Смекни!
smekni.com

Строительство автомобильной дороги (стр. 5 из 16)

1. Определяем интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов по формуле(3. 1)

, где
-среднегод. суточная интен-сть на последний год экспл-ции земполотна, авт/сут;t-перспективный срок, лет;
-среднегодовая суточная интенсивность на начало эксп-ции дороги, авт/сут;р-рост инт-ти, %

авт/сут;

авт/сут

2. Определяем приведенную интенсивность воздействия нагрузки Nр на последний год срока службы по формуле (3. 2)

,

где

-коэффициент, учит. число полос движен., примем=0, 55

-число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств марки
m-ой марки;
-
суммарный коэффициент приведения транспортного средства m-ой марки к расчетной нагрузке

авт/сут

3. Вычисляем суммарное количество приложений за срок службы:

Для расчета по допускаемому упругому прогибу и условию сдвигоустойчивости поформуле(3. 3)

,

где Кс = 18, 6 (Приложение 6 табл. П. 6. 6).

С учетом поправки в примечании табл. П. 6. 1 Трдг = 135

Кn = 1, 49 (табл. 3. 3)

авт.

2. Предварительно назначаем конструкцию и расчетные значения расчетных параметров:


Вариант № 1 нежесткой дорожной одежды.

Материал слоя Расчt
C
Расчет по допустимому упругому прогибу, Е, МПа Расчет по усл. сдвигоустойчивостиЕ, Па Расчет на растяжение при изгибе
Е, МПа Ro, МПа a m
1. А/Б плотный, м/з на БНД 60/90 +10+30 3200 1210 4500 9, 80 5, 2 5, 5
2. А/Б пористый, к/з на БНД 60/90 +10+30 2000 770 2800 8, 0 5, 9 4, 3
3. Фракционирован. щебень по способу заклинки 350 350 350
4. Песок мелкой крупности 100C=0, 002φд=25 φст=31 100 100
5. Суглинок тяжелый 41С=0, 006φд=5, 5 φст=18 41 41

Требуемый модуль упругости определяем по формуле:

Етр, = 98, 65[lg(SNp) - 3, 55] = 98, 65[lg 2127752, 6 - 3, 55] = 274, 04 МПа

МПа

3. Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по номограмме рис. 3. 1 /3/:

1)

по Приложению 1 табл. П. 1. 1 р = 0, 6 МПа, D = 37 см. Рисунок дор. одежды приводится на листе 2

МПа

МПа

2)

МПа

3)

МПа

4)

см

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.

4. Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в грунте.

Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле (3. 13)

Т =

Для определения

предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.

В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт со следующими характеристиками: SNp = 1226, 57авт. Ен = 41 МПа (табл. П. 2. 5); j = 5, 5° и с = 0, 006 МПа (табл. П. 2. 4).

Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле (3. 12), где значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по табл. П. 3. 2 при расчетной температуре +30 °С (табл. 3. 5).

МПа.

По отношениям

и
, и при j = 5, 5° с помощью номограммы (рис. 3. 3) находим удельное активное напряжение сдвига:
= 0, 018 МПа. Таким образом: Т = 0, 018×0, 6 = 0, 011 МПа.

Тпрд·(Сн+0, 1γср·zоп·tgφст=1, 0(0, 006+0, 1·0, 002·98·tg18)=0, 011мПа

Тпр/Т=0, 011/0, 011=1, 00=

=1, 00.

Сдвигоустойчивость в земполотне обеспечена.

5. Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в песчаном слое

а.) Определяем средний модуль упругости слоёв дорожной одежды, расположенных выше слоя песка:

Еср=

МПа,

принимаем Еср=479, 29 МПа.

б.) Находим активное напряжение сдвига в слое песка от временной нагрузки по номограмме:

и при φ=250 по номограмме находим τн=0, 018 МПа, активное напряжение сдвига в песчаном слое

Т=0, 018·0, 6=0, 011 МПа.

Тпр=3, 0(0, 002+0, 1·0, 002·78tg31)=0, 026мПа.

Тпр/Т=0, 026/0, 011=2, 36>

=1, 00.

Следовательно, устойчивость на сдвиг в песчаном слое обеспечена.

6. а.) Находим средний модуль упругости двухслойного асфальтобетона

Еср=

МПа.

б.) Находим растягивающие напряжения в асфальтобетоне при

по номограмме σr=2, 28 МПа, σr= σr·p·КВ=2, 3·0, 6·0. 85=1, 1 МПа.

К1=

К2=0, 8 (по табл. 7, 1)

νR=0, 1

t=1, 71 (по табл. 6, 14)

RN=R0· К1· К2·(1- νR·t)

RN=8·0, 2·0, 8·(1+0, 1·1, 71)=1, 1 МПа

Таким образом, расчётом установлено, что устойчивость на растяжение при изгибе в слое асфальтобетона обеспечена.

7. Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость.

Конструкция считают морозоустойчивой если выполняется условие:

Lпуч

Lдоп, где Lпуч=4 см

При отсутствии натурных данных, глубину промерзания дорожной конструкции определяем по формуле (8. 4)

znp=Znp. (cp)*1, 38=1, 77м,

где Znp. (cp)-средняя глубина промерзания (см. рис. 8. 4), znp(cp)=1, 28 м.

Определяем величину морозного пучения грунта земляного полотна Lпуч по формуле (8. 2)

Lпуч =Lпуч. ср·КУГВ·Кпл·Кгр·Кнагр·Квл(табл. 8. 6),

при Wр=0, 7;КУГВ·Кпл·Кгр·Кнагр·Квл- коэффициенты

Lпуч. =4, 5·0, 53·0, 8·1, 3·0, 85·1, 1=2, 3 см

Сравниваем Lпуч

Lдon, Lпуч=4, 17 см. следовательно, морозоустойчивость дорожной одежды обеспечена.

Глава 3. Основные вопросы организации строительства

3.1 Определение сроков строительства участка автодороги