ну товщину дренуючого шару визначають за формулою:
(2.10)
де - товщина шару, повністю насиченого водою, м;
- додаткова товщина шару, що залежить від капілярних властивостей матеріалу і рівна для пісків великих 0,10-0,12 м, середньої крупності 0,14-0,15м і дрібних 0,18-0,20м. У всіх випадках повну товщину дренуючого шару слід приймати не менше 0,20 м [4].
Для дренуючого шару, що працює за принципом осушення з періодом запізнювання відводу води, достатнього для тимчасового розміщення в його порах надходить в конструкцію в початковий період її відтавання, визначають за формулою:
(2.11)
де Т ЗАП - середня тривалість запізнювання початку роботи водовідвідних пристроїв, яка приймається для II Д КЗ рівний 4-6 діб.
- коефіцієнт заповнення пір вологою в матеріалі дренуючого шари до початку відтавання;
qр - розрахункове -значення води, що надходить за добу, що визначається за формулою:
(2.12)
де - осредненное значення припливу води в дренуючих шар за добу;
КП - коефіцієнт пік, що враховує несталий режим надходження води через нерівномірний відтавання і випадання опадів;
КГ - коефіцієнт гідрологічного запасу, що враховує зниження фільтраційної здатності дренуючого шару в процесі експлуатації дороги;
Квог - коефіцієнт, що враховує накопичення води в місцях зміни поздовжнього ухилу [4].
Повна товщина шару піску:
У розрахунках приймемо товщину дренуючого шару не менше 32 см.
3. Конструювання дорожнього одягу. Вибір матеріалів та розрахунок
Вихідні дані до проектування першого варіанту нежорстких одягів представимо у вигляді таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Характеристики матеріалів (Варіант1)
Матеріал слояТолщіна шару, смРасчет по допустимому пружному прогину, Є. МПаРасчет по зсувостійкості, Є. МПаРасчет на розтяг при згині МПаR 0, МПа? mАсфальтобетон щільний на БНД марки 60/9053200180045009,85,95,5Щебень чорний фракціонований, влаштований за способом заклінкі12600600600Шлак актівний24200200200Песок середньої крупності, с=0,003 Мпа,? =30 0 37120120120Грунт - пісок пилуватий з=0,002 МПа? =21 0 808080
3.1 Розрахунок по допустимому пружному прогину
Розрахунок по допустимому пружному прогину ведемо пошарово, починаючи зверху вниз по номограмі малюнка 3.1 ОДН [4].
1)
За додатком 1 lt; gt; таблиця Д.1.1 lt; gt; [2] р=0,6 МПа, D=37 см
по номограмі:
МПа
)
МПа
Далі виробляємо розрахунок знизу вгору:
)
МПа
)
см
Загальна товщина конструкції 5 + 12 + 20 + 37=74 см
Обрана конструкція задовольняє умові міцності по допустимому пружному прогину:
3.2 Розрахунок за умовою зсувостійкості підстилаючого грунту і малосвязних конструктивних шарів
Дорожній одяг проектують з розрахунку, щоб під дією короткочасних або тривалих навантажень в підстильному грунті або малосвязних (піщаних) шарах за весь термін служби не накопичувалися неприпустимі залишкові деформації формозміни. Неприпустимі деформації зсуву в конструкції не будуть накопичуватися, якщо в грунті земляного полотна і в малосвязних (піщаних) шарах забезпечено умову:
, (3.1)
де До р - потрібне мінімальне значення коефіцієнта міцності, яке визначається з урахуванням заданого рівня надійності;
Т -розрахункові активне напруга зсуву (частина сдвигающего напруги, непогашена внутрішнім тертям) в розрахунковій (найбільш небезпечною) точці конструкції від діючої тимчасового навантаження;
Т ін -гранична величина активного напруги зсуву (в тій же точці), перевищення якої викликає порушення міцності на зрушення.
Модуль пружності верхнього шару моделі обчислюють як середньозважений за формулою:
:, (3.2)
де п - число шарів дорожнього одягу;
E i - модуль пружності i -го шару;
h i - товщина i -го шару.
При розрахунку дорожніх одягів за умовою зсувостійкості значення модулів пружності матеріалів, що містять органічне в'яжуче, приймають відповідними температур, зазначеним у таблиці ...
