3. Конструирование и расчёт дорожной одежды.

Расчёт конструкции дорожной одежды нежёсткого типа ведётся по ВСН-46-83[3].

Грунт земляного полотна – суглинок легкий.

Расчётная нагрузка – автомобиль группы А с давлением на покрытие

Р = 0,6 Мпа.;

Расчётный диаметр следа колеса d=37 см.;

Требуемый уровень надёжностиК_н= 0,85;

Минимальный коэффициент прочности К_проч = 0,9.

Определяем расчётную влажность грунта основания в наиболее неблагоприятный период работы дорожной одежды:

где = 0,62 – средняя влажность грунта (табл.4 [1]);

= 0,1 –коэффициент вариации влажности[1];

= 1,06 – коэффициент нормативного отклонения, зависящий от заданного уровня надёжностиК_н(стр. 93 п. 11. [3]).

Расчётные характеристики материалов.

Рис. 1

1. Расчёт по упругому прогибу.

Назначаем требуемый модуль упругости Е_тр = 160 МПа.по рис 1.[1], в зависимости от капитальности одежды и расчётной интенсивности.

Модуль упругости грунта активной зоны земляного полотнаЕ_гр=45,6 МПа( табл.7 [1] ). Этапы расчётов сводим в таблицу [табл. 6].

Этапы расчётов

Таблица 6.

№	Материал	Е, МПа	h, см		Общий модуль упругости
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	А/б плотный	2500	4	0,11	83,7
2	А/б пористый	2600	5	0,14		125
3	Фракционный щебень	370	24	0,65			132
4	Песок	120	35	0,95				168
5	Суглинок тяжёлый	45,6

Проверка:

К_пр≤ = = 1,05

Вывод:Конструкция дорожной одежды удовлетворяет требованиям надёжности и прочности по критериям упругого прогиба.

2. Расчёт по сдвигу в грунте.

Определяем средний расчётный модуль упругости слоёв, расположенных выше проверяемого

Находим: 3,75

= 1,84

Вычисляем допустимое напряжение сдвига:

где = 0,6– коэффициент, учитывающий снижение сопротивления сдвига[1];

= 1,23 – коэффициент запаса, связанный с недоучётом неблагоприятных особенностей. (рис. 2 [1]);

= 1,5 – коэффициент, учитывающий сцепление в грунте [1]);

= 0,0192 МПа – сцепление в грунте в расчётный период.

Вычисляем действующие в грунте земляного полотна активное напряжение сдвига:

где = 0,0072 – активное напряжение сдвига от временной единичной нагрузки. (рис. 6 [1]);

= 0,0048 - активное напряжение сдвига от собственного веса дорожной одежды. (рис. 4 [1]).

Сдвиг в грунте земляного полотна не возникает, если

Проверка:

К_пр≤ К_пр≤ 0,9 ≤ 8,85

Вывод: Сдвига дорожной одежды земляного полотна относительно слоя грунта не будет.