7.2 Розрахунок дорожнього одягу за допустимим пружним прогином

Розрахунок ведуть пошарово, починаючи із підстилаю чого грунту, за допомогою номограми (додаток 13).

№	Матеріал шару	h шару, см	Е, МПа	h1/Dд	Е2/Е1	Езаг/Е1	Езаг, МПа
1	Асфальтобетон дрібнозернистий І марки на бітумі БНД-40/60
2	Асфальтобетон крупнозернистий на бітумі БНД-60/90
3	Асфальтобетон простий на бітумі БНД-60/90
4	Щебінь фракційний
5	Пісок крупний
6	Пісок однорідний

Конструкція дорожнього одягу буде відповідати критерію міцності за пружним прогином за умови:

_,

де К_мц=1,5 – коефіцієнт міцності за пружним прогином в залежності від категорії дороги (додаток 14);

Е_заг – загальний модуль пружності;

Е_потр – потрібний модуль пружності, залежить від сумарної інтенсивності руху та розрахункового навантаження, визначають графічно або за формулами (додаток 15):

Е_потр = 42,843·ln|Σ N_p|-315,68= … МПа

Е_потр=300≥Е_min =… (додаток 16).

Висновок: вибрана конструкція задовольняє умову міцності за допустимим пружним прогином.

7.3 Розрахунок дорожнього одягу за умовою зсувостійкості підстилаю чого ґрунту.

Деформації зсуву в конструкції не будуть накопичуватись, якщо забезпечена умова:

,

де К_мц=1,51 – коефіцієнт міцності при зсуві в залежності від категорії дороги (додаток 14);

Т_а – розрахункове активне напруження зсуву (частина зсувного напруження, непогашена внутрішнім тертям) в розрахунковій (найбільш небезпечній) точці конструкції від діючого тимчасового навантаження;

Т_гр – гранична величина активного напруження зсуву (в тій самій частині), перевищення якої викликає порушення міцності на зсув.

При розрахунках багатошарову дорожню конструкцію приводять до двохшарової розрахункової моделі.

При розрахунку дорожньої конструкції на міцність щодо зсувостійкості підстилаючого ґрунту за нижній шар приймають грунт (з його характеристиками), а за верхній - увесь дорожній одяг.

1 2 3 4 5 Ев, hв=

грунт Ен= с= φ=

Товщину верхнього шару h_в приймають рівною сумі товщині шарів одягу.

Модуль пружності верхнього шару моделі розраховують за формулою:

МПа,

Активні напруження зсуву Та що діють в ґрунті, визначаємо за формулою: _

Т_а=τ_а *р = МПа,

де τ_а - питоме активне напруження зсуву від одиничного навантаження для відношень , при φ=___°, визначається за допомогою номограм (додаток 17).

Граничне активне напруження зсуву Т_гр в ґрунті робочого шару визначаємо за формулою:

Т_гр= C_N*k_д + 0,1*γ_ср*Z_оп*tg(φ_N)=… МПа,

де k_д – коефіцієнт, що враховує особливості роботи конструкції на межі верхнього та нижнього шарів;

Z_оп – глибина розміщення поверхні шару, що перевіряється на зсувостійкість, від верху конструкції, см;

γ_ср – середньозважена питома вага конструктивних шарів, розміщених вище за нестійкий шар, кг/см³;

C_N - зчеплення в ґрунті земляного полотна, МПа; для піщаних ґрунтів значення приймається за додатком 18, для супісків, суглинків та глин C_N розраховується за формулою:

C_N= C·k_NС

φ – розрахункова величина кута внутрішнього тертя матеріалу шару, що визначається для піщаних грунтів за додатком 18, для супісків, суглинків та глин розраховується за формулою:

φ_N= φ·k_Nφ

Значення величин C, k_NС, φ, k_Nφ наведені в додатку 10.

Перевіряємо умову.

Висновок: вибрана конструкція задовольняє умову міцності при зсуві.