Содержание участка автомобильной дороги (интенсивность на 4 год эксплуатации – 3600 авт/сут, прирост интенсивности движения в год – 2,1 %)

удельный износ, зависящий от интенсивности движения, мм/млн.т.брутто

Согласно [1], стр. 74, табл. 3.19, для асфальтобетонного покрытия b = 0,25-0,55 мм/млн.т.брутто

Принимаем  b = 0,55 мм/млн.т.брутто

В – грузонапряженность движения, млн.т.брутто в год

N – среднесуточная интенсивность движения, авт/сут

N₁ – интенсивность движения в первый год эксплуатации, авт/сут

N₁ = N/q^Т-1        

k = 1,05-1,07– коэффициент, учитывающий изменения в составе потока, k = 1,06.

q = 1,021 – показатель геометрической прогрессии роста интенсивности движения

Т – период в годах, за который определяется износ

РГР-01-07

 Лист

Срок износа покрытия определяется количеством лет, за которое износ превышает допустимую величину (h₀). Степень изношенности покрытия определяется коэффициентом изношенности:

К_изн = h_Т /h₀ , где h₀ – нормативный износ покрытия (согласно [1], стр. 74, табл. 3.19 для а/б покрытия h₀ = 10 мм)

Если К_изн  > 1, требуется восстановление слоя износа за счет ремонта покрытия.

Межремонтный период для слоя износа покрытия определяется графоаналитическим способом. С этой целью по формуле определяется суммарный износ на 1, 2, 3, 4, 5 и так далее годы эксплуатации до превышения допустимой величины износа h₀.

Таблица 2.

На основании таблицы строят графики.

Рис. 2. График зависимости К_изн от Т

Таким образом, определили период среднего ремонта или межремонтный срок восстановления слоя износа, который равен Т = 3,75 лет.

РГР-01-07

 Лист

II.2. Изменение прочности дорожной одежды

Прочность дорожной одежды является одним из основных транспортно-эксплуатационных показателей, характеризующих работоспособность автомобильной дороги. От нее зависит скорость движения, пропускная способность, ровность, шероховатость, изнашиваемость, долговечность и т.д. Показатель прочности – коэффициент прочности (отношение практических критериев к нормативным): К_пр.

Прочность определяется по трем основным критериям:

1.  Общий модуль упругости;

2.  Сопротивление сдвигу в несвязных конструктивных слоях;

3.  Сопротивление растяжению в связных конструктивных слоях.

Минимально допустимое значение коэффициента прочности К_пр определяется в зависимости от типа покрытия, капитальности дорожной одежды и категории автомобильной дороги (см. табл. 3.1 [2] или табл. 4.6, стр. 80 [1]).

Период времени, в годах, за который происходит снижение коэффициента прочности К_пр до минимального, называется сроком службы дорожной одежды или межремонтным периодом до капитального ремонта.

Определение межремонтного периода для восстановления прочности дорожной одежды производится путем анализа изменения коэффициента прочности К_пр в процессе эксплуатации дороги в течение срока службы от момента ввода дороги в эксплуатацию (или предыдущего капитального ремонта) до момента потери прочности. Анализ производится по всем критериям предельного состояния.

II.2.1. Анализ прочности дорожной одежды по допустимому

упругому прогибу

Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям до тех пор, пока

Е_общ /Е_тр > К_пр, где К_пр – минимально допустимый коэффициент прочности при определенном уровне надежности. Принимаем по табл. 3.1 [2] или по табл. 12.5 [3].

Е_общ – общий модуль упругости конструкции (определяется по исходной конструкции снизу вверх). Считается по мет. 5, монограмме 3.3 [2] или по мет. на стр. 120 [3].

Е_тр – требуемый модуль упругости. Определяется по мет. 5, исходя из интенсивности транспортных средств или по рис. 3.2 [2], рис. 12.1, стр. 175 [3].

К_пр ^ф = Е_общ ^ф / Е_тр ^ф

Будем считать, что

Е_общ ^ф(Т) = Е_общ ¹ q_q ^T-1 , где q_q – знаменатель прогрессии уменьшения прочности дорожной одежды

q_q = 0,99 – 0,98 – для дорожных одежд капитального типа с асфальтобетонным покрытием;

q_q = 0,98 – 0,97 – для дорожных одежд облегченного усовершенствованного типа покрытия;

q_q = 0,97 – 0,96 – для дорожных одежд переходного типа.

РГР-01-07

Лист

Большие значения берут для I-II дорожно-климатических зон, меньшие – для III-IV дорожно-климатических зон.

Примем q_q = 0,98

Для четвертого года эксплуатации:

Е_общ ¹ = Е_общ ⁴

Требуемый модуль упругости изменяется  в зависимости от роста интенсивности движения. Закономерность изменения не прямолинейная, поэтому его вычисляют на первый, пятый, десятый и пятнадцатый и так далее годы эксплуатации дороги. Вычисления сводят в таблицу и строят график зависимости Е=f(Т), определяя тем самым срок службы дороги до капитального ремонта.

1 участок.

Таблица 3.

На основании таблицы строим график

Рис. 2. График зависимости К_пр от Т.

Таким образом, анализ первого участка дороги показал, что требуется капитальный ремонт дороги.

РГР-01-07

 Лист

 Участок 2.

Таблица 4.

На основании таблицы строим график

Рис. 3.График зависимости К_пр от Т.

Таким образом, анализ второго участка дороги показал, что требуется капитальный ремонт дороги.

Участок 3.

Таблица 5.

На основании таблицы строим график.

РГР-01-07

 Лист

Рис. 4. График зависимости К_пр от Т.

Таким образом, анализ третьего участка дороги показал, что требуется капитальный ремонт дороги .

Участок 4.

Таблица 6.

На основании таблицы строим график.      

РГР-01-07

 Лист

Рис. 5. График зависимости К_пр от Т.

Таким образом, анализ четвертого участка дороги показал, что требуется