Установление категории дороги.
Для этого определим интенсивность движения на 1-й год эксплуатации:
,
где,N4 - интенсивность движения на 4-й год эксплуатации,
N4 = 3600авт/сут;
q – показатель геометрической прогрессии роста интенсивности движения, q= 2.1/100 +1= 1,021, q = 1,021;
Т – период в годах за который определяется износ, годы, Т =4 года.
авт/сут
Расчет по второму способу – исходя из фактической часовой интенсивности движения на дороге, приведя ее к легковому автомобилю:
авт/сут
Берем большее из двух значений.
авт/сут
Данная автомобильная дорога относится к 3 технической категории согласно [4].
Основные технические показатели приведены в таблице 1.2.1
Таблица 1.2.1
№ п.п. | Наименование показателя | Ед. измерения | Значение |
Расчетная интенсивность движения | авт/сут | 2000 – 6000 | |
Категория дороги | |||
Расчетная скорость движения | км/ч | ||
Дорожно-климатическая зона района строительства | II | ||
Число полос движения | |||
Ширина полосы движения | м | 3,5 | |
Ширина проезжей части | м | 7,0 | |
Ширина земляного полотна по верху | м | 12,0 | |
Ширина обочины | м | 2,5 | |
Ширина укрепленной обочины: | |||
а. по типу дорожной одежды | м | 0,5 | |
б. укрепленной щебнем | м | 1,5 | |
в. не укрепленной | м | 0,5 | |
Поперечный уклон проезжей части | ‰ | ||
Поперечный уклон обочины: | |||
а. по типу дорожной одежды | ‰ | ||
б. укрепленной щебнем | ‰ | ||
в. не укрепленной | ‰ | ||
Наибольший продольный уклон | ‰ | ||
Наименьшее расстояние видимости: | |||
а. для остановки автомобиля | м | ||
б. встречного автомобиля | м | ||
Наименьший радиус в плане | м | ||
Наименьший радиус в продольном профиле: | |||
а. выпуклых | м | ||
б. вогнутых | м |
1. Ширина проезжей части по СНиП 2.05.02-85 равна 7,0 м. Нормам не соответствуют участки дороги 1,0-2,7 ; 4,7-6,0 км; требуется реконструкция.
2. Ширина обочин по СНиП 2.05.02-85 равна 2,5 м. Нормы выполняются; реконструкция не требуется.
3. Модуль упругости дорожной одежды по ОДН 218.046-01 равен 200 МПа (капитальный тип покрытия). Нормам не соответствует участок дороги 3,0– 4,5 км; требуется реконструкция.
4. Допускаемый коэффициент сцепления согласно ГОСТ Р 50597-93 равен 0,30. Нормы выполняются; реконструкция не требуется.
5. Длина прямой в плане по СНиП 2.05.02-85 в пределах 1500 – 2000 м. Нормам не соответствуют участки дороги 2,7 – 3,5 км и 4,3 – 6,0 км; требуется реконструкция.
6. Радиус кривой в плане по СНиП 2.05.02-85 не менее 600 м. Нормы выполняются; реконструкции не требуется.
7. Продольный уклон по СНиП 2.05.02-85 не более 50‰. Нормы выполняются; реконструкции не требуется.
Глава 2. Определение динамики изменения транспортно эксплутационных показателей в процессе службы дороги.
Износ покрытия.
На износ покрытий наибольшее влияние оказывают движущиеся автомобили. Под нагрузкой шина деформируется, в зоне контакта с покрытием сжимается, а вне контакта расширяется. Наибольший износ возникает при торможении автомобиля. Износ от грузовых автомобилей больше в 2 раза больше в сравнении с легковыми. Чем больше прочность, тем меньше и равномернее износ покрытия по ширине. На покрытие из малопрочных материалов интенсивность износа значительно выше, чаще образуются колеи и выбоины. Износ покрытия является одним из основных видов разрушения происходящих непрерывно в течение всего года под воздействием движения автомобилей и природных факторов по всей ширине проезжей части. Уменьшение макрошероховатости под действием автомобилей происходит в два этапа. На первом этапе сразу после окончания строительства шероховатость покрытия уменьшается за счет погружения щебня в нижележащий слой покрытия. Размер этого погружения зависит от интенсивности и состава движения, крупности щебня и твердости покрытия, которую оценивают глубиной погружения иглы твердомера; асфальтобетонные покрытия могут быть очень твердые – 0 – 2 мм, твердые – 2 – 5 мм, нормальные – 5 – 8 мм, мягкие – 8 – 12 мм, очень мягкие – 12 – 18 мм. Цементобетонные покрытия обладают абсолютной твердостью. Среднее значение уменьшения толщины покрытий в год вследствие износа можно определить по формуле проф. М.Б.Корсунского:
или
Износ покрытия за Т лет с учетом изменения состава и интенсивности потока в перспективе по геометрической прогрессии
где, а - параметр, зависящий в основном от погодоустойчивости покрытия и климатических условий, (а=0,4–0,6 мм/год для асфальтобетонного покрытия, согласно [1] стр. 74, табл. 3.19);
b – показатель зависящий от качества ( в основном прочности ) материала покрытия, степени увлажнения, состава и скорости движения, (в=0,25–0,55 мм/млн.т.брутто для асфальтобетонного покрытия согласно [1] стр. 74, табл. 3.19) ;
B – грузонапряженность движения, млн. т брутто в год;
N – среднесуточная интенсивность движения, авт./сут
N1 – среднесуточная интенсивность движения в год сдачи дороги в эксплуатацию , авт./сут;
K =1,05 – 1,07 коэффициент, учитывающий изменение состава потока;
q – показатель ежегодного роста интенсивности движения (q=1,021)
Т – период в годах за который определяется износ, годы.
Срок износа покрытия является сроком службы покрытия и определяется межремонтный период для ремонта и восстановления износа покрытия (средний ремонт)
Срок износа покрытия определяется количеством лет, за которое износ превышает допустимую величину (h0) Степень изношенности покрытия определяется коэффициентом изношенности:
где, h0 – нормативный износ покрытия ([1] стр.74, табл.3.19 для асфальтобетонного покрытия h0=10 мм.)
Если Кизн>1 требуется восстановление слоя износа за счет ремонта покрытия.
Межремонтный период для слоя износа покрытия определяется графоаналитическим способом. С этой целью определяется суммарный износ на 1, 2, 3, 4, 5 и так далее годы эксплуатации до превышения допустимой величины износа h0.
Таблица 2.1.
Определение суммарного износа.
T | ||||||||
Nt | 1768,17 | 1706,20 | 1646,39 | 1588,69 | 1533,00 | 1479,27 | 1427,42 | 1377,39 |
ht | 1,88 | 3,19 | 4,50 | 5,79 | 7,07 | 8,34 | 9,60 | 10,86 |
Kизн | 0,19 | 0,32 | 0,45 | 0,58 | 0,71 | 0,83 | 0,96 | 1,09 |
На основании таблицы строят графики зависимости H(t) и K износа от T:
Период среднего ремонта Т=14 лет и 8 месяцев.
Найденная таким образом величина Тср.рем., является межремонтным сроком восстановления слоя износа или средним ремонтом.