Строительство участка автомобильной дороги Могилев-Чериков км72…км75 (расчетная интенсивность движения - 4000 авт./сутки, расчетная скорость движения - 100 км/час), страница 14

Е'экв5=0,725                                        Е'экв=0,725·120=87мПа

Е'экв4=87/240=0,34                             h4/Д=16/39=0,41

Е''экв4=0,47                                          Е''экв=0,47·240=113мПа

Е''экв3=113/450=0,25                          h3/Д=12/39=0,31

Е'''экв3=0,34                                         Е'''экв=0,34·450=153мПа

Е'''экв2=153/2000=0,076                      h2/Д=8/39=0,205

Е''''экв2=0,11                                                               Е''''экв=0.11·2000=220мПа

Е''''экв1=220/3200=0,07                        h1/Д=5/39=0,13

Еобщтр=256/230=1,11>Кпр=1,1

Прочность обеспечивается.

4.   Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте – песке пылеватом.

    Средний модуль упругости слоев дорожной одежды:

Еср=(Е1·h12·h2+E3·h3+E4·h4+E5·h5)/(h1+h2+h3+h4+h5)=(1800·5+1200·8+450·12+240·16+120·30)/(5+8+12+16+30)=(9000+9600+5400+3840+3600)/71=31440/71=443мПа

Есргр=443/60=7,38             Σh/Д=71/39=1,82       φ=34°      с=0,011

    По монограмме (рис.6,4[2]) находим τа=0,011

τ=τн/р=0,011

    Напряжение сдвига от временной нагрузки:

Τа=0,011·0,6=0,0066

    Напряжение сдвига от массы дорожной одежды находим по графику (рис.6,6[2]) τв= -0,0038.

Суммарное напряжение в грунте равно:

Т= τн+ τв=0,0066-0,0038=0,0028

    Допускаемое напряжение в грунте определяется по формуле:

Тдонгр·К1·К2=0,011·1,5·1,03=0,012мПа

где  Сгр – нормативные значение сцепления грунта в активной зоне

Сгр= Сгр(1-1,71·0,15)=0,011(1-1,71·0,15)=0,008

        К1 =1,5 – Коэффициент учета особенности работы грунта на границе с вышележащим слоем дорожной одежды (т.6,12[2]).

        К2 = 1,03 - коэффициент заноса на неоднородность условий работы дорожной одежды (рис.6,3[ 1]).

    Среднесуточная интенсивность движения, приведенных автомобилей за расчетный срок службы:

Nсут=Np/( Трдг·tсл )=259860/(125·12)=173авт/сут.

где   Np - число накопленных осей за расчетный период;

              Трдг – количество расчетных дней в году = 125;

         tсл - расчетный срок службы = 12лет.

    Активное сопротивление сдвига:

Таа·р+ τв=0,11·0,6+(-0,0038)=0,0028

Проверяем условие Та·Кпр≤Тпред

Тпред/ Та=0,017/0,0028=6,07> Кпр=1,0

Условие прочности выполнено.

5.   Расчет дорожной одежды на сдвигоустойчивость в дополнительном слое основания из песка средней крупности.

    Расчетное активное сопротивление:

Та= τа·р+ τв

τв= -0,0018мПа   (hдо=0,41   φ=0,32   с=0,004)   (рис.6,6[   ])

    Приводим расчет вышележащих слоев дорожной одежды к средневзвешанному:

Ев=(Е1·h12·h23·h34·h4)/(h1+h2+h3+h4)=(1800·5+1200·8+450·12+240·16)/(5+8+12+16)=(9000+9600+5400+3840)/41=679мПа

Евобщ=679/87=7,8          Σh/Д=41/39=1,05

     По номограмме (рис.6,4[2]) определяем τа=0,032

тогда                Та=0,032·0,6+(-0,0018)=0,0174мПа

    Предельное активное напряжение сдвига:

Тпред=с· К1·К2=0,004·5·1,03=0,0206мПа

    Определяем выполнение условия прочности:

Тпред/ Та=0,0206/0,0174=1,18> Кпр=1,0

Условие прочности выполнено.

6.   Расчет дорожной одежды на сдвигоустойчивость в слое основания из паесчано-гравийной смеси.

    Расчетное активное сопротивление:

Та= τа·р+ τв

τв= -0,0018мПа     ( φ=0,45   с=0,003)

    Приводим расчет вышележащих слоев дорожной одежды к средневзвешенному.

Ев=(Е1·h12·h23·h3)/(h1+h2+h3)=(1800·5+1200·8+450·12)/(5+8+12)=

=(9000+9600+5400)/25=960мПа

Ев''эвк=960/113=8,5          Σh/Д=25/39=0,64

    По номограмме (рис.6,4[2]) определяем τа=0,03мПа

Та= 0,03·0,6-0,0018=0,0162мПа

    Предельное активное напряжение сдвига.

Тпред=с· К1·К2=0,003·6·1,03=0,1854мПа

    Определяем выполнение условия прочности.

Тпред/ Та=0,1854/0,0162=11,4> Кпр=1,0

Условие прочности выполнено.

7.  Расчет конструкции монолитных слоев на сопротивление устойчивому разрушению при растяжении при изгибе.

    Прочность монолитных слоев при растяжении при изгибе обеспечивается условием.

Ктрпр≤Rдопч

где   Rдоп –  Предельное допустимое растяжение напряжение материала слоя,мПа;

         δч – Наибольшее растягивающие напряжения в рассматриваемом слое,мПа;