Щебеночные основания, устраиваемые методом заклинки, соответствующие ГОСТ 25607-94
Материал слоя | Нормативные значения модуля упругости, Е, МПа |
Щебень фракционированный 40-80 (80-120) мм с заклинкой: | |
- фракционированным мелким щебнем | |
- известняковой мелкой смесью или активным мелким шлаком | |
- мелким высокоактивным шлаком | |
- асфальтобетонной смесью | |
- цементопесчаной смесью М75 при глубине пропитки 0,25-0,75 h слоя | 450-700 350-600 |
Примечание. Для слоя: в числителе - из легкоуплотняемого щебня; в знаменателе - из трудноуплотняемого щебня.
1,7.3. Толщины конструктивных слоев в уплотненном состоянии следует принимать не менее приведенных в таблице (СНиП 2.05.05 -85):
Материалы покрытий и других слоев дорожной одежды | Толщина слоя, см |
Асфальтобетон или дегтебетон мелкозернистый | 3 - 5 |
Асфальтобетон или дегтебетон крупнозернистый | 6 - 7 |
Асфальтобетон или дегтебетон песчаный | 3 - 4 |
Щебеночные (гравийные) материалы, обработанные органическими вяжущими | |
Щебень, обработанный органическим вяжущим по способу пропитки | |
Щебеночные и гравийные материалы, не обработанные вяжущими: | |
на песчаном основании | |
на прочном основании (каменном или из укрепленного грунта) | |
Каменные материалы и грунты, обработанные органическими или неорганическими вяжущими |
Примечания: 1. Большие толщины асфальтобетонных покрытий следует принимать для дорог I и II категорий, а меньше - для дорог III и IV категорий.
Схема расположения слоев дорожной одежды вместе с параметрами приведена на рисунке
|

Рис. 1
1.8. Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта, используя номограмму для расчёта нежёсткой дорожной одежды по критерию упругого прогиба (рис. 1):
Находим Е5-6 - ?. Е6/E5 = 27,6/130 ≈ 0,21, h5/D = 30/37 ≈ 0,8, где D – расчётный диаметр следа колеса. Из точки с координатой 0,8 на оси абсцисс восстановим перпендикуляр, из точки с координатой 0,21 на оси ординат восстановим перпендикуляр и место их пересечения на кривой есть отношение E5-6/Е5: E5-6/Е5 = 0,48. Из найденного отношения находим Е5-6 = 0,48 Е5 = 0,48
130 =62,4 МПа.
Далее находим Е2-6 - ?, Еобщ = Е1-6, Е1-6/E1 = 269/3200 ≈ 0,084, h1/D = 4/37 ≈ 0,1. Из точки с координатой 0,1 на оси абсцисс восстановим перпендикуляр до пересечения с кривой со значением 0,084 и проведем перпендикуляр на ось ординат, найденное значение: Е2-6/Е1 = 0,06, находим Е2-6 = 0,06 Е1 = 0,06
3200 = 192 МПа.
Аналогично выполняем расчёт, для 2-го, 3-го и 4-го слоя:
h2/D = 6/37 ≈ 0,16, Е2-6/E2 = 192/1400 ≈ 0,137, Е3-6/Е2 = 0,1, Е3-6 = 0,1 Е2 = 0,1
1400 = 140 МПа.
h3/D = 8/37 ≈ 0,216, Е3-6/E3 = 140/800 ≈ 0,175, Е4-6/Е3 = 0,12, Е4-6 = 0,12 Е3 = 0,12
800 = 96 МПа.
Далее находим h4: Е4-6/E4 = 96/450 ≈ 0,213, Е5-6/Е4 = 62,4/450 = 0,14, h4/D = 0,25, h4 = 0,25 37 = 9,25 см. Принимаем h4=10 см.
2. Расчёт по условию сдвигоустойчивости в грунте.
2.1.Приводим предварительно назначенную дорожную конструкцию к двухслойной расчетной модели. В качестве нижнего слоя модели принимаем грунт (супесь пылеватая) со следующими характеристиками: (при Wp = 0,865WТ и SNp = 460600 авт.) Ен = 26,7 МПа, j = 9° и с = 0,003 МПа. Вычисляем модуль упругости верхнего слоя модели.
МПа.
2.2.По отношениям и
и при j = 9° с помощью номограммы находим удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки:
.
Рис. 3.2. Номограмма для определения активного напряжения сдвига от временной нагрузки в нижнем слое двухслойной системы (при hв/D = 0¸2,0)
2.3. Вычисляем действующие в грунте активные напряжения сдвига
2.4 Определяем предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя по формуле
где - сцепление в грунте земляного полотна (или в промежуточном песчаном слое), принимаемое с учетом повторности нагрузки;
- глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, см;
- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя;
- расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки;
- коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания.
СN = 0,003 МПа сцепление при
Кд = 4,5 использование в песчаном слое крупного песка
Zоп = 58 см
jст = 34°
gcp = 0,002 кг/см2
Тпр = 0,004×4,5 + 0,1×0,002×86×tg 34° = 0,0251,
где 0,1 - коэффициент для перевода в МПа.
2,5 Проверяем выполнение условия прочности
.
Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу .
3. Расчёт конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.
Расчет выполняем в следующем порядке:
3.1 Приводим конструкцию к двухслойной модели, где нижний слой модели - часть конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев. Модуль упругости нижнего слоя равен
Е2-6 = 192 МПа.
К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.
Модуль упругости верхнего слоя (hв = 28 см):
МПа
3.2 По отношениям и
по номограмме определяем
Рис. 3Номограмма для определения растягивающего напряжения sr при изгибе в верхнем монолитном слое двухслойной системы
Расчетное растягивающее напряжение определяют по формуле
,
где - растягивающее напряжение от единичной нагрузки при расчетных диаметрах площадки, передающей нагрузку, определяемое по номограмме;
- расчетное давление;
- коэффициент, учитывающий особенности напряженного состояния покрытия конструкции,
одно баллонное колесо.
3.3 Вычисляем предельное растягивающее напряжение по формуле:
,
где - нормативное значение предельного сопротивления растяжению (прочность) при изгибе при расчетной низкой весенней температуре при однократном приложении нагрузки;
- коэффициент, учитывающий снижение прочности вследствие усталостных явлений при многократном приложении нагрузки;
- коэффициент, учитывающий снижение прочности во времени от воздействия погодно-климатических факторов;
- коэффициент вариации прочности на растяжение;
- коэффициент нормативного отклонения.
Ro = 8,0 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета
νR = 0,1
t = 2,19
m = 4,3; a = 5,9
SNp = 460600 авт.
,
k2 = 0,8 (пористый и высокопористый бетон)
3.4 Проверка условия прочности . Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет критерию на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе.