4.1.3. Прочностные параметры новой до

Определяем Е_min на новый период срока службы, после реконструкции. Для случая роста интенсивности движения во времени в соответствии с законом геометрической прогрессии

(П3.4.6)

где А и В – эмпирические коэффициенты, принимаемые для расчётной нагрузки: А = 125 Мпа, В = 68 Мпа; g - параметр, учитывающий суммарное число приложений расчётной нагрузки и принимаемый для облегченных g = 0,148; w* - коэффициент, учитывающий продолжительность расчётного периода и агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях (принимают по таблицам П1.7.8 и П1.7.9); t_i - расчетный период эксплуатации дорожной одежды, годы.

Расчетный период t_j эксплуатации дорожной одежды принимаем равным сроку службы нежестких дорожных одежд Т_СЛ, который назначаем по табл.П1.7.10, в соответствии с рекомендуемой категорией, типом дорожной одеждой и ДКЗ. Для нашего примера t_i = Т_сл = 12 лет.

Окончательно получаем:

Е_min=125+68×{lg[0,148×0,78×65×(1,02¹²-1)/(1,02–1)]-1}= 193,2Мпа

Выполняем сравнение с табл.П1.7.1. т.к. Е_min = 193 > 150 Мпа, принимаем полученный результат Е_min = 193,2 Мпа.

Определяем требуемый модуль упругости дорожных одежд и земляного полотна - Е_тр на новый период срока службы, после реконструкции по формуле

                   (П3.4.7)

К_пр - коэффициент относительной прочности дорожной одежды, принимаемый по табл. П1.7.11. Для рассматриваемого примера К_пр = 0,9. К_рег - региональный коэффициент; К_рег = 1 - для IV ДКЗ.

Для рассматриваемого примера К_рег = 1. K_z - расчётный коэффициент, зависящий от фактической интенсивности дорожного движения (табл. П1.7**.12). Для рассматриваемого примера при N_ф= 65авт/сут по интерполяции Kz = 0,72. К_си - коэффициент, учитывающий сопротивление конструктивных слоев дорожных одежд сдвигу и изгибу (табл. П1.7.13). Для рассматриваемого варианта К_си = 1,6. По табл. П1.7.10 определяем К_н = 0,8. Определяем допустимую степень повреждения покрытий (r_доп) по формуле

r_доп = 1 - K_н = 1- 0,8 = 0,2                                     (П3.4.8)

По табл. П1.7.14 определяем X_J . Интерполяцией получим Х_j = 1,17. В итоге по (П1.7.7) получим требуемый модуль упругости дорожных одежд и земляного полотна - Е_тр на новый период срока службы:

Е_mр = 193,2×0,9×1×0,72×1,6/1,17 = 171,2 Мпа.

Затем выбираются материал и модули упругости слоев усиления (Е₁)* в соответствии с табл. П1.7.15 и табл.П1.7.16. С учётом ДКЗ и рекомендуемой категории, получаем (Е₁)* = 3200 Мпа.

Работая с номограммой по рис П1.7.1, последовательно используя соотношения Е_ф/Е₁ = 75/3200 = 0,02, Е_тр/E₁= 171,2/3200 = 0,05, получаем Х = h/D = 0,32. Затем используя расчетный диаметр отпечатка колеса (D = 37см), определяем искомую толщину слоя усиления

h = X×D = 0,32×37 = 12см.

2. Уширение дорожной одежды

Требуемая величина уширения в со­ответствии с [4] зависит от соотношения фактической и рекомендуемой категорий АД. Общая величина определяется по формуле

В_у = В_пчр – В_пчф , (П4.2.1)

где В_у - требуемая величина уширения, м; В_пчф = 4,5м – ширина проезжей части АД для фактической категории дороги(Y); В_пчр = 6м - ширина проезжей части АД для рекомендуемой категории дороги(IY).

В_у = 6 – 4,5 = 1,5м

В соответствии с рекомендациями пункта 3.5.2. можно выбрать 2 варианта траншейных схем уширения.

1-й вариант симметричное двухстороннее уширение по 0,75м.

Рис. П3.4.1.Двустороннее уширение дорожной одежды:

а — с двусторонним уширением земляного полотна и перекрытием всей проезжей части новым верхним слоем покрытия;

2-й вариант несимметричное одностороннее уширение на 1,5м

Рис. П3.4.2. Схема одностороннего несимметричного уширения дорожной одежды и земляного полотна: 0-0 — старая ось дорожной одежды; I-I — новая ось; 1—верхний слой нового дорожного покрытия; 2 — выравнивающий слой:

3 — верхний слой старого покрытия и продолжение его на уширении; 4—нижний слой старого покрытия; 5—основание; 6 — дополнительный слой основания; 7 — земляное полотно