2.1.2. Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость

В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовых и гидрологических условиях должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд.

Конструкцию считают морозоустойчивой, если соблюдено условие:

l_пуч  l_доп,

где l_пуч – расчетное пучение грунта земляного полотна;

l_доп – допускаемое для данной конструкции пучение грунта, определяемое по (I, табл. 4.3), l_доп = 4 см.

l_пуч = l_{пруч.ср} К_угв К_пл К_гр К_нагр К_вл ,

где l_{пуч. ср} – величина морозного пучения при осредненных условиях, зависит от толщины дорожной одежды, руппы грунта по степени пучинистости (I, табл. 4.1 и глубины промерзания z_пр.

Группа грунта – по степени пучинистости – II-а.

Средняя глубина промерзания грунта в области z_гр =1,932 см.

Средняя глубина промерзания дорожной конструкции:

z_пр = 1.38 z_гр = 1.38х= см

Требуемую толщину дорожной одежды по условию морозоустойчивости оределяем приняв, что l_пуч = l_доп = 4 см.

Тогда

l_{пруч. ср =} l_пуч/ К_угв К_пл К_гр К_нагр К_вл,

где К_угв – коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины

залегания уровня грунтовых или длительно стоящих

поверхностных вод (I, рис. 4.1), К_угв =0,58 ;

К_пл – коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта

рабочего слоя (I, табл. 4.4), К_пл = 1;

К_гр – коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического

состава грунта основания насыпи (I, табл. 4.5), К_гр = 1,3;

К_нагр – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от

собственного веса вышележащей конструкции на грунт в

промерзающем слое (I, рис. 4.2), К_нагр = 0,94;

К_вл – коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта

(I, табл. 4.6), К_вл =1,1 .

l_{пруч. ср} = 4.0/ = 5,13 см

2.1.3. Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

Е_тр = 98.65 lgN_р – 3.55 = 98.65 lg(631766,44) – 3.55 = 222,02МПа

Расчетная схема дорожной одежды

Е _общ=256МПа

Е1 =3200 МПа

Е2 = 2000 МПа

Е3 = 350 МПа

Е4 =120 МПа

h₁ = 5см Е'_общ = 200 МПа

h₂ = 8 см Е''_общ =192,5 МПа

h₃ =35 см Е'''_общ =88,8 МПа

h₄=80 cм

Е_гр =34,40 МПа

Е_общ / Е_тр = 1,15  К_пр= 1,11

Расчет по кририю допускаемому упругому прогибу выполняется по номограмме Рис. 3.1. ОДН I, сверху вниз

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е'_общ / Е₁ = 0,08  Е'_общ = 256 МПа

h₂ / D =0,14 ,

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е''_общ / Е₂ = 0,1  Е''_общ = 200 МПа

h₃ / D = 0,22

По номограмме рис. 3.1 находим:

Е'''_общ / Е₃ = 0,25  Е'''_общ = 192,5 МПа

Толщина песчаного слоя определяется по формуле:

Е_гр / Е₄ = 34,4 / 120 =0,29 , Е'''_общ / Е₄ = 0,74

h₄ / D = 2,16  Е'''_общ=88,8 МПа

Фактическую суммарную толщину дорожной одежды сравниваем с толщиной дорожной одежды требуемой по условию морозоустойчивости.

Еслиh_{д.о. треб} больше полученной общей толщины дорожной одежды следует увеличить толщину нижнего слоя дорожной одежды, чтобы выполнялось условие h_{д.о. треб} = h_{д.о. факт.} Затем следует повторить расчет по критерию упругому прогибу снизу вверх, определив новое значение общего модуля упругости на поверхности дорожной одежды.