7.4.5 Расчёт конструкции на сопротивление монолитных слоев основания усталостному разрушению от растяжения при изгибе

Условно приводим конструкцию к трехслойной системе.

Модуль упругости верхнего слоя Е₁ (2 слоя асфальтобетонного покрытия) определяем по формуле (7):

МПа

Модуль упругости второго слоя – это модуль слоя из щебня устроенного по методу полупропитки вязким битумом Е₂=400 МПа.

Модуль упругости третьего слоя Е₃=117,5 МПа.

По отношению

по монограмме определяем =0,35 МПа.

По формуле (11) определяем полное значения растягивающего напряжения:

МПа

Допустимое растягивающее напряжение определяется по формуле (14)

МПа

По критерию растяжения при изгибе:

Следовательно, конструкция удовлетворяет критерию прочности на сопротивление монолитного слоя основания усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

Таким образом, конструкция дорожной одежды удовлетворяет условию прочности.

7.4.6 Расчёт конструкции на морозоустойчивость

Допустимая величина морозного пучения для капитального усовершенствованного типа покрытия l_доп=4 см.

Конструкцию считают морозоустойчивой при условии (15):

, (15)

где: l_пуч – расчетное (ожидаемо) пучение грунта земляного полотна;

l_доп – допускаемое для данный конструкции пучение грунта.

Расчет приведен для суглинков легких пылеватых, которые относятся к чрезмерно пучинистым грунтам. Группа грунта по степени пучинистости – 6.

Z= 209 см. – расчетная глубина промерзания, см;

Z₁=71 см. – толщина стабильных слоев дорожной одежды, см;

Т₃=120 см. – средняя многолетняя продолжительность промерзания грунта земляного полотна;

H=300 см. – расчетная глубина залегания уровня грунтовых вод (УГВ),см;

B= 5 см²/сут – комплексная характеристика грунта по степени пучинистости;

α₀= 180 – климатический показатель, см²/сут

- ожидаемое пучение l_пуч определяется по номограмме, учитывая параметры Z_P и Z.

Z=209+63=272 см

где: 63 – поправка добавляемая к Z для определения глубины промерзания.

При толщине дорожной одежды Z_P= 67 см.

Для определения l_пуч формула (16):

см.

Критерий по морозоустойчивости (15):

Условие на морозоустойчивость выполняется.

7.5 Расчёт 5 варианта дорожной одежды

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 21.

Таблица 21 - Исходные данные

Материал	h слоя, см	E, МПа при расчете		Расчёт на растяжение при изгибе и сдвиге
		по допус-тимому прогибу	по сдвиго-устой-чивости	E, МПа	Rу, МПа	φ^о	C, МПа
Асфальтобетон горячи плотный мелкозернистый на битуме БНД 90/130 тип Б, марка-1	6	2400	440	3600	2,4	-	-
Асфальтобетон горячи пористый крупнозернистый на битуме БНД 90/130 тип Б, марка-1	8	1400	456	2200	1,4	-	-
Щебень, устраиваемый по принципу заклинки	10	450	450	450	-	-	-
Щебеночная смесь с добавлением лома от разборки черного покрытия	15	250	250	250	-	-	-
Природная гравийно-песчаная смесь	20	180	180	180	-	45	0,03
Суглинок пылеватый	-	49,4	-	-	-	19,3	0,02