Проектирование строительства участка автодороги Ивановка – Усохи. Расчетная интенсивность движения транспорта, страница 5

Где В – ширина земляного полотна

m – коэффициент заложения откоса

iтр – уклон трубы

n – толщина стенки оголовка

α – угол между осями дорог и трубы

L = ((0.5*15+1.5(3-1))/(1+1.5*0.025)+(0.5*15+1.5(3-1))/(1-1.5*0.025)+0.35)*

*1/sin 90o = 21.38 м.

Полная длина трубы с оголовками:

Lтр = L + 2M где М – длина оголовков трубы

Lтр = 21.38+2*1.78 = 24.94 м.

3.4 Дорожная одежда.

3.4.1. Исходные данные.

1. Категория дороги – II.

2. Перспективная интенсивность движения на 20 лет N20 = 5400 авт/сут.

3. Состав движения: МАЗ – 500А – 10%, ЗИЛ – 130 – 30%, КамАЗ – 5410 – 10%,

ЗИЛ – ММЗ – 554 – 10%, ГАЗ – 53А – 20%, ЛАЗ – 4202 – 5 %, легковые – 15%.

4. Ежегодный рост интенсивности движения – 9%.

5. Дорожно-климатическая зона – II.

6. Тип местности по характеру увлажнения – I, II.

7. Вид грунта земляного полотна –

8.Тип дорожного покрытия, соответствует условиям проекта –     усовершенствованный капитальный.

9. Расчетный автомобиль группы А: статическая нагрузка на одиночную ось T = 100 кН; давление на покрытие P = 0.6 МПа; расчетный диаметр следа колеса D = 37 см.

10. Требуемый уровень надежности и соответствующий ему коэффициент прочности: Кп = 0.95; Кпр = 1.

3.4.2. Определение расчетной интенсивности движения и требуемого модуля упругости.

1. Интенсивность движения грузовых машин и автобусов на перспективный 20-й год

N20 = 5400*0.85 = 4590 авт/сут.

2. Перспективная суммарная интенсивность движения на конец расчетного периода 20 лет.

N15 = N20/m20*m15 = 4590/5.6*3.64 = 2983.5 авт/сут.

3. Перспективная интенсивность движения на одну полосу:

Nпол = 0.7*N15 = 0.7*2983.5 = 2088.45 авт/сут.

4. Расчетная, приведенная к расчетному автомобилю, интенсивность движения

Nрасч = 2088*1.04*0.1+2088*0.2*0.3+2088*0.27*0.1+2088*0.15*0.1+2088*0.08*0.2+ +2088*0.75*0.05 = 542 авт/сут.

5. Требуемый модуль упругости  Eтр = 248 МПа.

6. Минимальный модуль упругости: Emin = 220 МПа – для покрытия усовершенствованного капитального.

Т. к.  Eтр > Emin, принимаем для проектируемой дорожной одежды Eтр = 248 МПа.

3.4.3. Назначение конструкции дорожной одежды.

В соответствии с исходными данными, расчетной приведенной интенсивности движения и требуемым модулем упругости по типовому проекту принимаем следующий вариант дорожной одежды:

Покрытие:

1. Горячий плотный асфальтобетон БНД 60/90

2. Горячий пористый асфальтобетон БНД 60/90

3. Гравийно-песчаная смесь оптимального состава, укрепленного цементом II класс прочности.

4. ДПСО – песок мелкий.

1. Расчетное значение влажности грунта.

Wр = W(1+θνм) = 0.62(1+2.49*0.1) = 0.8

2. Расчетное значение модуля упругости грунта.

Eгр = Eгр(1-θνE) = 60(1-2.49*0.06) = 51 Мпа.

3.4.4. Расчет дорожной одежды по упругому прогибу.

1. Общий модуль упругости на поверхности четвертого слоя.

h4/D = 43/37 = 1.16                     Eобщ/E4 = 51/100 = 0.51

По номограмме находим

Eобщ/E1 = 0.78            =>              E`общ = 0.78*100 = 78 Мпа.

2. Общий модуль упругости на поверхности третьего слоя.

h3/D = 32/37 = 0.86                      E`общ /E3 = 78/450 = 0.17

По номограмме находим

E``общ/E3 = 0.41          =>              E``общ = 0.41*450 = 184.5 МПа.

3. Общий модуль упругости на поверхности второго слоя.

h2/D = 5/37 = 0.14                        E``общ/E2 = 184.5/2000 = 0.09

По номограмме находим

E```общ/E2 = 0.11         =>             E```общ = 0.11*2000 = 220 МПа.

4. Общий модуль упругости на поверхности первого слоя.

h1/D = 4/37 = 0.11                   E```общ/E1 = 220/3200 = 0.07

По номограмме находим

E````общ/E1 = 0.078      =>            E````общ = 0.078*3200 = 249.5 МПа.

В результате вычислений получен общий модуль упругости равный 249.5 МПа. Коэффициент прочности Кпр = Eобщ/Eтр = 249.5/248 = 1.01. Т. к. полученный коэффициент прочности Кпр = 1.01, больше требуемого Кпр = 1.00 для данной категории дороги, то устойчивость дорожной одежды по упругому прогибу обеспечена.