147425 (598847), страница 7
Текст из файла (страница 7)
, (87)
гдеТсл – расчетный срок службы конструкции (таблица 16);
q – показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.
Таблица 16 – Рекомендуемый расчетный срок службы конструкции
Категория дороги | Тип дорожной одежды | Срок службы в дорожно-климатических зонах, Тсл, лет | |||
I, II | III | IV, V | |||
I | Капитальные | 14 – 15 – 18 | 15 – 19 | 16 – 20 | |
II | Капитальные | 11 – 15 | 12 – 16 | 13 – 16 | |
III | Капитальные | 11 – 15 | 12 – 16 | 13 – 16 | |
Облегченные | 10 – 13 | 11 – 14 | 12 – 15 | ||
IV | Капитальные | 11 – 15 | 12 – 16 | 13 – 16 | |
Облегченные | 8 – 10 | 9 – 11 | 10 – 12 | ||
V | Облегченные | 8 – 10 | 9 – 11 | 10 – 12 | |
Переходные | 3 – 8 | 3 – 9 | 3 – 9 |
2. Определение требуемого модуля упругости.
В соответствии с полученным значением суммарной приведенной интенсивности движения, категории и дорожной одежды определяем требуемый модуль упругости конструкции.
Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба при условии:
, (88)
гдеЕоб – общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;
Етiп – минимальный требуемый общий модуль упругости конструк-ции, МПа;
– требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимаемый в зависимости от требуемого уровня надежности (таблица 17).
Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции вычисляют по эмпирической формуле (формулой следует пользоваться при Nр > 4104):
, (89)
где с – эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН – 3,55; 110 кН – 3,25; 130 кН – 3,05.
Таблица 17 – Требуемые минимальные коэффициенты прочности при заданных уровнях надежности для расчета дорожных одежд по различным критериям прочности
Тип дорожной одежды | Капитальный | ||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||||||
Категория дороги | I | II | III | IV | |||||||||||||||
Предельный коэффициент разрушения, | 0,05 | 0,10 | |||||||||||||||||
Заданная надежность, Кн | 0,98 | 0,95 | 0,98 | 0,95 | 0,98 | 0,95 | 0,90 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | ||||||||
Требуемый коэффициент прочности, | упругого прогиба | 1,50 | 1,30 | 1,38 | 1,20 | 1,29 | 1,17 | 1,10 | 1,17 | 1,10 | 1,06 | 1,02 | |||||||
сдвига и растяжения при изгибе | 1,10 | 1,00 | 1,10 | 1,00 | 1,10 | 1,00 | 0,94 | 1,00 | 0,94 | 0,90 | 0,87 | ||||||||
Тип дорожной одежды | Облегченный | ||||||||||||||||||
Категория дороги | III | IV | V | ||||||||||||||||
Предельный коэффициент разрушения, | 0,15 | ||||||||||||||||||
Заданная надежность, Кн | 0,98 | 0,95 | 0,90 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,95 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||||
Требуемый коэффициент прочности, | упругого прогиба | 1,29 | 1,17 | 1,10 | 1,17 | 1,10 | 1,06 | 1,02 | 1,13 | 1,06 | 0,98 | 0,90 | |||||||
сдвига и растяжения при изгибе | 1,10 | 1,00 | 0,94 | 1,00 | 0,94 | 0,90 | 0,87 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,80 | ||||||||
Тип дорожной одежды | Переходный | ||||||||||||||||||
Категория дороги | IV | V | |||||||||||||||||
Предельный коэффициент разрушения, | 0,40 | ||||||||||||||||||
Заданная надежность, Кн | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,95 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | |||||||||||
Требуемый коэффициент прочности, | упругого прогиба | 1,17 | 1,10 | 1,06 | 1,02 | 1,13 | 1,06 | 0,98 | 0,90 | ||||||||||
сдвига и растяжения при изгибе | 1,00 | 0,94 | 0,90 | 0,87 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,80 |
Для дорог в 5 дорожно-климатической зоне требуемые модули, определенные по формуле (89), следует уменьшить на 15 %.
Независимо от результата, полученного по формуле (89), требуемый модуль упругости должен быть не менее указанного в таблице 18.
Таблица 18 – Требуемый модуль упругости
Категория дороги | Суммарное минимальное расчетное число приложений расчетной нагрузки на наиболее нагруженную полосу | Требуемый модуль упругости для типа дорожной одежды, МПа | ||
капитальной | облегченной | переходной | ||
I | 750000 | 230 | - | - |
II | 500000 | 220 | 210 | - |
III | 375000 | 200 | 200 | - |
IV | 110000 | - | 150 | 100 |
V | 40000 | - | 100 | 50 |
3. Конструирование дорожной одежды.
Используя полученное значение модуля упругости и дорожно-климатическую зону расположения автомобильной дороги, выбирается модуль упругости и вид подстилающего грунта (таблица 19).
Расчетные значения модулей упругости грунтов и материалов допускается принимать в соответствии с указаниями таблиц 19, 20, 21.
Таблица 19 – Нормативные значения модулей упругости грунтов
Грунт | Модуль упругости, при относительной влажности W/Wm, МПа | |||||||||
0,5 | 0,55 | 0,60 | 0,65 | 0,70 | 0,75 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | 0,95 | |
Пески: | ||||||||||
– крупные | 130 | |||||||||
– средней крупности | 120 | |||||||||
– мелкие | 100 | |||||||||
– однородные | 75 | |||||||||
– пылеватые | 96 | 90 | 84 | 78 | 72 | 60 | 60 | 54 | 48 | 43 |
Супеси: | ||||||||||
– легкая | 70 | 60 | 56 | 53 | 49 | 45 | 43 | 42 | 41 | 40 |
– пылеватая, тяжелая пылеватая | 108 | 90 | 72 | 54 | 46 | 38 | 32 | 27 | 26 | 25 |
– легкая крупная | 65 | |||||||||
Суглинки: | ||||||||||
– легкий, тяжелый | 108 | 90 | 72 | 50 | 41 | 34 | 29 | 25 | 24 | 23 |
– легкий пылеватый, тяжелый пылеватый | 108 | 90 | 72 | 54 | 46 | 38 | 32 | 27 | 26 | 25 |
Глины | 108 | 90 | 72 | 50 | 41 | 34 | 29 | 25 | 24 | 23 |
Таблица 20 – Щебеночные основания, устраиваемые методом заклинки, соответствующие ГОСТ 25607-94
Материал слоя | Нормативные значения модуля упругости, Е, МПа |
Щебень фракционированный 40 – 80 (80 – 120) мм с заклинкой: | |
– фракционированным мелким щебнем | 450 350 |
– известняковой мелкой смесью или активным мелким шлаком | 400 300 |
– мелким высокоактивным шлаком | 450 400 |
– асфальтобетонной смесью | 500 450 |
– цементопесчаной смесью М75 при глубине пропитки 0,25 – 0,75 h слоя | 450-700 350-600 |
Примечание: для слоя: в числителе – из легкоуплотняемого щебня; в знаменателе – из трудноуплотняемого щебня.