Особенности проектирования дренажа реконструируемых дорог
5.35. При назначении конструкции дренажных устройств реконструируемых дорог следует руководствоваться указаниями п. 2.53.
5.30. На участках, где дренирующий слой под каменной частью существующей дорожной одежды устроен только на ширину проезжей части, рациональна конструкция нового дренажного устройства, в котором для отвода воды служит песчаный слой, вновь уложенный на всю ширину обочин.
5.37. На участках, где в существующей одежде нет песчаного слоя (или песок заилился так, что утратил фильтрационные свойства), новый дренирующий слой нужно устраивать в пределах уширения проезжей части, укрепительных полос и обочин с некоторым заглублением относительно низа старой одежды (но не менее 5 см), если для обеспечения необходимой прочности уширяемой части одежды не требуется более толстый слой песка.
5.38. На участках, где существующий дренирующий слой уложен на всю ширину земляного полотна и фильтрационные свойства песка удовлетворяют требованиям п. 5.8, в целях максимального использования имеющихся конструкции дренажа, покрытие в пределах уширения и укрепления полосы устраивают на новом основании по существующему песчаному слою.
5.39. На участках полной перестройки дорог и значительного повышения отметок земляного полотна с засыпкой существующей дорожной одежды грунтом мероприятия по обеспечению осушения активной зоны и новой одежды существенно не отличаются от применяемых при новом строительстве.
5.40. В выемках и на участках с нулевыми отметками при неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях, обусловливающих значительный приток воды в основание проезжей части, для быстрого удаления виды из дренирующего слоя может быть применен продольный дренаж с трубчатыми поперечными выпусками.
5.41. Принципы расчета дренирующего слоя реконструируемых дорог те же, что и новых дорог - должно быть обеспечено и временное размещение воды в начале весны и своевременный ее отвод в последующей стадии. При значительных продольных уклонах необходимо предусмотреть меры по предотвращению движения воды в песчаном подстилающем слое по уклону.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ
1. При проектировании дорожных одежд в качестве расчетных (кроме случаев, указанных и п. 3.16 - 3.18 настоящей инструкции) принимают нормированные СНиП нагрузки, соответствующие предельным нагрузкам на ось автомобилей (табл. 1).
Таблица 1
| Транспортные средства | Номинальная статическая нагрузка на ось, кН | Нормированная нагрузка, передаваемая дорожной одежде колесом автомобиля, кН | Среднее расчетное удельное давление р колеса на покрытие, МПа | Расчетный диаметр следа колеса автомобиля, см | ||
| неподвижного Qн. норм | движущегося Qд. норм | неподвижного | движущегося | |||
| Автомобили: | ||||||
| группа A | 0,6 | |||||
| группа Б | 0,5 | |||||
| Автобусы: | ||||||
| группа А | 0,6 | |||||
| группа Б | 0,5 |
Примечание. Указанные в таблице нормированные нагрузки для автобусов принимают за расчетные при количестве последних более 5 % в составе грузового и автобусного движений.
2. Основные данные о нагрузках, передаваемых на дорожное покрытие выпускаемыми в настоящее время серийными автотранспортными средствами, приведены в табл. 2.
3. При проектировании дорожных одежд для многоколёсных специализированных транспортных средств, а также при определении возможности единичных проездов таких транспортных средств по существующей дороге в качестве расчетной принимают наибольшую эквивалентную нагрузку 
с параметрами р и Dэ. Эквивалентную нагрузку определяют с учетом влияния колес данной оси и соседних осей, расположенных друг от друга на расстоянии менее 2,5 м.
Для расчета дорожной одежды на воздействие движущегося многоколёсного транспортного средства эквивалентная нагрузка
, (1)
при Кq = qj-1 + 1 + qj+1, (2)
где Qnj - номинальная статическая, нагрузка на j-е колесо (с одиночными или спаренными шинами) n-й оси;
gn-1, gn+1 - коэффициенты, характеризующие соответственно влияние впереди и сзади идущих колес движущегося транспортного средства на напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под данным колесом n-й оси и определяемые по графику (рис. 2) в зависимости от отношения расстояния L между осями к диаметру Dд следа данного колеса;
Кдин - коэффициент динамичности, учитывающий повышение нагрузки на покрытие при колебаниях транспортного средства, принимаемый равным 1,30;
qj-1, qj+1 - коэффициенты, характеризующие дополнительное воздействие других колес данной n-й оси и определяемые по графику (рис 3). При 1 < l/Dд <2 принимают q(l)=1.
Таблица 2
| Марка транспортного средства | Грузоподъемность, т | Нагрузка на покрытие от переднего колеса, кН | Нагрузка на покрытие от заднего колеса, кН | Расстояние между осями задней тележки трехосного автомобиля a, м | Среднее удельное давление от заднего колеса на покрытие, р, МПа | Диаметр следа заднего колеса для расчета дорожной одежды на действие автомобиля, см | Суммарный коэффициент для приведения автомобиля к расчетным нормированным нагрузкам (автомобили группы А и Б) | ||||
| неподвижного | движущегося | неподвижного, Qн | движущегося, Qд | неподвижного, Dн | движущегося, Dд | группа А Sсумм.А | группа Б Sсумм.Б | ||||
| Грузовые автомобили | |||||||||||
| УАЗ-451 | 1,0 | 12,0 | 15,6 | 15,0 | 19,5 | - | 0,27 | 0,00 | 0,06 | ||
| ГАЗ-53А | 4,0 | 9,0 | 11,8 | 28,0 | 36,3 | - | 0,53 | 30- | 0,08 | 0,74 | |
| ЗИЛ-133Г1 | 8,0 | 20,9 | 27,1 | 27,5 | 35,8 | 1,40 | 0,35 | .6 | 0,30 | 2,43 | |
| Урал-377Н | 7,5 | 20,0 | 26,0 | 27,5 | 35,8 | 1,40 | 0,36 | 0,29 | 2,39 | ||
| ЗИЛ-130 | 5,0 | 12,9 | 16,7 | 34,8 | 45,2 | - | 0,60 | 0,20 | 1,94 | ||
| Урал-4320 | 5,0 | 21,8 | 28,3 | 22,7 | 29,5 | 1,40 | 0,32 | 0,14 | 1,14 | ||
| КрАЗ-257Б1 | 12,00 | 23,0 | 29,9 | 45,0 | 58,5 | 1,40 | 0,50 | 2,71 | - | ||
| МАЗ-516Б | 14,50 | 28,5 | 37,0 | 45,0 | 58,5 | 1,46 | 0,55 | 2,46 | - | ||
| МАЗ-500А | 8,0 | 24,1 | 31,4 | 50,0 | 65,0 | - | 0,65 | 1,04 | - | ||
| ЗИЛ-130-76 | 6,0 | 13,1 | 17,1 | 39,5 | 51,4 | - | 0,60 | 0,36 | - | ||
| Магирус-232Д19L | 11,5 | 30,0 | 39,0 | 65,0 | 84,5 | - | 0,6 | - | - | ||
| Магирус-290Д26L | 16,60 | 30,0 | 39,0 | 50,0 | 65,0 | 1,38 | 0,6 | 4,21 | - | ||
| КамАЗ-5320 | 8,0 | 21,9 | 28,5 | 27,3 | 35,5 | 1,32 | 0,45 | 0,27 | 2,25 | ||
| КрАЗ-255Б | 7,5 | 27,2 | 35,4 | 35,6 | 46,2 | 1,40 | 0,35 | 1,10 | - | ||
| Седельные тягачи | |||||||||||
| КамАЗ-5410 | 8,1 | 20,8 | 27,1 | 27,1 | 35,6 | 1,32 | 0,45 | 0,27 | 2,21 | ||
| Урал-377СН | 7,5 | 18,2 | 23,7 | 27,3 | 35,5 | 1,40 | 0,36 | 0,28 | 2,22 | ||
| МАЗ-504А (Шкода-706 RTTN) | 7,75 | 21,9 | 28,4 | 50,0 | 05,0 | - | 0,65 | 1,03 | - | ||
| KA3-608Б | 4,5 | 14,0 | 18,2 | 29,6 | 38,5 | - | 0,60 | 0,10 | 0,98 | ||
| Урал-375С-К1 | 5,5 | 20,2 | 26,3 | 22,7 | 29,5 | 1,40 | 0,32 | 0,13 | 1,07 | ||
| ЗИЛ-157КВ | 4,35 | 14,7 | 19,1 | 18,2 | 23,6 | 1,12 | 0,35 | 0,05 | 0,41 | ||
| КрАЗ-255В | 8,0 | 27,4 | 35,6 | 33,4 | 43,4 | 1,40 | 0,35 | 0,83 | 0,72 | ||
| ЗИЛ-131В | 5,0 | 17,8 | 23,1 | 20,3 | 26,4 | 1,25 | 0,30 | 0,09 | - | ||
| КрАЗ-258Б1 | 12,0 | 22,1 | 28,7 | 43,7 | 56,8 | 1,40 | 0,50 | 2,34 | - | ||
| Мерседес Бенц 2232LS | 14,00 | 30,0 | 39,0 | 40,0 | 52,0 | 1,35 | 0,50 | 1,65 | - | ||
| Вольво F89-32 (6´2) | 14,50 | 32.5 | 42,2 | 41,2 | 53,6 | 1,32 | 0,45 | 2,14 | - | ||
| Вольво F89-32 (6´4) | 13,85 | 32,5 | 42,2 | 54,0 | 05,0 | 1,37 | 0,45 | 5,23 | - | ||
| Автомобили-самосвалы | |||||||||||
| ГАЗ-САЗ-53Б | 3,50 | 9,0 | 11,7 | 28,0 | 36,4 | - | 0,53 | 0,08 | 0,74 | ||
| ЗИЛ-ММЗ-554 | 4,00 | 13,9 | 18,1 | 32,5 | 42,2 | - | 0,60 | 0,15 | 1,40 | ||
| КамАЗ-5511 | 10,00 | 22,4 | 29,1 | 36,1 | 47,0 | 1,32 | 0,45 | 1,05 | - | ||
| МАЗ-503А | 8,00 | 26,2 | 34,1 | 50,0 | 65,0 | - | 0,65 | 1,06 | - | ||
| КрАЗ-256Б1 | 12,00 | 22,6 | 29,4 | 47,1 | 61,3 | 1,40 | 0,50 | 3,48 | - | ||
| Магирус-290Д-26К | 14,50 | 30,0 | 39,0 | 50,0 | 65,0 | 1,38 | 0,60 | 4,21 | - | ||
| Татра 138S1 | 12,70 | 24,5 | 31,9 | 44,1 | 57,3 | 1,32 | 0,60 | 2,34 | - | ||
| Татра 148S1 | 15,00 | 30,0 | 39,0 | 50,0 | 65,0 | 1,32 | 0,60 | 4,49 | - | ||
| Внедорожные автомобили | |||||||||||
| БелАЗ-540А | 27,00 | 78,0 | 101,4 | 162,0 | 210,6 | - | 0,50 | - | - | ||
| БелАЗ-548А | 40,00 | 116,0 | 150,8 | 228,0 | 296,4 | - | 0,56 | - | - | ||
| БелАЗ-549 | 80,00 | 238,4 | 309,9 | 503,2 | 654,2 | - | 0,56 | - | - | ||
| Прицепы общего назначения | |||||||||||
| ГКБ-817 | 5,50 | 20,1 | 26,1 | 20,1 | 26,1 | - | 0,60 | 0,04 | 0,34 | ||
| МАЗ-8923 | 8,00 | 30,0 | 39,0 | 30,0 | 39,0 | - | 0,55 | 0,21 | 2,00 | ||
| ГКБ-8350 | 8,0 | 14,4 | 18,7 | 14,4 | 18,7 | - | 0,38 | 0,01 | 0,08 | ||
| Полуприцепы общего назначения | |||||||||||
| ОдАЗ-9370 | 14,20 | - | - | 27,5 | 35,8 | 1,32 | 0,36 | 0,30 | 2,38 | ||
| КАЗ-717 | 11,50 | - | - | 27,5 | 35,8 | 1,37 | 0,30 | 0,32 | 2,53 | ||
| MAЗ-5245 | 13,5 | - | - | 50,0 | 65,0 | - | 0,48 | 1,00 | - | ||
| Автобусы | |||||||||||
| ПАЗ-3201 | 13,2 | 17,2 | 22,6 | 29,4 | - | 0,30 | 0,03 | 0,31 | |||
| ЛАЗ-695Н | 19,9 | 25,9 | 37,2 | 48,4 | - | 0,50 | 0,29 | - | |||
| ЛАЗ-699Н | 23,4 | 30,4 | 39,8 | 51,7 | - | 0,50 | 0,40 | - | |||
| ЛАЗ-4202 | 20,5 | 26,7 | 46,5 | 60,5 | - | 0,75 | 0,75 | - | |||
| ЛиАЗ-677 | 28,7 | 37,3 | 41,6 | 54,1 | - | 0,675 | 0,53 | - | |||
| Икарус-250 | 28,0 | 36,4 | 47,9 | 62,3 | - | 0,650 | 0,91 | - | |||
| Икарус-255 | 27,8 | 36,1 | 46,5 | 60,4 | - | 0,600 | 0,80 | - | |||
| Икарус-280 | 27,2 | 35,4 | 45,2 | 58,8 | - | 0,650 | 0,81 | - | |||
| 29,4 | 38,2 | 0,775 | |||||||||
| Икарус-260 | 28,2 | 36,7 | 43,4 | 59,0 | - | 0,650 | 0,79 | - | |||
| Троллейбусы | |||||||||||
| ЗИУ-9В | 31,4 | 40,6 | 51,8 | 67,4 | - | 0,66 | 1,30 | - | |||
| ЗИУ-682В | 30,4 | 39,6 | 54,4 | 70,7 | - | 0,66 | 1,56 | - | |||
| Шкода-9ТР | 30,0 | 39,0 | 50,0 | 65,0 | - | 0,80 | 1,11 | - |
Примечания: 1. Диаметры Dн и Dд следов колес соответствуют нагрузкам на покрытие от заднего колеса при среднем удельном давлении р, равном давлению воздуха в шинах.
2. Нагрузка на заднюю ось порожнего транспортного средства в среднем составляет для распространенных грузовых автомобилей и самосвалов 0,38, для троллейбусов и автобусов 0,58 от нагрузки на заднюю ось груженого транспортного средства.
3. В разделе “Седельные тягачи” в столбце “грузоподъемность” указана максимально допустимая нагрузка на седельно-сцепное устройство.
4. В связи с тем, что автобусы Икарус-280 имеют три оси (моста), расположенные на расстояниях между собой более 2 м, параметры нагрузок от задних осей даны в виде дробей, числители и знаменатели которых соответствуют второй и третьей осям автобуса.
5. Прочерки в последних двух столбцах означают, что данное транспортное средство не следует приводить к расчетной интенсивности воздействия нагрузки транспортных средств групп А пли Б соответственно, поскольку наибольшая нагрузка на колесо данного транспортного средства превышает нормированную (см. табл. 1) более, чем на 20 %.
6. Суммарные коэффициенты Sсумм.А и Sсумм.Б для приведения воздействия транспортного средства на дорожную одежду к расчетной нормированной нагрузке от автомобиля групп А или Б определены по графику (рис. 1).
Таблица 3
| Показатель лесовозного автопоезда | Схема по рис. 4, а | Схема по рис. 4, б | |||||||
| МАЗ-509 + ГКБ-9383-011 | МАЗ-5434 + ГКБ-9383-011 | КрАЗ-260Л + ГКБ-9383-011 | КрАЗ-255Л + ГКБ-9383-011 | Урал-375Н + ГКБ-9383-011 | ЗИЛ-131 + ТМЗ-802 | Урал-377 + ТМЗ-802 | КамАЗ-5410 + ТМЗ-802 | МАЗ-515Б + ГКБ-9383-011 | |
| Масса автопоезда, т | 29,4/13,6 | 33,0/13,0 | 42,3/18,0 | 39,9/17,1 | 31,1/11,9 | 21,3/9,1 | 25,2/9,9 | 25,4/9,2 | 40,7/13,5 |
| Статическая нагрузка на оси, кН: | |||||||||
| первую 2 Qн1 | 50/44 | 54/43 | 72/66 | 58/55 | 42/36 | 32/29 | 40/34 | 41/32 | 57/49 |
| вторую 2 Qн2 | 98/92 | 102/43 | 80/35 | 75,5/58 | 54,5/22 | 36,5/19 | 54/20 | 54,5/18 | 90,5/23 |
| третью 2 Qн3 | -/- | -/- | 80/35 | 75,5/58 | 54,5/22 | 36,5/19 | 54/20 | 51,5/18 | 90,5/23 |
| четвертую 2 Qн4 | 73/- | 87/22 | 95/22 | 95/- | 80/20 | 54/12 | 52/12,5 | 52/12 | 84,5/20 |
| пятую 2 Qн5 | 73/- | 87/22 | 95/22 | 95/- | 80/20 | 54/12 | 52/12,5 | 52/12 | 84,5/20 |
| Нагрузка на покрытие от колеса движущегося автопоезда (с учетом коэффициента динамичности Кдин=1,3) на оси, кН: | |||||||||
| первую | 32,5/28,6 | 35,1/27,9 | 46,8/42,9 | 37,7/35,8 | 27,3/23,4 | 20,8/18,8 | 26,0/22,1 | 26,6/20,8 | 37,0/31,8 |
| вторую | 63,7/59,8 | 66,3/29,7 | 52,0/22,7 | 49,0/37,7 | 35,4/14,3 | 23,6/12,3 | 35,1/13 | 35,3/11,7 | 58,7/14,9 |
| третью | - | - | 52,0/22,7 | 49,0/37,7 | 35,4/14,3 | 23,6/12,3 | 35,1/13 | 35,3/11,7 | 58,7/14,9 |
| четвертую | 47,5/- | 56,6/14,3 | 61,7/14,3 | 61,3/- | 52,0/13,0 | 35,1/7,8 | 33,8/8,0 | 33,8/7,8 | 54,8/13,0 |
| пятую | 47,5/- | 56,6/14,3 | 61,7/14,3 | 61,8/- | 52,0/13,0 | 35,1/7,8 | 33,8/8,0 | 33,8/7,8 | 54,8/13,0 |
| Расстояние между осями автопоезда, м: | |||||||||
| второй и третьей (тягач) | - | - | 1,40 | 1,40 | 1,40 | 1,25 | 1,40 | 1,32 | 1,46 |
| четвертой и пятой (прицеп) | 1,35 | 1,35 | 1,40 | 1,35 | 1,35 | 1,20 | 1,20 | 1,20 | 1,35 |
| Давление от колес, МПа: | |||||||||
| тягача | 0,55 | 0,53 | 0,42 | 0,40 | 0,532 | 0,35 | 0,39 | 0,45 | 0,53 |
| прицепа | 0,50 | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,50 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,50 |
| Диаметр следа колеса для расчета дорожной одежды на действие движущегося автомобиля, см: | |||||||||
| тягача | - | 40/26 | 40/35 | 37/24 | 29/21 | 34/21 | 31/18 | 37/19 | |
| прицепа | -35/- | 36/18 | 38/- | 36/18 | 36/18 | 31/15 | 31/15 | 30/15 | 37/18 |
| Суммарный коэффициент Sсумм.А для всех осей одного автопоезда | 2,89 | 3,58 | 5,56 | 5,14 | 1,79 | 0,31 | 0,45 | 0,48 | 4,49 |
| В том числе: | |||||||||
для груженого 
| 2,16 | 3,52 | 5,38 | 4,82 | 1,79 | 0,31 | 0,44 | 0,47 | 4,45 |
для порожнего 
| 0,73 | 0,06 | 0,18 | 0,32 | - | - | 0,01 | 0,01 | 0,04 |
Примечание. В числителе дан показатель для автопоезда груженого, а в знаменателе - порожнего.
Определив для различных колес многоколёсного транспортного средства, находят наибольшее значение эквивалентной нагрузки, которое принимают за расчетное. Параметры расчетной эквивалентной нагрузки:
р = рв; 
, (3)
где рв - давление воздуха в шине колеса, которому соответствует наибольшая эквивалентная нагрузка.
Примечание. При проектировании дорожной одежды на воздействие неподвижного многоколесного транспортного средства эквивалентную нагрузку находят тоже по формуле (1) при Кдин =1; причем воздействие колес соседних осей учитывают, подставив в эту формулу вместо gn-1 и gn+1 коэффициенты qj-1 и qj+1, определяемые по графику (см. рис. 3) в зависимости от отношения расстояния L между осями к диаметру следа данного колеса Dн.
Рис. 1. Зависимость коэффициента приведения Sn от отношения нагрузки 
колеса на дорожную одежду к расчетной Qрасч; построена по формуле Sn = (Qп(э)/Qрасч)4,4
4. Основные данные о нагрузках, передаваемых па дорожное покрытие лесовозными автопоездами, приведены в табл. 3 и на рис. 4.
5. Рассмотрим два примера расчета приведенной интенсивности воздействия нагрузки.
Пример 1. Определить параметры расчетной нагрузки для проектирования нежесткой одежды автомобильной дороги II категории с двухполосной проезжей частью.
Согласно технико-экономическим расчетам, интенсивность движения на перспективу составляет 6000 авт./сут в обоих направлениях, в том числе: автомобилей легковых - 2000, грузовых - 3500, автобусов - 500. Движение автомобилей с нагрузками, превышающими 100 кН на ось, в весенний период не предусматривается.
Перспективные состав и интенсивность движения в обоих направлениях автомобилей и автобусов приведены в табл. 4.
Для одежды автомобильной дороги II категории в качестве расчетной принимают нормированную нагрузку от колеса автомобиля группы А (см. табл. 1): Qн.норм = 50 кН, Qд.норм = 65 кН.
Рис. 2. Зависимость коэффициентов g, учитывающих влияние колес других осей транспортного средства, от отношения расстояния L между осями к диаметру Dд следа заданного колеса:
1, 2 - значения gn-1 для дорожных одежд, удовлетворяющих требованиям интенсивного движения автомобилей соответственно группы А и Б; 3, 4 - то же, gn+1
Рис. 3. Зависимость коэффициентов q, учитывающих влияние других колес данной осп транспортного средства, от отношения расстояния l между центрами отпечатков рассматриваемого колеса и других колес (в поперечном направлении) к диаметру Dд следа заданного колеся для дорожных одежд, удовлетворяющих требованиям интенсивного движения автомобилей группы А и Б
Коэффициенты Smсум.А для приведения воздействия на дорожную одежду автомобилей, принятых за типичные, к расчетной нагрузке группы А находят по табл. 2.
Приведенная расчетная интенсивность воздействия нагрузки по формуле (3.2):
Np = 0,55(700×0 + 1400×0,08 + 700×0,27 + 350×0,36 + 350×3,41 + 200×0,03 + 150×0,40 + +150×0,91) = 1276 ед./сут.
Искомые параметры расчетной нагрузки:
1) для проектирования дорожной одежды на действие движущегося транспортного средства: р=0,6 МПа, Dд =37 см, Np =1276 ед./сут;
2) для проектирования одежды на действие неподвижного транспортного средства: р=0,6 МПа, Dн = 33 см.
Пример 2. Определить параметры расчетной нагрузки для проектирования нежесткой одежды автомобильной дороги IV категории с двухполосной проезжей частью.
Рис. 4. Схемы распределения нагрузки от лесовозных автопоездов:
а - МАЗ-509 + ГКБ-9383-011, МАЗ-5434 + ГКБ-9383-011; б - КрАЗ-260Л + ГКБ-010, КрАЗ-255Л + ГКБ-9383-010; «Урал»-375Н + ГКБ-9383-011, ЗИЛ-131 + ТМЗ-802, «Урал»-377 + ТМ3-802; КамАЗ-5410 + ТМЗ-802, МАЗ-515Л + ГКВ-9383-011
Таблица 4
| Группа по грузоподъемности (масса груза) | Марка автомобилей, принятых за типичные для данной группы по грузоподъемности | Грузоподъемность, т | Количество транспортных средств, % | Интенсивность движения в обоих направлениях, Nn авт./сут. | Коэффициент для приведения к нормированной нагрузке, Smсум.А |
| Грузовые автомобили | |||||
| Легкие (до 2,5 т) | УА3-451 | ||||
| Средние (2,5 - 5 т) | ГАЗ-53А | 0,08 | |||
| Тяжелые (5 - 15 т) | КамАЗ-5320 | 0,27 | |||
| ЗИЛ-130-76 | 0,36 | ||||
| КрАЗ-256Б1 | 3,41 | ||||
| Автобусы | |||||
| Малые | ПАЗ-3201 | - | 0,03 | ||
| Средние | ЛАЗ-С99Н | - | 0,40 | ||
| Большие | Икарус-250 | - | 0,91 |
Согласно технико-экономическим разработкам, интенсивность движения на перспективу составляет 600 авт./сут в обоих направлениях, в том числе автомобилей легковых 150, грузовых - 400, автобусов - 50. По дороге предполагаются перевозки грузов с помощью прицепа-тяжеловоза ЧМЗАП-5208 и двух автомобилей-тягачей КрАЗ-255Б. Перспективные состав и интенсивность движения в обоих направлениях автомобилей и автобусов приведены в табл. 5.
Таблица 5
| Группа по грузоподъемности | Марка автомобилей, принятых за типичные для данной группы по грузоподъемности | Грузоподъемность, т | Число транспортных средств, % | Интенсивность движения в обоих направлениях, Nm авт./сут. | Коэффициент для приведения к нормированной нагрузке, Smсумм |
| Грузовые автомобили | |||||
| Легкие (до 2,5 т) | ГАЗ-66-02 | 2,0 | - | ||
| УАЗ-451ДМ | 1,0 | 4,5 | - | ||
| Средние (2,5 - 5 т) | ГАЗ-52-04 | 2,5 | - | ||
| ГАЗ-САЗ-53Б | 3,5 | - | |||
| 3ИЛ-ММЗ-555 | 4,5 | - | |||
| Тяжелые (5 - 15 т) | КамАЗ-5511 | 10,0 | 0,067 | ||
| КрАЗ-256Б1 | 12,0 | 0,300 | |||
| КрАЗ-255Б (тягач) | 7,5 | 0,089 | |||
| Сверхтяжелые с нагрузкой на ось более 120 кН | ЧМЗАП-5208 | 40,0 | 0,5 | 2,34 | |
| Автобусы | |||||
| Малые | ПАЗ-3201 | - | - | ||
| Средние | ЛАЗ-695Н | - | 0,023 |
Рис. 5. Схема расположения колес прицепа-тяжеловоза ЧМЗАП-5208:
1 - наиболее нагруженное колесо Q12 = 109 кН
Одежды автомобильных дорог IV категории, как правило, рассчитывают на нагрузку группы Б. Однако в данном случае по дороге предусматривается круглогодичное движении автомобилей группы А. Поэтому дорожную одежду следует рассчитывать на нагрузку, не менее нормированной, передаваемой на дорожную одежду колесом автомобиля группы А. Кроме того, согласно п. 3.21 настоящей Инструкции, необходимо найти значение наибольшей эквивалентной колесной нагрузки 
. Если окажется, что это превышает нормированную нагрузку от автомобиля группы А, то ее следует принимать в качестве расчетной.
Схема расположения колес прицепа ЧМЗАП-5208 показана на рис. 5. Статическая нагрузка на колеса первой оси - 46 кН, второй и третьей - 40,76 кН. Давление воздуха в шинах рв = 0,70 МПа. На основании изучения схемы расстановки колес и распределения осевых нагрузок устанавливают следующее:
а) наихудшие условия для работы дорожной одежды создаются под колесами первой и последней оси (первой, поскольку номинальные нагрузки на колеса этой оси выше, чем на аналогичные колеса остальных осей, а последней, поскольку уровень дополнительного воздействия на дорожную одежду под колесами этой оси со стороны колес остальных осей прицепа наибольший по сравнению с колесами других осей);
б) среди колес каждой оси наибольшее воздействие на дорожную одежду оказывает второе (третье) колесо, так как все колеса оси равнонагружены, а уровень дополнительного воздействия на дорожную одежду со стороны остальных колес оси под внутренними колесами оси выше чем под внешними.
Таким образом, из всех колес прицепа наибольшая эквивалентная нагрузка создается под вторым (третьим) колесом первой или под вторым (третьим) колесом третьей оси.
Затем определяют эквивалентную колесную нагрузку 
для второго колеса первой оси прицепа ЧМЗАП-5208.
Диаметр круга, равновеликого отпечатку движущегося колеса
Dд 
,
где Кдин - коэффициент динамичности, равный 1,30;
Qн - номинальная нагрузка на неподвижное колесо, кН.
В данном случае
Dд 
= 0,33 м = 33 см.
Определяют отношение расстояния от ближайшей (второй) оси до рассматриваемой к диаметру Dд:
L2/Dд = 415,5:33 = 12,59.
По графику (см. рис. 2, кривая 3) находят
gn+1 = 0,0.
Следовательно, влиянием колес второй и третьей осей прицепа на напряжения и деформации дорожной одежды под первой осью можно пренебречь.
Определяют отношения расстояний от остальных колес рассматриваемой оси до второго колеса к диаметру Dд и (см. рис. 3, кривая 1) находят значения коэффициентов q:
l1/Dд = 84,0:33=2,55, q1 = 0,323;
l3/Dд = 68,0:33=2,06, q3 = 0,405;
l4/Dд = 152,0:33=4,61, q4 = 0,096.
Подставляя найденные значения коэффициентов в формулы (1) и (2), находят значение наибольшей эквивалентной колесной нагрузки для колес первой оси:
= 46(0,323 + 1,000 + 0,405 + 0,096)1,30 = 109,08 кН.
Аналогично определяют эквивалентную колесную нагрузку для второго колеса третьей оси:
Dд 
= 0,31 м = 31 см.
Отношение расстояния L между второй и третьей осью к диаметру
L/Dд = 119,0:0,31 = 3,84.
По графику (см. рис. 2, кривая 1) находят gn-1 = 0,246. Далее находят значения коэффициентов q:
l1/Dд = 84,0:31=2,71, q1 = 0,296;
l3/Dд = 73,0:31=2,06, q3 = 0,352;
l4/Dд = 157,0:31=5,06, q4 = 0,072.
По формулам (1) и (2) находят наибольшую эквивалентную колесную нагрузку для колес третьей оси:
= 40,76(1,000 + 0,246)(0,296 + 1,000 + 0,352 + 0,072)1,30 = 113,56 кН.
Таким образом, расчетом установлено, что наибольшая эквивалентная нагрузка для прицепа ЧМЗАП-5208 составляет Qэ = 113,56 кН. Это значение превышает нормированную нагрузку от движущегося автомобиля группы А и его следует принять в качестве расчетного.
По формуле (3) диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса с нагрузкой Qэ = 113,56 кН:
D 
= 0,45 м = 45 см.
Аналогично предыдущему устанавливается наибольшая эквивалентная колесная нагрузка для второй оси 
= 96,23 кН.
Для определения суммарного коэффициента приведения воздействия от прицепа ЧМЗАП-5208 к расчетной нагрузке Qрасч = 113,56 кН вычисляют отношения наибольших колесных нагрузок Qэ, к нагрузке Qрасч каждой оси, а затем по графику (см. рис. 1) находят значения коэффициентов приведения s:
/Qрасч = 109,08:113,56=0,96, S1 = 0,84;
/Qрасч = 96,23:113,56=0,85, S2 = 0,50;
/Qрасч = 113,56:113,56=1,00, S1 = 1,00;
Таким образом, искомый суммарный коэффициент приведения:
Sчмзан = 0,84 + 0,50 + 1,00 = 2,34.
Аналогично определяют суммарные коэффициенты приведения воздействия на дорожную одежду остальных транспортных средств к расчетной нагрузке Qрасч = 113,56 кН.
Для КрАЗ-256Б1 из табл. 2 следует, что нагрузка на колесо передней оси движущегося автомобиля Q1= =29,40 кН. Воздействием колес второй и третьей осей при определении пренебрегают, так как расстояние до них превышает 2,5 м. Там же находят значения номинальных нагрузок па колеса задней оси движущегося автомобиля Q2 = Q3 = 61,30 кН, диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса движущегося автомобиля Dд = 40 см, и расстояние между осями задней тележки L=140 см. Отношение этого расстояния к диаметру:
L/Dд = 140:40 = 3,50.
По графику (см. рис. 2, кривые 1 и 2) находят gn-1 = 0,290 и gn+1 = 0,082. Тогда для колеса второй оси = 61,30(1 + 0,082) = 66,33 кН, а для колеса третьей оси = 61,30(1 + 0,290) = 79,08 кН.
Аналогично находят с помощью графика (см. рис. 1) суммарный коэффициент для приведения воздействия от автомобиля КрАЗ-256Б1 к расчетной нагрузке Qрасч = 113,56 кН:
/Qрасч = 29,40:113,56=0,26, S1 = 0,00;
/Qрасч = 66,33:113,56=0,58, S2 = 0,09;
/Qрасч = 79,08:113,56=0,70, S1 = 0,21;
Таким образом, искомый суммарный коэффициент приведения для КрАЗ-256Б1
SКрАЗ = 0,09 + 0,21 = 0,30.
Так же находят суммарные коэффициенты для приведения воздействия от остальных транспортных средств на дорожную одежду к расчетной нагрузке Qрасч = 113,56 кН (результаты даны в столбце 6 табл. 5).
Затем определяют приведенную расчетную интенсивность воздействия нагрузки по формуле (3.2);
Nр = 0,5(60×0,087 + 36×0,300 + 4×0,089 + 2×2,34 + 10×0,023)»10 ед./сут.
Для проектирования дорожной одежды на воздействие неподвижного транспортного средства вначале определяют значения наибольшей эквивалентной колесной нагрузки от неподвижного транспортного средства в соответствии с п. 3 настоящего приложения.
Диаметр круга, равновеликого отпечатку неподвижного второго колеса второй оси
Dн 
= 0,27 м = 27 см.
Определив отношение расстоянии от нерпой и третьей осей до второй к диаметру Dн, по графику (см. рис. 3, кривая А) находят коэффициент q по формуле (1):
L1/Dн = 415,5:27=15,39, q1 = 0,000;
L3/Dн = 119,0:27=4,41, q3 = 0,109;
Так же определяют отношение расстояний от остальных колес рассматриваемой оси до второю колеса к диаметру Dн и по графику (см. рис. 3, кривая 1) находят коэффициенты q в формуле (2):
l1/Dн = 84,0:27=3,11, q1 = 0,240;
l3/Dн = 73,0:27=2,70, q3 = 0,298;
l4/Dн = 157,0:27=5,81, q4 = 0,42.
Подставляя найденные коэффициенты в формулы (1) и (2), находят наибольшую эквивалентную колесную нагрузку для колес второй оси:
= 40,76(1 + 0,109)(0,240 + 1,000 + 0,298 + 0,042) = 71,42 кН.
Подобным же образом устанавливают наибольшие эквивалентные колесные нагрузки для вторых колес первой и третьей оси:
=77,79 кН; =71,42 кН.
Следовательно, наибольшая эквивалентная колесная нагрузка для неподвижного прицепа ЧМЗАП-5208 составляет Q(э) = 77,79 кН. Это значение превышает нормированную нагрузку от колеса неподвижного автомобиля группы А и ее необходимо принимать в качестве расчетной, т.е. Qрасч = 77,79 кН. Диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса с этой нагрузкой
Dн 
= 0,38 м = 38 см.
Следовательно, искомые параметры расчетной нагрузки для проектирования дорожной одежды на действие движущегося транспортного средства:
р = 0,7 MПа, Dд = 45 см, Np = 10 ед./сут;
на действие неподвижного транспортного средства:
р = 0,70 MПа, Dн = 38 см
ПРИЛОЖЕНИЕ 2