Проверка дорожной конструкции на морозоустойчивость:

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях, наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.

Земляное полотно в основном возведено из флювиогляциальных отложений, которые в литологическом отношении представлены разнозернистыми неоднородными песками, местами нижняя часть высоких насыпей отсыпана из валунных грунтов с заполнителем песком пылеватым. Верх рабочего слоя отсыпан из песков средней крупности, песков крупных и гравелистых, на отдельных участках в песках встречаются включения гравия от 5% до 25%, грунт слежавшийся и в зависимости от коэффициента пористости находится в среднем и плотном состоянии.

Так как рабочий слой выполнен из непучинистых материалов, расчет на морозоустойчивость не выполняется.

2.3.3 Расчет проектного варианта дорожной одежды

Устройство новой дорожной одежды:

- Eтр – 200 МПа

- асфальтобетон из горячей плотной мелкозернистой смеси II марки типа Б - 5 см;

- асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки – 6 см;

- щебень фракционированный 1-3 класса уложенный по способу заклинки с расклинцовкой – 15 см;

- песчано- гравийно-щебеночная смесь – 20 см;

- песок средней крупности – 60 см

Укрепление обочин производится щебнем (20%) с добавлением ФАМ ( 80%) толщиной 0,20 м

Таблица 2.3.3.1 – Расчетная схема дорожной одежды

№	Расчёт по упругому прогибу, МПа	Толщина слоя, см	Материал слоя
1	2	3	4
1	3200	5	Асфальтобетон из горячей плотной мелкозернистой смеси IIмарки типа Б-ГОСТ 9128-97
2	2000	6	Асфальтобетон из горячей пористой крупнозернистой смеси I марки ГОСТ 9128-97
3	350	15	Щебень фракционированный по способу заклинки ГОСТ 9128-97
4	275	20	ЩПГС С-4 ГОСТ 9128-97
5	120	60	Песок средней крупности – ГОСТ 8736-93

Расчет по допускаемому упругому прогибу:

1)

р = 0,6 МПа, D = 37 см

МПа

2)

МПа 3)

МПа

4)

МПа

Определяют коэффициент прочности по упругому прогибу:

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности

по допускаемому упругому прогибу.

Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости в грунте:

Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляем по формуле:

,

где, - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое по номограммам;

- расчётное давление от колеса на покрытие, МПа;

Для определения предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели.

МПа

По отношениям и , и с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига:

= 0,035 МПа.

Таким образом:

Т = 0,0350,6 = 0,021 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига Т_пр в песчаном слое определяем по формуле:

,

где, - сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном слое), принимаемое с учётом повторности нагрузки, МПа;

- коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, ;

- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоёв, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см³

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

- расчётная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статистическом действии нагрузки, ;

Т_пр = 0,0044 + 0,10,00246tg= 0,0213 МПа

>

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

,

где -прочность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных явлений;

σ-наибольшее растягивающее напряжение от действия подвижной нагрузки;

Ro-нормативное предельное сопротивление от растяжения, МПа;

К1-коэффициент учитывающий снижение прочности в следствии усталостных явлений от многократного нагружения.

где α - коэф. учитывающий различие лабораторных испытаний от реальных(5,2);

m - показатель степени зависит от свойств материала монолитного слоя (5,5).

МПа

МПа