Прогнозирование интенсивности движения автотранспорта на реконструируемой дороге «Волга» М-7

Суммарное приведенные затраты на капитальный ремонт дорожной одежды определяют по формуле

   (7) где n – количество капитальных ремонтов за срок сравнения;

К_к.р. – затраты на капитальный ремонт;

 – коэффициент приведения затрат будущих лет к исходному году;

 = 0,8 – нормативный коэффициент приведения принимают одинаковым для всех типов покрытия.

межремонтные сроки:      - для капитального ремонта – 18 лет

- для среднего ремонта – 6, 12 лет

- текущий ремонт и содержание проводятся каждый год

К= К=4,93∙0,25=1,2325 тыс.руб

3)  Суммарные приведенные затраты на средний ремонт дорожной одежды определяют по формуле:

   (8)

где m – количество средних ремонтов за срок сравнения;

 – затраты на средний ремонт;

 – год осуществления среднего ремонта

С= С=0,95∙(0,63+0,397)=0,6059 тыс.руб.

4)  Суммарные приведенные затраты на текущий ремонт и содержание дорожной одежды определяют по формуле:

   (9)

где  – срок сравнения;  – затраты на текущий ремонт и содержание; t – период года от года приведения затрат до года, когда эти затраты осуществляются.

С= С=0,065∙9,37=0,60905 тыс.руб.

Для каждого варианта дорожной одежды суммарные приведенные затраты на 1000 м² определяют по формуле:

 (10)

где  = 0,12 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимают одинаковым для всех конструкций дорожной одежды.

Р=(11,4435+1,2325)+0,60593+0,60905=20,229 тыс.руб.

Р=(10,508+1,2325)+0,60593+0,60905=18,826 тыс.руб.

Чем меньше суммарные приведенные затраты, тем экономичнее вариант.

Более экономичный II вариант дорожной одежды. Его принимаем за основной для дальнейших расчетов.

2.5. Поверочный расчет конструкции дорожной одежды

В связи со сложностью процессов, протекающих в деформируемой дорожной одежде, при расчете за основной показатель ее прочности принимают комплексную характеристику – допускаемый упругий прогиб. Конструкцию дорожной одежды, удовлетворяющую этому требованию, проверяют также по следующим критериям:

-  устойчивости несвязных слоев против возникновения сдвигов;

- допустимой величине растягивающих напряжений в слоях связных материалов;

- допустимой величине зимнего вспучивания;

- обеспечению отвода воды из пористых слоев.

2.5.1. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте

- определяют средний модуль упругости одежды по формуле:

   (11)

где:  – модули упругости слоев дорожной одежды.

 – толщина слоев.

Е_ср==618 МПа

- определяют расчетные значения модуля упругости грунта по формуле:

   (12)

где  – нормативный модуль упругости грунта

θ – коэффициент нормативного отклонения, принимают по табл. 7 в зависимости от коэффициента проектной надежности – К_н.

V_E – коэффициент вариации модуля упругости грунта

Таблица 7

Коэффициент нормативного отклонения

Коэффициент надежности Кн	0,85	0,90	0,95	0,98	0,99
Коэффициент нормативного отклонения θ	1,06	1,32	1,71	2,19	2,49

Е_гр = 34(1+1,71∙0,08) = 39 МПа

- определяют напряжение сдвига от временной нагрузки  

в зависимости от угла внутреннего трения грунта φ и соотношения , .

Например: φ = 15˚   =15,846;  =1,62 , по номограмме  =0,01 р – давление на покрытие для групп автомобилей А

t=t∙Р=0,01∙0,6=0,006

- определяют напряжение от массы одежды – t_в для выбранного t_в = 0,0005 МПа

- суммарное напряжение сдвига в грунте Т определяют по формуле:

   (13)

Например: t = 0,006 + 0,0005 = 0,0065

- расчетная величина сцепления в активной зоне рассчитывается по формуле:

   (14) где  – сцепление грунта;

V_c – коэффициент вариации коэффициент вариации сцепления принимают равным 0,015;

θ – по табл. 7.

Например: С_гр = 0,015(1-1,71∙0,15) = 0,011

- определяют коэффициент неоднородности условий работы одежды в зависимости от расчетной приведенной интенсивности ув-я N_{расч.прив.}

К₂ = К_у = 0,8

- определяют коэффициент учитывающий особенности работы грунта в конструкции К₃ в зависимости от вида грунта по таблице 8:

Коэффициент, учитывающий особенности работы грунта в дорожной одежде

Таблица 8

Вид грунта	Численное значение К3	Вид грунта	Численное значение К3
Глинистые грунты: глина, суглинки, супеси (кроме крупной) Пески пылеватые, супеси крупные	1,5 4,0	Пески: Мелкие Средней крупности Крупные	6,5 8,0 9,2

К₃ = 1,5

Допускаемое сдвигающее напряжение в грунте определяют по формуле:

   (15)

где С_гр – сцепление в активной зоне

К₁ – коэффициент учитывающий снижение сопротивления сдвигу, принимают для всех видов грунта 0,6;

К₂ – коэффициент неоднородности)

К₃ – коэффициент, учитывающий особенности работы грунта (табл. 8)

T_доп = 0,011∙0,6∙0,8∙1,5 = 0,0079

- коэффициент прочности по сдвигу определяют по формуле:

   (16)

==1,21 Полученное значение сравниваем с уже известным коэффициентом прочности К_пр = 0,94, К_сдв > К_пр.

Вывод: условие прочности на сдвиг в грунтовом основании удовлетворяется.

2.5.2. Расчет сопротивления сдвигу в песчаном слое основания

- определяют  средний модуль упругости одежды формула 11.

Е_ср==849 МПа

- рассчитывают отношения: , ;

= =16,98;

=1,108

по номограмме определяют напряжение от временной нагрузки: , для рассматриваемого примера =0,015

t_н = 0,015∙0,6=0,009.

- напряжение сдвига от массы одежды t_в

t_в = - 0,0022   для  h_д/0 = 41 см;  φ˚ = 35˚ для песка

- суммарное напряжение сдвига в песчаном