Материал: 2493

суммарного числа приложений нагрузки. На основе расчетной схемы (рис. 1.6) конструкции дорожной одежды по результатам расчета назначаются толщина конструктивных слоев и их модули упругости таким образом, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды был не ниже требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности

Общий расчетный модуль упругости конструкции определяют с помощью номограммы рис. 1.7 [1, рис. 3.1], построенной по решению теории упругости для модели многослойной среды.

Допускается принимать расчетные значения модулей упругости грунтов по табл.1.16 [1, прил. 2] и материалов по табл. 1.21−1.25[1, прил. 3]; при содержании органических вяжущих во всех дорожно-кли- матических зонах при температуре 10 °С по табл. 1.16 [1, табл. 2 прил.3].

1)определяют требуемый минимальныйДИобщий модуль конструкции по формуле (1.8) [1, формула (3.10)];

2)назначают модули и предварительно толщину слоев конструкции (кроме основания); А

3)устанавливают с помощью номограммы рис. 1.7 [1, рис. 3.2] требуемые модули на поверхностибкаждого конструктивного слоя, выполняя расчет конструкции сверху вниз;

4)выполняя ирасчет конструкции снизу вверх, определяют толщину основания (при заданном его модуле), обеспечивающую необходимый модуль на поверхностиСоснован я, полученный при расчете сверху.

В курсовом проект ровании производим расчет сверху вниз. В этом случае необходимо произвести расчет толщины нижнего дополнительного слоя основания. Расчет производим в соответствии с расчетной схемой

(рис. 1.6).

Значения Еобщ при послойном расчете определяем по номограмме (рис. 1.7). Для этого необходимо определить следующие отношения и отложить по оси х значение hi/D, затем восстанавливаем перпендикуляр и ведем до линий с отношением Еобщ/Еi. Затем от точки пересечения восстанавливаем перпендикуляр к оси y. Отсюда имеем значение отношения Ен/Ев. Отсюда получаем значение Ен = Ев × Число. На номограмме (см. рис. 1.7) ход определения показан красными линиями.

36

слоя. Тогда первоначально определяем значение Ен/Ев = Егр/Е5, откладыва-

ем его по оси у. Далее восстанавливаем перпендикуляр и ведем до пересечения с линией Еобщи/Еi = Ео щ5/Е5. Затем от точки пересечения проводим перпендикуляр до оси х. Находим толщину последнего слоя: hi/D = h5/D = число. ТогдаСh5 = Ч сло×D. На номограмме (см. рис. 1.7) ход определения показан зелеными л н ями.

При расчете толщины последнего слоя возможны случаи невозможности пересечения линий. Это говорит о том, что данный слой по прочностным характеристикам не нужен, но назначается конструктивно как морозозащитный и дренирующий слоя более 10 см.

37

Рис. 1.7. Номограмма определения общего модуля упругости двухслойной системы Еобщ

38

Расчет по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта и ма-

лосвязных конструктивных слоев. Дорожную одежду проектируют с таким расчетом, чтобы под действием кратковременных или длительных нагрузок в подстилающем грунте или малосвязных (песчаных) слоях за весь срок службы не накапливались недопустимые остаточные деформации формоизменения.

Недопустимые деформации сдвига в конструкции не будут накапливаться, если в грунте земляного полотна и в малосвязных дискретных (песчаных) слоях обеспечено условие [1, п. 3.30]

где Т − активное расчетное напряжение сдвига (часть сдвигающего напряжения, не погашенная внутренним трением) в расчетной (наиболее опасной) точке конструкции от действующей временной нагрузки (1.13) [1, п. 3.34]; Тпр − предельная величина активного напряжения сдвига (в той же точке), превышение которой вызывает нарушение прочности на сдвиг

верхнего − всю дорожную одежду. Толщину верхнего слоя hв принимают

вости грунта земляного полотна в качестве нижнего полубесконечного слоя модели принимаютигрунт (с его характеристиками), а в качестве

k

равной сумме толщ н слоев одежды ( hi). Расчетная схема представлена

i-1

на рис. 1.8.

Модуль упругости верхнего слоя модели вычисляют как средневзве-

где k − число слоев дорожной одежды; Еi − модуль упругости i-го слоя; hi − толщина i-го слоя.

При расчете по условию сдвигоустойчивости в песчаном слое основания используется расчетная схема рис. 1.9. С помощью номограммы рис. 1.10 [1, рис. 3.2] нижнему слою двухслойной модели условно присваивают

39

расчетные значения характеристик песчаного слоя сп, φп, а модуль упругости принимают равным общему модулю на поверхности песчаного слоя, [1, п. 3.27]; толщину верхнего слоя модели принимают равной общей толщине слоев, лежащих над песчаным, а модуль упругости Еb вычисляют как средневзвешенное значение для этих слоев по формуле (1.11). Расчетная схема представлена на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Расчетная схема на сдвигоустойчивость в песчаном слое

При расчете дорожных одежд по условию сдвигоустойчивости значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, принимают соответствующими температурам, указанным в табл. 1.20.

Действующие в грунте или в песчаном слое активные напряжения сдвига Т вычисляют по формуле

40