Проверка нежесткой дорожной одежды по критериям прочности (стр. 2 из 3)

по Приложению 1 табл.П.1.1

= 0,6 МПа, = 37 см

=

По номограмме

1)

МПа

Далее расчет ведем по формуле

модуль верхний	350,00	550,00	1400,00	2400,00
модуль нижний	54,00	106,95	195,32	278,94
толщина слоя	20,00	20,00	10,00	5,00
экв. Диаметр	37,00	37,00	37,00	37,00
h/d	0,541	0,541	0,270	0,135
экв. Модуль	106,95	195,32	278,94	329,32

Требуемый модуль упругости определяем по формуле (3.9):

МПа

где

- суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды,

- эмпирический параметр, принимаемый равным для расчетной нагрузки на ось 100 кН - 3,55; 110 кН - 3,25; 130 кН - 3,05.

Определяют коэффициент прочности по упругому прогибу:

Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу при уровне надежности 0,95 - 1,17 (табл.3.1).

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):

где

- удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм (рис.3.2 и 3.3);

- расчетное давление от колеса на покрытие.

Для определения

предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.

В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт (супесь пылеватая) со следующими характеристиками: (при

и =732 932.) = 54 МПа (табл.П.2.5); = 12° и = 0,004 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 +20 °С (табл.3.5).

МПа

По отношениям

и и при = 12° с помощью номограммы (рис.3.3) находим удельное активное напряжение: = 0,025 МПа.

Таким образом:

= 0,025·0,6 = 0,015 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига

в грунте рабочего слоя определяем по формуле (3.14),

,

где

- сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном песчаном слое), МПа, принимаемое с учетом повторности нагрузки (Приложение 2, табл.П.2.6 или П.2.8);

- коэффициент, учитывающий особенности рабочей конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания.

При устройстве нижнего слоя из укрепленных материалов, а также при укладке на границе «основание - песчаный слой» разделяющей геотекстильной прослойки, следует принимать значения

равными:

- 4,5 - при использовании в песчаном слое крупного песка;

- 4,0 - при использовании в песчаном слое песка средней крупности;

- 3,0 - при использовании в песчаном слое мелкого песка;

- 1,0 - во всех остальных случаях.

0,1 - коэффициент для перевода в МПа;

- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;

- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см ;

- величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки.

По исходным данным

= 0,004 МПа, 1,0. 5+10+20+20 = 55 см 36° (табл.2.4)

= 0,002 кг/см

= 0,004+0,1·0,002·55·tg36° = 0,012,

, что меньше 1,00 (табл.3.1).

Прочность не обеспечена

5. Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

Расчет выполняем в следующем порядке:

а) Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев, т.e. щебеночное основание и грунт рабочего слоя. Модуль упругости нижнего слоя определяем по номограмме рис.3.1. Определено ранее о формуле

195 МПа