Основные нормы проектирования автомобильных дорог 3 категории. Экономическая характеристика района проложения трассы, страница 6

Материал слоя

h слоя, см

по упруг. прогибу Е, МПа

по усл.

сдвигоуст.

Е, МПа

Расчет на растяжение при изгибе

Е, МПа

Ro,МПа

α

m

1.

а/б плотный на БНД 60/90

4

Е1=3200

Е1=1800

Е1=4500

9,8

5,2

5,5

2.

а/б пористый на БНД 60/90

8

Е2=2000

Е2=1200

Е2=2800

8,0

5,9

4,3

3.

а/б высокопористый на БНД 60/90

18

Е3=2000

Е3=1200

Е3=1200

5,65

6,3

4,0

4.

Щебень фракционный с заклинкой

18

Е4=450

Е4=450

Е4=450

5.

Песок средней крупности

30

Е5=120

Е5=120

Е5=120

6.

Супесь легкая 0,68Wт

-

Егр=48

Егр=48

φгр=5,5

=0,006

4.Расчет по допускаемому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по монограмме

1) ;

т. к. давление на покрытие P=0,6 МПа, расчетный диаметр следа колеса D=37см

;

2);

;

3);

;

4);

;

5);

;

6) Требуемый модуль упругости определяется по формуле:

7)Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

Требуемый коэффициент прочности для расчета по допускаемому прогибу -1,17.

2,16>1,17

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условию прочности по допускаемому прогибу.

5. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте.

1)Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляем по формуле:; МПа

2)   Напряжение сдвига от временной нагрузки:

 ; ;

при φгр=5,5° с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки: =0,0125

Отсюда

3)Определяем предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя по формуле:

, где

=0,006; =1; =4+8+18+18+30=78см; =0,002 кг/см3; =5,50

 ,что больше

Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

6.Рассчитываем конструкцию дорожной одежды по условию

двигоустойчивости в песчаном слое основания.

1.Активное напряжение сдвига в песчаном слое:

Приводим конструкцию дорожной одежды к двухслойной расчетной модели. Нижний слой имеет характеристики: =72МПа; =320; =0,002кг/см

2.Модуль упругости верхнего слоя модели: МПа

Напряжение сдвига от временной нагрузки:

; ;

3.При =270 находим по номограмме удельное активное напряжение сдвига.

=0,012 МПа отсюда МПа

4.Предельное активное напряжение сдвига в песчаном слое определяются по формуле:

, где

=0,002; =4,0; =48см; =0,002 кг/см3; =320

 МПа

 ,что больше

Следовательно, условие по сдвигоустойчивости в песчаном слое основания выполнено.

7.Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

1) Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой часть конструкции, расположенная ниже пакетов асфальтобетонных слоев.

К верхнему слою относятся все асфальтобетонные слои.

Модуль упругости верхнего слоя модели: МПа

2) Напряжение сдвига от временной нагрузки:

; ;

по номограмме находим: МПа

Расчетное растягивающее напряжение: МПа

3)Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле:

МПа

МПа

) , что больше, чем

Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условиям прочности.


2.4.Определение постоянной и временной полосы отвода.