Т = нр, |
(1.12) |
где н − активное удельное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм рис. 1.10, 1.11 [1, рис. 3.2 и 3.3]); р − расчетное давление колеса на покрытие.
Для номограмм при определении н величину φ принимают по табл. 1.17 и 1.18 для случая воздействия динамической нагрузки (с учетом их числа) [1, табл. 4 и 6 прил. 2].
Активное предельное напряжение сдвига Тпр в грунте рабочего слоя (или в песчаном материале промежуточного слоя) определяют по формуле
N |
|
сцепление в |
Тпр = (С + 0,1 р опtg т), |
(1.13) |
где с |
− |
|
И |
|
|
грунте земляного полотна (или в промежуточном |
|||
песчаном слое), принимаемое с учетом повторности нагрузки по табл. 1.17
и 1.18 [1, табл. 4 или 6 прил. 2), МПа; z − глубина расположения по-
Доп
верхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см; γср − средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см
; φcт − расчетный угол внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки, град; kд − коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основа-
слой (или песчаныйигрунт)» разделяющей геотекстильной прослойки kд следует принимать равным:
ния. |
А |
|
При устройстве н жнего слоя несущего основания из укрепленных |
материалов или при укладкебна границе «несущее основание−песчаный |
|
− 4,5 |
− для песка крупного; |
− 4,0 |
− средней крупности; |
− 3,0 |
С |
− мелкого; |
− kд = 2 − при устройстве нижнего слоя несущего основания из неукрепленных материалов и без разделительной прослойки;
− kд = 1 − для подстилающего дорожную одежду глинистого грунта земляного полотна.
Во всех случаях в качестве расчетных значений угла внутреннего трения грунта и малосвязных слоев используют его значения, отвечающие расчетному суммарному числу воздействия нагрузки за межремонтный срок ΣNp. Этувеличину устанавливают по формуле (1.5).
41
Расчет дорожной одежды по сопротивлению сдвигу в грунте земляного полотна, а также в песчаных материалах промежуточных слоев дорожных одежд ведут в такой последовательности:
а) по табл. 1.21 и 1.22 [1, табл. 2 прил. 3] назначают расчетные модули упругости для слоев из асфальтобетона, соответствующие максимально возможным температурам в ранний весенний (расчетный) период по табл. 1.20 [1, п. 3.33]; назначают по табл. 4 и 6 прил. 2 [1] (с учетом расчетной влажности и общего числа воздействия нагрузки) расчетные прочностные характеристики φ и с грунта земляного полотна и песка промежуточного слоя одежды (если таковой имеется) с учетом требований [1, п. 3. 36]. Остальные расчетные характеристики грунта и материалов те же, что и в рас-
чете по упругому прогибу; |
И |
б) по номограммам (рис. 1.10 или 1.11) определяют активные напря- |
|
жения сдвига от единичной временной нагрузки, для чего многослой- |
||||
ную конструкциюн |
приводят к двухслойной модели [1, п. 3.31, 3. 32]; |
|||
в) по формуле (1.12) вычисляют расчетное напряжение сдвига в |
||||
грунте земляного полотна или в песчаном слое одежды; |
||||
|
|
|
А |
|
г) по формуле (1.13) рассчитывают предельное напряжение сдвига; |
||||
д) по формуле (1.10) проверяют выполнение условия прочности (с |
||||
|
|
б |
Д |
|
учетом требуемой надежности); |
||||
е) при необходимости, изменяя толщину конструктивных слоев, под- |
||||
|
и |
|
|
|
бирают конструкцию, удовлетворяющую условию (1.10) [1, п. 3.30]. |
||||
С |
|
|
|
|
42
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 1.10. Номограмма для определения активного напряжения сдвига от временной нагрузки в нижнем слое двухслойной системы (при 
43
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 1.11. Номограмма для определения активного напряжения сдвига от временной нагрузки в нижнем слое двухслойной системы (при 
44
Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе. В монолитных слоях дорожной одежды (из асфальтобетона, дегтебетона, материалов и грунтов, укрепленных комплексными и неорганическими вяжущими, и др.) напряжения, возникающие при прогибе под действием повторных кратковременных нагрузок, не должны в течение заданного срока службы вызывать образование трещин от усталостного разрушения. Это возможно при условии
= |
|
, |
(1.14) |
Кпртр |
где σR − наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, устанавливаемое расчетом; Ктрпр − требуемый коэффициент проч-
ности с учетом заданного уровня надежности [1, табл.3.1]; RN − проч- |
|||||
|
|
|
|
|
И |
ность материала слоя на растяжение при изгибе с учетом усталостных |
|||||
явлений. |
|
|
|
|
|
Наибольшее растягивающее напряжение σR при изгибе в монолит- |
|||||
|
|
|
|
Д |
|
ном слое определяют с помощью номограммы рис. 1.12 [1, рис. 3.4], |
|||||
приводя реальную конструкцию к двухслойной модели. |
|||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 1.12. Номограмма для определения растягивающего напряжения σR при изгибе в монолитном верхнем слое двухслойной системы
45