Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Требуемая упругость поверхностей автомагистралей
с учётом минимального колееобразования
Транспортные качества покрытий дорожных конструкций ухудшаются в процессе эксплуатации за счёт накопления неровностей и колееобразования, что выражается в ухудшении комфорта и снижении скорости движения. Основной причиной накопления неровностей являются вязкопластичные свойства слоёв дорожных конструкций, особенно грунта земляного полотна. Поэтому дорожные конструкции рассчитывают на недопустимость накопления деформаций к концу срока службы больших, чем предельные. Рассмотрим работу дорожной конструкции в предположении что в ней отсутствуют пластические свойства или присутствуют в ничтожных объёмах. Условие пластической устойчивости дорожных конструкций выражается как , где [U]n– допускаемая (предельная) неровность покрытия ([U]n=1–5 мм); UT – накопленная неровность поверхности покрытия, определяемая по формуле , (3.17) где Т – срок службы дорожной конструкции, принимаемый 12–15 лет; n и N – интенсивность движения расчётных автомобилей на полосу движения соответственно в месяц и за срок службы; М – число слоёв в дорожной конструкции, включая слой грунта земляного полотна активной (рабочей) зоны; j – номер слоя, в котором определяются остаточные (накопленные) деформации, 1 < j < M; V – скорость транспортного потока, принимается как среднее между скоростью в начале эксплуатации дорожной конструкции и в конце срока её службы; , , , – модуль деформации, прочность на сжатие, время релаксации и коэффициент бокового расширения (Пуассона) материалов слоёв дорожных конструкций; hj – толщина слоя дорожной конструкции (для слоя грунта земляного полотна его толщина принимается как ); D – диаметр кругового следа колеса расчётного автомобиля (для нагрузки группы А: D=33 см); i – число месяцев в году работы дорожной конструкции на талом грунтовом основании (для III ДКЗ i=8 месяцев); – среднее напряжение сжатия в слое конструкции, зависящее от модулей упругости слоёв, их толщины и определяемое для каждого месяца тёплого периода года по формуле . Здесь – эквивалентная толщина слоя; Р – колёсная нагрузка группы А (50 кН). Модули деформации грунтов земляного полотна и их прочность назначаются по [4] и в соответствии с относительным влагосодержанием, переменным в течение тёплого периода года в III ДКЗ по следующему ряду: .
Модули деформации и прочность битумносодержащих слоёв дорожных конструкций принимаются для каждого месяца тёплого периода по формулам . Здесь и принимаются по ОДН 218.046-01 [4], а среднемесячная температура битумосодержащих покрытий и оснований дорожных конструкций назначается помесячно в зависимости от температуры воздуха по следующим данным, приведенным в табл. 3.7. Таблица 3.7 Среднемесячные температуры воздуха
Температуры покрытий и оснований толщиной hп и h0 устанавливаются по следующим формулам: ; .
Рис. 3.20. Минимальный модуль упругости дорожной конструкции с асфальтобетонным покрытием и с учётом колееобразования
Полученные по данной методике неровности, их глубина (мм) приведены для ряда конструкций в функциональной связи с модулем упругости на рис. 3.20. Он позволяет экстрополяцией установить нижнюю границу упругих свойств дорожных конструкций в 1400 МПа, т.е. без колееобразования. Таблица 3.8 Требования к общей упругости, МПа, поверхности нагружений дорог
При допущении колеи в 1–1, 6 мм (т.е. ещё для «отличного» состояния поверхности автомагистралей), а также с использованием допустимого динамического прогиба |U| для разных категорий дорог и материалов покрытий требуемая упругость представлена в табл. 3.8 в виде динамического (числитель) и статического (знаменатель) модулей упругости.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОДВИЖНЫХ НАГРУЗОК НА СЛОИСТУЮ |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-15; Просмотров: 250; Нарушение авторского права страницы