Расчет автодороги (стр. 6 из 6)

Дорожно-климатическая зона	Схема увлажнения	К_п для непылеватых грунтов	Пылеватые грунты
Дорожно-климатическая зона	Схема увлажнения	К_п для непылеватых грунтов	К_п	К_г
2 2	1 2 3	1,5 1,5 1,6	1,5 1,6 1,7	1,0/1,0 1,2/1,2 1,3/1,2
3	1 2 3	1,4 1,4 1,5	1,5 1,5 1,6	1,0/1,0 1,1/1,0 1,2/1,1
3 и 4	3	1,5	1,3	1,1/1,0

Таб.3

мероприятия	Дорожно-климатическая зона	грунт
мероприятия	Дорожно-климатическая зона	Супесь	Легкий суглинок	Тяжелый суглинок, глины
Укрепление обочин в условиях 1-й схемы увлажнения	2 3 4	0,45 0,4 0,35	0,30 - -	0,15 - -
Монолитные слои основания с пористостью материала до 5%	1,2,3	0,10	0,10	0,10

q-для суглинка=2

К_п=1.5 (по таб.)

К_г=1.0

К_вогн=1

К_р=1

м³/м²

ІІ. Определяем приток воды на погонный метр дородной одежды

q'=0,5В*q_р

В-ширина проезжей части дороги.

q'=0,5*7*0,003=0,0105 м³/м²

L-длина пути фильтрации она выражается по формуле

L_ф=В_зп/2+m*h_а/б+щ

m(для ІІІ категории)=3

h_а/б+щ=0,4 м

L_ф=10/2+3*0, 4=6,2 м

К_ф- коэффициент фильтрации

q'/К_ф=0, 0105/3=0, 0035

по номограмме (рис 1) определяем

3,5h_нас/L_ф=0,03

h_нас=

h_п=h_нас+h_зап=0,053+0,20=0,253м=25,3см

ІІІ. Определение толщины песчаного слоя на вираже

Отличие от предыдущего расчета заключается в определении длины пути фильтрации.

q_р=q*Кп*К_г*Квог*К_р/1000=0,003м³/м

qВ*q_р=7*0,003=0,021м³/м

L_ф=В_зп+2*m*h_а/б+щ

L_ф=10+2*3*0,4=12,4м

q'/К_ф=0,021/3=0,007=> 0,06 (по рис.1 для i=0,04)

3,5h_нас/L_ф=0,06

h_нас=12,4*0,06/3,5=0,21м.

h_п=0,21+0,20=0,41м.

ІV. Определение толщины песчаного слоя для работ на осушение с учетом запаздывания.

h_п=q_р*Т_зап/n+0,3*h_зап/1-φ_зим:

где Т_зап- средняя продолжительность запаздывания начала работ водоотводящих устройств

q_р- расчетное значение воды поступающей за сутки

q= q *К_п* K_r /1000=2*1,0*1,5/1000=0,0030м³/м²

Т_зап=Н_пр/V_от=70/2,5=28сут

Н_пр- глубина промерзания дорожной одежды

V-скорость оттаивания дорожной одежды

φ_зим=коэффициент заполнения пор влагой в материале дренирующего слоя к началу оттаивания (по таб.4)

(таб.4)

Толщина дренирующего слоя	Значение φ_зим во ІІ дорожно-климатической зоне при пористости n, равной
Толщина дренирующего слоя	0,4	0,36	0,32	0,28
До 20 20-40 более 40	0,4 0,35 0,3	0,5 0,4 0,35	0,6 0,5 0,45	0,7 0,6 0,55

h_п=0,003*28/0,36+0,3*0,2/1-0,35=0,29/0,65=0,446м=44,6см

V. Расчет по условию сдвигоустойчивости грунта земляного полотна.

Критерий определения сдвига грунта земляного полотна определяется по формуле:

К_пр≥Т_пр/Т^а_ф

Где К_пр- коэффициент прочности

Т_пр- предельное напряжение сдвига в земляном полотне

Т_ф- активное, расчетное напряжение сдвига в расчетной точек от действия временной нагрузки. Для определения активного напряжения сдвига всю конструкцию дорожной одежды приводим к однородному полупространству, каждый слой имеет свою четность, которая характеризуется модулем упругости.

Для сдвиговых деформаций

Е_а/б= +20°С

По таблице принимаем БДН=90/130

Верхний слой из а/б_смеси-5-6-7см

Нижний слой до 8см, высоко пористый 10см.

Е_ц М800-120 =350МПа

Е_ц М300,400 =200МПа

Е_ср= Е_а/б*h₁+Е_{а/б п}*h₂+Е_щ*h₃+Е_п*h₄/ Σ h

Е_ср=1200*5+800*6+350+30+100+25/5+6+30+25=3602.61 МПа

Е_ср/Е_гр=h/Д

Е_ср/Е_гр=360,61/40=9,0

Д-диаметр отпечатка колеса

h/Д=66/37=1,78

по номограмме находим активное напряжение

Е_ср/Е_гр: h/Д:φ =>τ_а

τ_а=0,0232

Т^а_ф= τ_а*р

Т^а_ф=0,0232*0,6=0,013

Т_пр=К_д(С_n+0.1*γ_ср*z_оп*tg φ_ст)

Где С_n-сцепление в грунте земляного полотна

φ=0,67° С=0,006 МПа Е=38 МПа

К_д-коэффициент учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания=1,0

z_оп- глубина расположения поверхности слоя, проверяемо на сдвигоустойчивость от верха конструкции.

γ_ср- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев расположенных выше проверяемого слоя

φ_ст- расчетная величина угла внутреннего трения материала поверяемого слоя при статическом действии нагрузки.

Тпр=1*(0,006+0,1*0,002*66* tg 6,75°)=0,007 МПа

К_пр=Т_пр/Т_а