Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется.

Общий фактический модуль упругости дорожной одежды уменьшается в процессе эксплуатации дороги за счет износа покрытия, старения и потери прочности материала, накопления напряжений, микроповреждений и деформаций на 1-3% в год.

В общем случае изменение фактической прочности дорожной одежды можно определить по формуле:

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru

где, Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru - общий модуль упругости дорожной одежды по истечению “Т” лет эксплуатации, Мпа;

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru - общий модуль упругости дорожной одежды в первый год эксплуатации, Мпа;

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru - знаменатель прогрессии уменьшения прочности дорожной одежды;

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru =0,99 – 0,98 – дорожная одежда капитального типа с асфальтобетонным типом покрытия;

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru =0,98 – 0,97 – дорожная одежда облегченного типа покрытия;

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru =0,97 – 0,96 – дорожная одежда переходного типа.

(Большие значения для 4-5 климатических зон и меньшие для 2-3 климатической зоны). Примем Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru =0,98.

Для определения общего исходного модуля упругости вычерчивают конструкцию дорожной одежды и производят расчёт снизу-вверх.

Требуемый модуль упругости изменяется в зависимости от роста интенсивности движения. Кроме того закономерность изменения не прямолинейная поэтому его вычисляют на 1-ый, 5-ый, 10-ый, 15ый и так далее годы эксплуатации. Вычисления сводят в таблицу и строят график зависимости E=f(T), определяя тем самым срок службы дороги до капитального ремонта.

Участок 2.

Таблица 2.2.1

Год эксплуатации Т, лет
Интенсивность движения N, авт./сут
Требуемый модуль упругости Етр,Мпа
Общий модуль упругости Еобщ,Мпа
Коэффициент прочности Кпр 1,32 1,20 1,07 0,95

По данным таблицы строим графики зависимости E=f(T)

Вывод: условие прочности на упругий прогиб выполняется. - student2.ru

Согласно графика, период до капитального ремонта составляет 12 лет и 9 месяцев.

2.2.2.Проверка прочности дорожной одежды на сдвиг в грунте земляного полотна.

Дорожную одежду проектируют из расчета, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязанных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения. Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна и в малосвязанных (песчаных) слоях обеспечено условие:

Кпр£Тдопсдв

где,Кпр – коэффициент прочности,Кпр=1,0 (ОДН 218.046-01 стр.20 табл.3.1.).

Тсдв – расчётное активное напряжение сдвига.

Тдоп – допустимая предельная величина активного напряжения сдвига.

Тдоп =σ*tqj+Кд

где C – сцепление в грунте земляного полотна, МПа, С=0,0044 МПа; (ОДН 218.046-01 стр.71 табл.П.2.4.);

j - угол внутреннего трения,j=3,7°

Кд – коэффициент учитывающий особенности работы

Кд=4,0 (ОДН 218.046-01 стр.34.);

σ = ρ1*z1*g+ρ2*z2*g+…+pi*zi*g

где,z– ширина слоя

p – плотность материала, (ρ1=2400 кг/м3, ρ2=2300 кг/м3, ρ3=1800 кг/м3, ρ3=1600 кг/м,3 ρ4=1950 кг/м3)(ОДН 218.046-01 стр.86 табл. П.5.1).

σ=(2400*0,04+2300*0,045+1800*0,22+1600*0,18+1950*0,65)*9,8=0,021 МПа

Действующее в грунте активное напряжение сдвига вычисляют по формуле:

Тсдв =tн*P,

где,tн – удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм tн=0.016(ОДН 218.046-01 рис.3.2)

Р – расчетное давление от колеса на покрытие, Р=0,6 МПа

Тсдв=0.0160.6=0.0096

При расчете дорожной конструкции на прочность по сдвигоустойчивости грунта земляного полотна в качестве нижнего принимают грунт (с его характеристиками), а в качестве верхнего – всю дорожную одежду. Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют как средневзвешенный по формуле:

Еср=å(Еi*hi) hi,

где,n – число слоев дорожной одежды;

Еi – модуль упругости i – го слоя;

hi – толщина i – го слоя.

Еср=(2400*0,040+2000*0,045+450*0,22+350*0,18+120*0,65)/(0,040+0,045+0,22+

+0,18+0,65)=375,3МПа

Есргр=375,3/33=11,3

h/d=113,5/37=3,06

τдоп=0.012*tq3,7°+4*0.0044=0,018

τсдв=0.0096<τдоп=0.018

Наши рекомендации