- •Раздел 1. КОнструирование и расчет дорожных одежд при новом строительстве.
- •1. Основные понятия о дорожных одеждах. Их назначение и классификация.
- •1.1. Определение категории дороги и назначение типа дорожной одежды
- •2.. Выбор вида и назначение параметров расчетной транспортной нагрузки.
- •3. Учет надежности при проектировании дорожных одежд.
- •4. Назначение сроков службы материала покрытия и дорожной одежды
- •5. Определение интенсивности движения расчетных автомобилей
- •6. Конструирование дорожной одежды.
- •6.1. Расчетные характеристики грунтов.
- •6.2 Назначение расчетных прочностных и деформационных характеристик конструктивных слоев
- •6.3 Выбор материалов для конструктивных слоев дорожной одежды.
- •7. Проектирование осушения дорожных одежд.
- •8. Расчет дорожной одежды.
- •9. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба и оптимизация толщины слоев.
- •Выполним оптимизацию конструкции дорожной одежды
- •Расчет на сдвигоустойчивость грунтов и несвязных слоев основания
- •Расчет грунта земляного полотна
- •Расчет подстилающего (дренирующего) слоя
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •Составление карточки дорожной одежды
- •Раздел 2. Проектирование реконструкции дорожной одежды.
- •2.1. Общие положения
- •2.2 Принятие решения о сохранении или удалении покрытия
- •2.3. Обоснование решения о наличии выравнивающего слоя.
- •2.4. Разработка мероприятий по борьбе с отраженными трещинами
- •2.5. Разработка конструкции дорожной одежды
- •Расчет толщины слоев усиления.
- •2.6 Расчет дорожной одежды
- •Расчет устойчивости материала монолитных слоев на совместное действие транспортной нагрузки и погодно-климатических факторов.
- •2.7 Составление чертежа реконструкции дорожной одежды
Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
Специальные меры по морозозащите требуются в случае, когда земляное полотно возводится из сильнопучинистых и чрезмернопучинистых грунтов.
Условие морозоустойчивости имеет вид;
Hфакт ≥ Hдоп ,
где Hфакт – фактическая толщина дорожной одежды:
Hфакт = ∑ hi,
где hi – толщины конструктивных слоев дорожной одежды;
Hдоп – требуемая (допустимая) толщина дорожной одежды
При невыполнении условия увеличивают толщину стабильных слоев дорожной одежды. В основном за счет увеличения толщины наиболее дешевого, подстилающего слоя. Поэтому данный слой называют морозозащитным.
Проверим критерий морозостойкости дорожной одежды, т.к. грунт земляного полотна автомобильной дороги – песок пылеватый, относящийся по степени пучинистости к среднепучинистым грунтам
Определим фактическую толщину дорожной одежды:
Hфакт = ∑ hi = h1+h2+h3+h4 =4+6+36+50 = 96 см.
Для Могилевской области требуемая толщина составит 85 см.
Проверяем критерий морозостойкости дорожной одежды:
96 см ≥ 85см – условие выполняется.
Корректировка дорожной одежды не требуется.
Составление карточки дорожной одежды
Для заполнения таблицы необходимо рассчитать площади поперечного сечения каждого слоя на 1000 м2 покрытия. Для монолитных материалов определяют расход в тоннах, для несвязных материалов в м3.
Нормы расхода материалов на 1000 м2 покрытия (обочины)
Тип дорожной одежды |
Наименование работ |
Расход материалов |
Обоснование |
|||||
А/б м/з горячий плотный тип Б марки II |
А/б теплый к/з высокопорист. |
ПГС укре. цементом |
Песок к/з |
ПГС природная |
|
|||
1 |
Верхний слой покрытия, 5 см |
125 |
|
|
|
|
По расчету |
|
1 |
Нижний слой покрытия, 7 см |
|
175 |
|
|
|
По расчету |
|
1 |
Основание из ПГС, укрепленной цементом, 22 см |
|
|
484 |
|
|
По расчету |
|
1 |
Песчаный слой, 60 см |
|
|
|
1320 |
|
По расчету |
|
|
Укрепление обочин |
|
|
|
|
|
По расчету |
Расчет для монолитных материалов верхнего слоя покрытия.
Площадь поперечного сечения слоя составит:
S=[2∙(b/2+c)]∙h = 2∙(3,0+0,5)∙0,04=0,28 м2
где b,c,a –ширина проезжей части, краевой полосы и обочины соответственно,
h – толщина слоя.
Объем материала на 1000 м2 получим в виде;
V=S*p*1000/2
где р - плотность материала. В курсовом проекте плотность асфальтобетона можно принять равной 2.5 т/м3, других материалов – 2.2 т/м3.
V=0.28*2.5*1000/2= 350 м3
Расчет для монолитных материалов нижнего слоя покрытия.
Площадь поперечного сечения слоя составит:
S=[2*(b/2+c)]*h = 2(3+0.5)*0.06=0.42 м2
где b,c,a –ширина проезжей части, краевой полосы и обочины соответственно,
h – толщина слоя.
Объем материала на 1000 м2 получим в виде;
V=S*p*1000/2=0.42*2.5*1000/2= 525 м3
Норму расхода на 1000 м2 покрытия из ПГС, укрепленной цементом для устройства основания определим по условию:
Площадь поперечного сечения слоя составит:
S=[2∙(b/2+c)]∙h = 2∙(3,0+0,5+0,25)∙0,22=1,65 м2
где b,c,a –ширина проезжей части, краевой полосы и обочины соответственно,
h – толщина слоя.
Объем материала на 1000 м2 получим в виде;
V=S∙p∙1000/2∙(b/2+c),
где р - плотность материала.(а/б 2,5 т/м3, других материалов – 2,2 т/м3.
V=1,65∙2,2∙1000/(2*(3,0+0,5+0,25))=484 тонны
Расчёт нормы расхода на 1000 м2 покрытия песка с/з для устройства дренирующего слоя:
Площадь поперечного сечения складывается из двух трапеций и двух треугольников.
Рис. 10 Схема для расчета площади поперечного сечения песчаного слоя
Определим толщину дренирующего слоя на откосе (h1).
h1=(b/2+c +a+hвm)∙(i0-iп)+h
h1=(3,0+0,5+1,5+0,52∙3)∙(0,03-0,02)+0,52=0,59 м
Определим площадь трапеции:
Sт=(h1+h)(b/2+c +a+hвm)/2=(0,59+0,52)(3,0+0,5+1,5+3∙0,52)/2=3,84 м2
Площадь треугольника определим по приближенной формуле;
Sтк=0.75(h1)2∙m = 0,75(0,59)2∙3=0,78 м2
Общая площадь дренирующего слоя составит:
S=2(Sт +Sтк)=2∙(3,84+0,78)=9,24 м2
Расход на 1000 м2 покрытия составит:
V=S∙1000/8= 9,24∙1000/7=1320 м3