Проектирование нежестких дорожных одежд

Задание
Вариант №5
Исходные данные
1.Район проектирования - г.Киров.
2.Интенсивность движения на 20-й год – 2000 авт/сутки.
3.Коэффициент роста интенсивности движения – 1,02
4.Состав движения:
Легковые – 28%
Легкие грузовые до 2т– 22%
Средние грузовые 2-5т–45%
Тяжелые грузовые 5-8т–10%
Тяжелые грузовые более 8т–5%
Автобусы-20%
5.Расчетный срок службы, годы – 8 лет
6.Число полос движения - 2
7.Наличие дорожно-строительных материалов:
битум
цемент
песчано-гравийная смесь
гравий
отходы камнедробления
песок
8. Грунт земляного полотна: суглинок легкий
9. Тип местности по условиям увлажнения: 2





1. Определение расчетных характеристик автомобильной нагрузки требуемого модуля упругости дорожной одежды

1.1 Определение перспективной интенсивности движения

Расчетная перспективная интенсивность движения определяется по формуле:
,
где N20 - перспективная интенсивность движения через Тс лет, авт/сут;
N0 - интенсивность движения в исходном году, авт/сут;
qN - коэффициент прироста интенсивности движения;
Тс – период перспективы прогноза, 20 лет.
По данным расчетной интенсивности движения автотранспорта на двадцатилетнюю перспективу, которая составит 2914 авт/сут, в соответствии со СП 34.13330.2012 автомобильная дорога относится к III технической категории.

1.2 Назначение параметров для оценки надежности проектных решений

На основании рекомендаций назначим тип покрытия дорожной одежды – капитальный с усовершенствованным покрытием.
При проектировании дорожной одежды следует руководствоваться следующими нормами оценки проектной надежности:
- уровень проектной надежности заданная надежность Кн=0,98
- требуемый коэффициент прочности Кпртр по критерию упругого прогиба, определен по табл.3.1[5] Кпртр=1,29;
- требуемый коэффициент прочности Кпртр по критерию сдвига и растяжения при изгибе, определен по табл.3.1[5] Кпртр=1,10.


1.3 Назначение параметров расчетной нагрузки

В качестве расчетной схемы нагружения колесом автомобиля принимается гибкий круговой штамп диаметром D, передающий равномерно распределенную нагрузку величиной p.
Величины расчетного удельного давления колеса покрытия p и расчетного диаметра D приведенного к кругу отпечатка расчетного колеса на поверхность покрытия назначают с учетом параметров расчетных типов автомобилей.
В качестве расчетного типа используют наиболее тяжелый автомобиль из систематически передвигающихся по дороге, доля которых составляет не менее 10%.
При проектировании дорожных одежд в качестве расчетных принимают нагрузки, соответствующие предельным нагрузкам на ось расчетного двухосного автомобиля.
За расчетный принимаем расчетный автомобиль А-1.
Статическая нагрузка на ось: 100кН
Нагрузка на колесо автомобиля неподвижного: 50,0кН
Нагрузка на колесо автомобиля движущегося: 60,0кН
Среднее удельное давление колеса на покрытие: 0,60МПа
Расчетный диаметр следа колеса неподвижного автомобиля: 33см
Расчетный диаметр следа колеса движущегося автомобиля: 37 см.

1.4 Определение расчетной приведенной интенсивности движения

Величина Np приведенной интенсивности на последний год срока службы определяют по формуле:

где fпол = 0,55 – коэффициент учитывающий число полос движения и распространение движения по ним, табл.3.2, [5];
n=5 – общее число различных марок транспортных средств в составе транспортного потока;
Nт – число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств т-й марки;
Sm сум – суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства т-й марки к расчетной нагрузке Qрасч;
qN =1,02 - коэффициент прироста интенсивности движения;
Тсл= 8 лет – расчетный срок службы дорожной одежды, приложение 6, табл. П6.2, [5] для II категории дороги.
Значение суммарного коэффициента приведения:

где n – число осей у данного транспортного средства для приведения которого к расчетной нагрузке определяется коэффициент Sm сум;
Sn - коэффициент приведения номинальной динамической нагрузки от колеса каждой из n осей транспортного средства к расчетной динамической нагрузке.
Коэффициент приведения нагрузок Sn определен по формуле: