1.8. Выбор материалов для конструктивных слоев дорожной одежды.

Произведем выбор материала для устройства верхнего слоя основания .

При выборе материалов для слоя основания из имеющихся местных материалов, пригодных для устройства этого слоя, составляются двухслойные системы с одинаковым эквивалентным общим модулем упругости Е_общ (не выше наименьшего модуля упругости рассматриваемых материалов) и одинаковым модулем упругости полупространства, равным модулю упругости грунта земполотна Е_о, т.е. равнопрочные системы.

1)Щебень заклинка 2) пгс, укрепленная битумом

Е_общ=200МПа Е_общ=200МПа

Е₁=400МПа h₁ -? Е₁=450МПа h₂ -?

Е_о=100МПа Е_о=100МПа

Принимаем Е₀=100МПа.

Принимаем значение Е_общ в два раза больше Е₀:

Е_общ =2Е₀=2*100=200 МПа.

Вычислим соотношения характеристик для слоя основания из щебня заклинкой:

Е₀/Е₁ = 100/400=0,25;

Е_общ /Е₁ = 200/400=0,5;

h₁/Д = 0,77 => h₁ = 0,72*39=30 см;

Вычислим соотношения характеристик для слоя основания из ПГС, укрепленной битумом:

Е₀/Е₁ = 100/450=0,22;

Е_общ /Е₁ = 200/450=0,44;

h₂/Д = 0,69 => h₂ = 0,69*39=27см;

Определим стоимость слоев основания из заданных материалов с учетом найденных толщин, обеспечивающих их одинаковую прочность:

С₁ = 11000*30=330000 руб/м³;

С₂ = 8000*27=216000 руб/м³ _.

Из рассмотренных вариантов для дальнейшего проектирования основания принимаем ПГС, укрепленную битумом, имеющую минимальную стоимость.

1.9. Проектирование осушения дорожных одежд.

Полную толщину дренирующего слоя дорожной одежды h_п (м) определяют по формуле (1.8.1):

h_п=h_m∙b∙К_с+h_зап,

где h_m –толщина слоя, определяемая по номограмме (рисунок 8.2.1) в зависимости от коэффициента фильтрации материала дренирующего слоя (К_ф) и объема воды, поступающей в основание проезжей части за сутки (q), м;

b – коэффициент, зависящий от длины пути фильтрации воды, равный 0,33 для дороги IV категории.

К_с – коэффициент, учитывающий снижение фильтрационных свойств материала фильтрующего слоя в процессе эксплуатации дорог;

К_с =1,0;

К_ф – коэффициент фильтрации , зависящий от вида песка:

К_ф = 11 м/сут – пески крупные;

К_ф = 7 м/сут – пески средней крупности;

h_зап - дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала и равная:

0,14-0,15 м – пески средней крупности;

0,10-0,12 м ­­­– пески крупные.

Во всех случаях полную толщину дренирующего слоя дорожной одежды следует принимать не менее 0,25 м.

Определим толщину дренирующего слоя из к/з песка (К_ф = 11 м/сут):

h_п1 = 0,35*0,33*1,0+0,11=0,23 м

Т.к. минимальная толщина дренирующего слоя основания должна быть не менее 25см, принимаем h_п1=0,25м.

Определим толщину дренирующего слоя из с/з песка (К_ф = 7 м/сут):

h_п2 = 0,40*0,33*1,0+0,14=0,27 м

Рассчитаем стоимость слоя:

С₁ = 4000*25=100000 руб/м³;

С₂ = 4500*27=121500 руб/м³;

Из рассмотренных вариантов для дальнейшего проектирования дополнительно слоя основания принимаем песок крупнозернистый, имеющий минимальную стоимость.