2.1.4. Расчет сопротивления сдвигу в песчаном слое основания

Расчет выполняется при температуре воздуха во 2 дорожно-климатической зоне t = 20C.

Расчетная схема конструкции

Е1 = МПа

Е2 = МПа

Е3 = МПа

h₁ = см

h₂ = см

h₃ = см

Е'''_общ =

Е_ср = ∑Е_ih_i/_ih_i = МПа

Критерий прочности Т_пред / Т_а  К_пр

где К_пр = 1.0,

Т_а – расчетное активное напряжение сдвига,

Т = р,

где  – удельное активное напряжение сдвига отединичной

нагрузки;

р – расчетное давление от колеса на покрытие, р = 0.6 МПа;

Т_пред – предельная величина активного напряжения сдвига, определяемая по формуле

Т_пред = К_д(С_N + 0.1 z tg(_ст)),

где К_д – коэффициент, учитывающий особенности работы

конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем

несущего основания (I,п. 3.35), принимаемы равным К_д =;

С_N – сцепление в промежуточном песчаном слое;

 – плотность материала, равная  = 0.002 кг/см³;

z – толщина до рассматриваемого слоя;

_ст– угол внутреннего трения при единичном нагружении,

Т_пред = 3

Е_ср / Е'''_общ =, h =

 =

По номограмме (I, рис. 3.3) определяем  =

Т = =

К_пр = / =  К_пр = 1.00

Условие выполняется, т.е. устойчивость на сдвиг в песчаном слое обеспечена.

2.1.5. Расчет сопротивления сдвигу в подстилающем грунте

Е1 = МПа

Е2 = МПа

Е3 = МПа

Е4 = МПа

h₁ = см

h₂ = см

h₃ = см

h₄ = см

Е_ср = () = МПа

Т_пред / Т  К_пр , К_пр = 1.0

Е_ср / Е_гр = / = , h / D =/ =

_ст = ,  = , К_д = 1.0

Т_пред = ()) = МПа

По номограмме (I, рис. 3.2) определяем  =

Т = 0.6х=

К_пр = / =  К_д = 1.00 Условие выполняется, т.е. устойчивость на сдвиг в грунте обеспечена.

2.1.6. Расчет на сопротивление при изгибе монолитных слоев с учетом усталостных явлений Расчетная схема

Е1 = МПа

Е2 = МПа

h₁ = см

h₂ = см

Е′′_общ =

Е_ср = МПа

В монолитных слоях дорожной одежды, возникающие при изгибе одежды напряжения под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны в течение заданного срока службы приводить к образованию трещин от усталостного разрушения. Условие прочности имеет вид:

R_N /   К_пр ,

где К_пр – требуемый коэффициент прочности с учетом заданного

уровня надежности, равный К_пр = 1.0;

 – наибольшее растягивающее напряжение в данном слое,

 = _r р К_в ,

где р – расчетное давление, равное р = 0.6 МПа;

К_в – коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции под спаренным баллоном, равный

К_в = 0.85

_r – растягивающее напряжение от единичной нагрузки,

определяемое по номограмме (I, рис. 3.4) в зависимости от величин:

Е_ср / Е′′_общ = / =, h / D =/ =

По номограмме рис. 3.4 определяем _r = МПа;

 = ∙ 0.6 ∙ 0.85 =

Прочность материала монолитного слоя при многократном растяжении при изгибе определяют по формуле:

R_N = R К₁ К₂ (1 – 0.1t),

где R – нормативное значение предельного сопротивления растяжению при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при

однократном приложении нагрузки (I, табл. П.3.1), R = МПА,

К₁ – коэффициент, учитывающий снижение прочности из-за

усталостных явлений при многократной нагрузке,

К₁ =  / (N_p)^1/m ,

где  – коэффициент, учитывающий различие в реальном и лаборатор- ном режимах растяжения повторной нагрузкой, определяемый по (I, табл. П.3.1),  =

m – показатель степени, зависящий от свойств материала рассчитываемого монолитного слоя (I, табл. П.3.1), m = 4.3.

К₁ =

К₂ – коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов, определяемый по (I, табл. 3.6), К₂ = 0.8;

t – коэффициент нормативного отклонения, при К_н = 0.95 t = 1.71.

R_N = МПа

R_N /  =  К_пр = 1.0.

Условие прочности выполняется.