей W и W_р корректируют в следующей последовательности:

по прил. 7 (табл. 1) определяют модули упругости грунтов земляного полотна Е_о и Е_р соответствующие влажности W и W_р;

находят средний модуль упругости слоев дорожной одежды Е_с с помощью номограммы для послойного расчета (рис. 1 прил. 7) по известным фактическим модулям упругости дорожной конструкции Е_ф, толщине дорожной одежды и модулям упругости грунта земляного полотна Е_о при характерном состоянии конструкции.

определяют по номограмме для послойного расчета (рис. 2 прил. 7) при известных Е_с и Е_р модуль упругости дорожной конструкции Е_ф*, приведенный к расчетному году.

Если по технико-экономическим соображениям возникнет необходимость более точной оценки, состояния автомобильной дороги (например в случаях недостаточной изученности местных региональных условий), приведение модулей упругости к расчетному году можно осуществлять с использованием данных гидрометеостанций (прил. 8).

3.1.9. Полученные значения фактических модулей упругости Е_ф используют для построения графика (рис. 3.2) результатов линейных испытаний дорожных конструкций, на который выносят значения модулей упругости конструкций, требуемых по условиям движения Е_тр. В результате сопоставления фактических и требуемых модулей упругости решают вопрос об участках недостаточной прочности. Если фактический модуль упругости дорожной конструкции превышает или равен требуемому, то участок дороги можно отнести к прочным. Если фактический модуль упругости окажется меньше требуемого, то участок имеет недостаточную прочность.

Рис. 3.2. График результатов испытаний дорожной одежды:

1 ¾ границы характерных участков; 2 ¾ линия требуемого модуля упругости дорожной конструкции на характерном участке; 3 ¾ участки недостаточной прочности; Е ¾ модуль упругости дорожной конструкции; 4 ¾ Эпюра приведенных фактических модулей упругости (Е_ф*).

3.2. Испытание в нерасчетные периоды года

3.2.1. Результаты полевых испытаний обрабатывают методами математической статистики (см. прил. 6) и используют для построения графика температура покрытия — прогиб (рис. 3.3), необходимого для определения прогиба конструкции при расчетной температуре покрытия. В качестве расчетных температур покрытия из материалов, содержащих органическое вяжущее, принимают: +10° С ¾ в I дорожно-климатической зоне (ДКЗ); +20° С ¾ во II ДКЗ; +30° С — в III ДКЗ; +40° С — в IV ДКЗ и +50° С ¾ в V ДКЗ.

Рис. 3.3. Пример построения графика температура покрытия ¾ прогиб по результатам испытания дорожной одежды на контрольной точке. Стрелками показан порядок определения расчетного значения обратимого прогиба (l_o), соответствующего расчетной температуре покрытия ( ); l ¾ обратимый прогиб, см; t^п ¾ температура покрытия, °С

3.2.2. Предварительно обработанные результаты линейных испытаний приводят к требуемому расчетному состоянию дорожных одежд и земляного полотна. Приведенный фактический модуль упругости конструкции определяют по формуле:

, (3.9)

где Е_фл — фактический модуль упругости дорожной конструкции характерного участка, полученный по результатам испытаний в нерасчетный период года (определяют по формуле 3.8), заменяя Е_ф на Е_фл, МПа;

— температурный коэффициент, равный отношению прогиба l_p при расчетной температуре покрытия к прогибу l_о при температуре, соответствующей периоду проведения испытаний . Расчетную температуру покрытия определяют в соответствии с п. 3.2.1. Используя график температура покрытия — прогиб (см. рис. 3.3), по величине находят значение l_р, для переходных типов одежд =1;

Н_к — толщина дорожной одежды на контрольной точке, измеренная в шурфе при определении влажности грунта земляного полотна, см;

Характеристики

Список файлов стандарта