Е2 = Егр = 67 МПа,
h = 5 + 6 + 15 + 25 = 51
а.м + а.в а.доп
Еср/Е2 = 508,8/67 = 7,6 h/Д = 51/33 = 1,5 = 36
а.м/р = 0,013 р = 0,6 МПа
а.в = - 0,0030 МПа
а.м + а.в = 0,0048 МПа
Так как фактическое активное напряжение сдвига меньше допустимого 0,0048 < 0,0073, условие прочности на сдвиг в грунтовом основании удовлетворяется.
Гравийно-песчаный подстилающий слой
Еэкв = 109,8 МПа
h/Д = 26/33 = 0,79; Е1/Е2 = Еср/Еобщ = 825/109,8 = 7,5 = 45
а.м/р = 0,009 р = 0,6 МПа
а.м = 0,009 0,6 = 0,0054 МПа
а.в = - 0,0020 МПа
а.м + а.в = 0,0034 МПа
0,0034 < 0,0168
Условие прочности на сдвиг в песчаном основании удовлетворяется.
Проверка на растягивающие напряжения в связных слоях
Для нижнего слоя асфальтобетонного покрытия
Еобщ = 150 МПа
 .
г = 0,85 0,6 2,60 = 1,30 МПа
Полученное г = 1,30 меньше допустимого растягивающего напряжения для асфальтобетона нижнего слоя.
1,30 < 1,31
Расчет дорожной одежды жесткого типа
Расчет толщины дренирующего слоя
Принимаем толщину песчаного слоя 30 см.
Расчет морозоустойчивости дорожной одежды
Допустимое морозное пучение для бетонного покрытия lдоп = 2 см.
Толщину слоев из стабильных материалов определяем по формуле:
Нмор = Z – 100 lдоп/Кпуч
Z – расчетная глубина промерзания;
Кпуч – коэффициент пучения грунта, %
К
онструирование дорожной одежды
Цементобетонное покрытие;
Выравнивающий слой из песка, обработанного битумом;
Основание из щебня, обработанного 6% цемента;
Подстилающий слой из среднезернистого песка.
Введение между подошвой покрытия и поверхностью щебня, укрепленного портландцементом, выравнивающего слоя из черного песка ослабляет силы трения – сцепления, а также значительно уменьшает передачу упругой энергии в грунт вследствие затухания и отражения вверх упругих колебаний, которые возникают при проезде автомобилей, что повышает устойчивость слоев основания.
Основание из щебня, укрепленного цементом, обеспечивает (благодаря работе такого основания как плиты) ровность и повышает несущую способность покрытия. Поэтому предусматриваем укрепление щебня основания 6% портландцемента.
Поскольку в составе транспортного потока наибольшую нагрузку на ось имеют автомобили МАЗ-502 (100 кН), эту нагрузку принимаем в качестве расчетной. Среднее расчетное давление от этой нагрузки на покрытие 0,6 МПа, расчетный диаметр следа колеса D = 33 см.
Расчетная влажность (в долях от границы текучести Wт) для песка пылеватого Wт = 0,62. Этой расчетной влажности соответствуют характеристики грунта:
Егр = 67 МПа;
= 36;
С = 0,013 МПа;
Досн = Д0 + h;
Д0 – диаметр круга, равновеликого по площади отпечатку колеса расчетного автомобиля, см;
h – толщина плиты, первоначально назначаемая ориентировочно, а затем уточняемая расчетом, см.
Модуль упругости материалов: песка среднезернистого Е1 = 120 МПа; щебня, укрепленного 6%портландцемента Е2 = 600 МПа.
Для дальнейших расчетов задаемся несколькими толщинами бетонного покрытия:
h1 = 22 см h2 = 24 см h3 = 26 см
Для каждой из них определяем модуль упругости основания.
1. Для h = 22 см
Досн = Д0 + h1 = 33 + 22 = 55 см
h'1 /Досн = 30/55 = 0,55
Е0/Е1 = 67/120 = 0,56
Е'1/Е1 = 0,70 Е'1 = Е1 0,7 = 120 0,7 = 84 МПа
h'2 = 18 см
h'2 /Досн = 18/55 = 0,33 Е'1/Е2 = 84/600 = 0,14 Е'2/Е2 = 0,21
Е2 = Еосн = Е2 0,21 = 600 0,21 = 126 МПа.
2. Для h = 24 см
Досн = Д0 + h1 = 33 + 24 = 57 см
h'1 /Досн = 30/57 = 0,53
Е0/Е1 = 67/120 = 0,56
Е'1/Е1 = 0,69 Е'1 = 120 0,69 = 82,8 МПа
h'2 = 18 см
h'2 /Досн = 18/57 = 0,32 Е'1/Е2 = 82,8/600 = 0,13 Е''2/Е2 = 0,20
Е'2 = Еосн = Е2 0,20 = 600 0,20 = 120 МПа.
3. Для h = 26 см
Досн = Д0 + h1 = 33 + 26 = 59 см
h'1 /Досн = 30/59 = 0,51
Е0/Е1 = 67/120 = 0,56
Е'1/Е1 = 0,68 Е'1 = 120 0,68 = 81,6 МПа
h'2 = 18 см
h'2 /Досн = 18/59 = 0,31 Е'1/Е2 = 81,6/600 = 0,13 Е''2/Е2 = 0,19
Е'2 = Еосн = Е2 0,19 = 600 0,19 = 114 МПа.
|
Скачать 5.43 Mb.