Малосвязных конструктивных слоев

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 15Следующая ⇒

3.30. Дорожную одежду проектируют из расчета, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения. Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна и в малосвязных (песчаных) слоях обеспечено условие:

, (3.11)

где - требуемое минимальное значение коэффициента прочности, определяемое с учетом заданного уровня надежности (см. табл.3.1);

- расчетное активное напряжение сдвига (часть сдвигающего напряжения, непогашенная внутренним трением) в расчетной (наиболее опасной) точке конструкции от действующей временной нагрузки (п.3.34);

- предельная величина активного напряжения сдвига (в той же точке), превышение которой вызывает нарушение прочности на сдвиг (п.3.35).

3.31. При практических расчетах многослойную дорожную конструкцию приводят к двухслойной расчетной модели.

При расчете дорожной конструкции на прочность по сдвигоустойчивости грунта земляного полотна в качестве нижнего принимают грунт (с его характеристиками), а в качестве верхнего - всю дорожную одежду. Толщину верхнего слоя принимают равной сумме толщин слоев одежды ( ).

Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют как средневзвешенный по формуле:

, (3.12)

где - число слоев дорожной одежды;

- модуль упругости -го слоя;

- толщина -го слоя.

3.32. При расчете по условию сдвигоустойчивости в песчаном слое основания с помощью номограммы рис.3.2 нижнему слою двухслойной модели условно присваивают обычные характеристики песчаного слоя ( ), а модуль упругости принимают равным общему модулю на поверхности песчаного слоя, определяемому по п.3.27; толщину верхнего слоя модели принимают равной общей толщине слоев, лежащих над песчаным, а модуль упругости вычисляют как средневзвешенное значение для этих слоев по формуле 3.12.

Рис.3.2. Номограмма для определения активного напряжения сдвига от временной нагрузки

в нижнем слое двухслойной системы (при )

Рис.3.3. Номограмма для определения активного напряжения сдвига от временной нагрузки

в нижнем слое двухслойной системы (при )

3.33. При расчете дорожных одежд по условию сдвигоустойчивости значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, принимают соответствующими температурам, указанным в табл.3.5.

Таблица 3.5


Дорожно-климатические зоны	I-II	III	IV	V
Расчетная температура, °С	+20	+30	+40	+50

3.34. Действующие в грунте или в песчаном слое активные напряжения сдвига ( ) вычисляют по формуле:

, (3.13)

где - удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм (рис.3.2 и 3.3);

- расчетное давление от колеса на покрытие.

Примечание: При пользовании номограммой для определения величину принимают для случая воздействия динамической нагрузки (с учетом числа приложений), (см. Приложение 2, табл.П.2 6 и П.2.8).

3.35. Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя (или в песчаном материале промежуточного слоя) определяют по формуле:

, (3.14)

где - сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном песчаном слое), МПа, принимаемое с учетом повторности нагрузки

(Приложение 2, табл.П.2.6 или П.2.8);

- коэффициент, учитывающий особенности рабочей конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания.

При устройстве нижнего слоя из укрепленных материалов, а также при укладке на границе «основание - песчаный слой» разделяющей геотекстильной прослойки, следует принимать значения равными:

- 4, 5 - при использовании в песчаном слое крупного песка;

- 4, 0 - при использовании в песчаном слое песка средней крупности;

- 3, 0 - при использовании в песчаном слое мелкого песка;

- 1, 0 - во всех остальных случаях.

- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;

- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см ;

- величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки.

3.36. Во всех случаях в качестве расчетных значений угла внутреннего трения грунта и малосвязных слоев используют его значения, отвечающие расчетному суммарному числу воздействия нагрузки за межремонтный срок . Эту величину устанавливают по формуле (3.6).

Входящую в формулу (3.6) величину расчетных дней в году, соответствующих расчетному состоянию прочности и деформируемости конструкции определяют по специальным региональным справочным данным. Для условий Российских регионов следует использовать данные справочного Приложения 6 (рис.П.6.1 и табл.П.6.1).

3.37. Расчет дорожной одежды по сопротивлению сдвигу в грунте земляного полотна, а также в песчаных материалах промежуточных слоев дорожных одежд ведут в следующей последовательности:

а) по табл.П.3.2 назначают расчетные модули упругости для слоев из асфальтобетона, соответствующие максимально возможным температурам в ранний весенний (расчетный) период (в соответствии с указаниями п.3.33); назначают по таблицам П.2.6-П.2.8 Приложения 2 (с учетом расчетной влажности и общего числа воздействия нагрузки) расчетные прочностные характеристики и грунта земляного полотна и песка промежуточного слоя одежды (если таковой имеется) с учетом требований п.3.36. Остальные расчетные характеристики грунта и материалов остаются теми же, что и в расчете по упругому прогибу;

б) по рис.3.2 или рис.3.3 определяют активные напряжения сдвига от единичной временной нагрузки. Для этого приводят многослойную конструкцию к двухслойным моделям (п.3.31, п.3.32);

в) по формуле 3.13 вычисляют расчетное напряжение сдвига в грунте земляного полотна или в песчаном слое одежды;

г) по формуле 3.14 вычисляют предельное напряжение сдвига;

д) по формуле 3.11 проверяют выполнение условия прочности (с учетом требуемой надежности);

е) при необходимости, изменяя толщины конструктивных слоев, подбирают конструкцию, удовлетворяющую условию п.3.30.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒