2.1.2. Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:

l_пуч  l_доп,

где l_пуч – расчетное пучение грунта земляного полотна;

l_доп – допускаемое для данной конструкции пучение грунта, определяемое по (I, табл. 4.3), l_доп = 4 см.

l_пуч = l_{пруч.ср} К_угв К_пл К_гр К_нагр К_вл ,

где l_{пуч. ср} – величина морозного пучения при осредненных условиях, зависит от толщины дорожной одежды, руппы грунта по степени пучинистости (I, табл. 4.1 и глубины промерзания z_пр.

Группа грунта – по степени пучинистости – .

Средняя глубина промерзания грунта в области z_гр = см.

Средняя глубина промерзания дорожной конструкции:

z_пр = 1.38 z_гр = 1.38х= см

Требуемую толщину дорожной одежды по условию морозоустойчивости оределяем приняв, что l_пуч = l_доп = 4 см.

Тогда

l_{пруч. ср =} l_пуч/ К_угв К_пл К_гр К_нагр К_вл,

где К_угв – коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины

залегания уровня грунтовых или длительно стоящих

поверхностных вод (I, рис. 4.1), К_угв = ;

К_пл – коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта

рабочего слоя (I, табл. 4.4), К_пл = ;

К_гр – коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического

состава грунта основания насыпи (I, табл. 4.5), К_гр = ;

К_нагр – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от

собственного веса вышележащей конструкции на грунт в

промерзающем слое (I, рис. 4.2), К_нагр = ;

К_вл – коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта

(I, табл. 4.6), К_вл = .

l_{пруч. ср} = 4.0/ = см

По номограмме рис.4.3 ОДН находим h_{д.о. треб} = см.

5.1.3. Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

Е_тр = 98.65 lgN_р – 3.55 = 98.65 lg() – 3.55 = МПа

 Е_общ = Е_тр К_пр =

Расчетная схема дорожной одежды

Е₁ = МПа

Е₂ = 0 МПа

Е₃ = МПа

Е₄ = МПа

h₁ = см Е'_общ = МПа

h₂ = см Е''_общ = МПа

h₃ = см Е'''_общ = МПа

Е_гр = МПа

Е_общ / Е_тр =  К_пр=

Расчет по кририю допускаемому упругому прогибу выполняется по номограмме Рис. 3.1. ОДН I, сверху вниз

h₁ / D = / = , Е_общ / Е₁ = / =

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е'_общ / Е₁ =  Е'_общ = = МПа

h₂ / D = / = , Е'_общ / Е₂ = / =

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е''_общ / Е₂ =  Е''_общ = = МПа

h₃ / D = / = , Е''_общ / Е₃ = / =

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е'''_общ / Е₃ =  Е'''_общ = = МПа

Толщина песчаного слоя определяется по формуле:

Е_гр / Е₄ = / = , Е'''_общ / Е₄ = / =

h_п / D =  h_п = см

Фактическую суммарную толщину дорожной одежды сравниваем с толщиной дорожной одежды требуемой по условию морозоустойчивости.

Если h_{д.о. треб} больше полученной общей толщины дорожной одежды следует увеличить толщину нижнего слоя дорожной одежды, чтобы выполнялось условие h_{д.о. треб} = h_{д.о. факт.} Затем следует повторить расчет по критерию упругому прогибу снизу вверх, определив новое значение общего модуля упругости на поверхности дорожной одежды.