Определение расчетных характеристик грунтов и материалов
Примем следующие расчетные характеристики:
Модуль упругости верхнего слоя асфальтобетона равен 280 МПа, нижнего 300 МПа.
Модуль упругости верхнего слоя из щебня обратного битумом – 200 МПа, нижнего – 100 МПа
Расчетные характеристика песка: модуль упругости – 40 МПа.
Относительная влажность подстилающего грунта по условиям увлажнения составляет 0,7 Wт; Егр =34 МПа; φгр=180; коэффициент сцепления Сгр=0,019 МПа.
Определение расчетных характеристик грунтов и материалов
Рис. Вариант конструкции нежесткой дорожной одежды
1 - мелкозернистый асфальтобетон;
2 - крупнозернистый асфальтобетон;
3 - слой щебня, обработанного битумом;
4 - щебеночный слой;
5 - песчаный слой
6- суглинок
Расчет дорожной одежды по величине упругого прогиба
Требуемый модуль упругости Етр = 225 МПа
Рис. Расчетная схема дорожной одежды
Модули упругости:
Еобщ’=230 МПа; Еобщ”’= 125МПа;
Еобщ”=185 МПа; Еобщ”” = 100 МПа.
Таблица
Слой |
Материал слоя |
Е,МПа |
h, см |
|
Общий модуль упругости на поверхности слоев Еобщ, МПа |
1 |
Мелкозернистый асфальтобетон |
1200 |
3,5 |
0,10 |
260,0 |
2 |
Крупнозернистый песок |
900 |
5,0 |
0,14 |
230 |
3 |
Слой щебеня, обратного битумом |
750 |
16,0 |
0,44 |
185 |
4 |
Щебеночный слой |
350 |
20 |
0,56 |
125 |
5 |
Песчаный слой |
140 |
20 |
0,56 |
100 |
Расчет дорожной одежды по сдвигу в подстилающем грунте
Многослойную конструкцию дорожной одежды приводят к двухслойной системе, у которой толщина верхнего слоя равна суммарной толщине конструктивных слоев, а модуль упругости этого слоя вычисляют по формуле:
(МПа),(4.2)
где Еi,– расчетный модуль упругости, МПа;
hi – толщина i-го слоя, м.;
n – число слоев.
Условие, при котором не образуются пластические деформации в подстилающем слое одежды грунта, выражается неравенством:
,(4.3)
где τа, max – максимальное активное напряжение сдвига в нижнем слое двухслойной системы от расчетной временной нагрузки, МПа;
τа. m – активное напряжение сдвига от собственной массы дорожной одежды, МПа;
Кпр – коэффициент, зависящий от требований к эксплуатационным качествам дорожной одежды, равный 1;
К – коэффициент, зависящий от вида подстилающих грунтов и материалов, равный 0,8;
k2 – коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкций, равный 0,8;
- коэффициент сцепления грунта, МПа.