- •И.А. Гладышева, т.В. Самодурова, о.В. Гладышева, о.А. Волокитина
- •1. Основные сведениея о жестких дорожных одеждах
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Конструктивные слои жесткой дорожной одежды
- •Минимальная рекомендуемая толщина покрытия
- •1.3. Продольные и поперечные швы
- •1.4. Штыревые соединения и армирование покрытий
- •1.5. Требования к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •1.6. Основные принципы и задачи конструирования
- •1.7. Типовые конструкции дорожных одежд с цементобетонным
- •2. Расчетные нагрузки, характеристики материалов
- •2.1. Расчетные нагрузки и интенсивность движения
- •Параметры расчетной нагрузки
- •Перспективную интенсивность движения на последний год срока службы дорожной одежды определяют по формуле
- •Суммарный коэффициент приведения Sm.Сум
- •Значение коэффициента kп в зависимости от категории дороги
- •2.2. Нормативные и расчетные характеристики цементобетона
- •Рекомендуемые минимальные классы прочности цементобетона
- •Значения начального модуля упругости цементобетона
- •Расчетный модуль упругости бетонного покрытия в зоне швов покрытия
- •Марка бетона по морозостойкости
- •2.3. Расчетные характеристики дорожно-строительных материалов
- •Механические характеристики теплоизоляционных слоев
- •2.4. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя
- •Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта
- •Поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин
- •Коэффициент нормированного отклонения
- •3. Расчет жеской дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •3.1. Напряжения, возникающие в плите под действием внешней
- •По классификации профессора м.И. Горбунова-Посадова в зависимости от величины показателя s плиты, лежащие на упругом основании, могут быть разделены по жесткости на три категории:
- •3.2. Температурные напряжения
- •3.3. Расчет основания
- •3.4. Расчет толщины плиты
- •3.5. Проверочный расчет продольной устойчивости покрытия
- •4. Проверка конструкции дорожной одежды
- •Классификация грунтов по степени пучинистости при замерзании
- •Группы грунтов по степени пучинистости
- •Допускаемая величина морозного пучения
- •Значения коэффициента Кпл для грунта рабочего слоя
- •Значение коэффициента Кгр
- •Значение коэффициента Квл
- •Значение коэффициента Кувл при 1-ой схеме увлажнения
- •Значение коэффициента Спуч
- •Значение коэффициента Ср
- •Значения показателя Спуч при расчете толщины теплоизолирующего слоя
- •5. Жесткая дорожная одежда с цементобетонным
- •5.1. Конструктивные особенности жесткой дорожной одежды
- •5.2. Требование к жесткой дорожной одежде с цементобетонным
- •5.3. Конструирование жесткой дорожной одежды с цементобетонным
- •Минимальные значения толщины слоя асфальтобетона и цементобетона
- •Расчетные значения модуля упругости асфальтобетона при расчете на длительную нагрузку
- •Конструктивные слои из черного щебня
- •5.4. Расчет толщины цементобетонного основания
- •5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •6. Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Конструирование дорожной одежды со сборным покрытием
- •6.3. Требования к дорожной одежде со сборным покрытием
- •7. Непрерывно армированные цементобетонные покрытия и основания
- •7.1. Конструкции непрерывно армированных цементобетонных
- •7.2. Требования к материалам
- •7.3. Общие положения расчета непрерывно армированных покрытий
- •7.4. Расчет покрытий на воздействие объемных изменений материала
- •7.5. Расчет покрытий на воздействие автомобильных нагрузок
- •7.6. Конструктивные особенности непрерывно армированных оснований
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Пример расчета жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным покрытием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения
- •3. Конструирование дорожной одежды Предварительно принимаем следующую конструкцию дорожной одежды:
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости основания
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Расчет толщины плиты
- •8. Определение расстояние между швами сжатия (длины плит)
- •9. Определение расстояния между швами расширения
- •Приложение 2 Пример расчета дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием и цементобетонным основанием
- •1. Задание для проектирования
- •2. Определение расчетной нагрузки и интенсивности движения.
- •3. Конструирование дорожной одежды
- •4. Определение расчетных характеристик материалов и грунта
- •5. Определение общего модуля упругости грунта и дополнительного слоя
- •6. Расчет основания по условию сдвигоустойчивости
- •7. Проверка расчетом толщины цементобетонного основания
- •8. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия
- •Дорожно-климатическое районирование
- •Теплофизические характеристики дорожно-строительных материалов
- •Для студентов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки 653600 «Транспортное строительство»
Поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин
Конструктивная особенность |
Поправка ∆2 в дорожно-климатических зонах |
|||
II |
III |
IV |
V |
|
1. Наличие основания дорожной одежды, включая слои на границе раздела с земляным полотном, из укрепленных материалов и грунтов
|
0,04 0,05 0,08 |
0,04 0,05 0,08 |
0,03 0,05 0,06 |
0,03 0,04 0,05 |
2. Укрепление обочин (не менее 2/3 их ширины)
|
0,05 0,02 |
0,04 0,02 |
0,03 0,02 |
0,02 0,02 |
3. Дренаж с продольными трубчатыми дренами |
0,05 |
0,03 |
- |
- |
4. Устройство гидроизолирующих прослоек из полимерных материалов |
0,05 |
0,05 |
0,03 |
0,03 |
5. Устройство теплоизолирующего слоя, предотвращающего промерзание |
Снижение расчетной влажности до величины полной влагоемкости при требуемом Купл грунта |
|||
6. Грунт в активной зоне земляного полотна в «обойме» |
Снижение расчетной влажности до оптимальной |
|||
7. Грунт, уплотненный до Купл = 1,03÷1,05 в слое 0,3-0,5 м от низа дорожной одежды, расположенном ниже границы промерзания |
- |
0,03-0,05 |
0,03-0,05 |
0,03-0,05 |
Примечание. Поправки ∆2 при мероприятиях по п.п.1 и 2 следует принимать только
при 1-й схеме увлажнения рабочего слоя, а по п.5 – при 2-й и 3-й схемах.
Таблица 2.21
Коэффициент нормированного отклонения
Кн |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
0,98 |
t |
0,52 |
0,68 |
0,84 |
1,06 |
1,32 |
1,71 |
2,19 |
Вопросы для самопроверки
1. Что такое расчетный автомобиль и каковы его основные параметры?
2. Каковы основные расчетные параметры физико-механических свойств грунтов земляного полотна?
3. Как определяются расчетные характеристики грунтов земляного полотна с учетом заданной надежности?
4. От чего зависит расчетная относительная влажность грунта земляного полотна?
5. От каких факторов зависят расчетные значения сцепления и угла внутреннего трения грунтов при расчете жестких дорожных одежд?
Таблица 2.22 Значения сдвиговых характеристик глинистых грунтов в зависимости от расчетного числа приложений нагрузки
|
Угол внутреннего трения , град, при суммарном числе приложений нагрузки (Nр) |
106 |
Суглинки и глины |
9 7 5,5 4 2,5 2 |
Супеси и пески пылеватые |
12 12 12 12 12 10 8 |
Примечание. Значения сдвиговых характеристик при Nр =1 используются при расчете на статическое действие нагрузки.
|
105 |
11 8 6,5 5 3 2,2 |
14 14 14 14 14 12 10 |
|||||
104 |
14,5 11 8,5 7,5 5 3,5 |
18 17 17 17 17 15 12,5 |
|||||
103 |
20 15 11,5 10 8 6,5 |
24 23,5 23,5 23 23 22 21 |
|||||
1 |
24 21 18 15 13 11,5 |
36 36 35 35 34 34 33 |
|||||
Сцепление С, МПа, при суммарном числе приложений нагрузки (Nр) |
106 |
0,012 0,009 0,006 0,004 0,002 0,001 |
0,005 0,004 0,004 0,003 0,003 0,003 0,003 |
||||
105 |
0,014 0,011 0,007 0,005 0,003 0,002 |
0,006 0,006 0,005 0,004 0,004 0,003 0,003 |
|||||
104 |
0,016 0,013 0,009 0,006 0,005 0,004 |
0,008 0,008 0,006 0,005 0,005 0,004 0,003 |
|||||
103 |
0,030 0,019 0,013 0,009 0,007 0,004 |
0,012 0,010 0,009 0,008 0,007 0,007 0,004 |
|||||
1 |
0,030 0,024 0,019 0,015 0,011 0,008 |
0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,009 0,008 |
|||||
Расчетная относительная влажность |
≤ 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,90 |
0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 |
|||||
Таблица 2.23 Расчетные значения модулей упругости грунтов
|
Модуль упругости Еупр, МПа, при относительной влажности W/Wт |
0,95 |
130 120 100 75 |
43 |
40
25 |
65 |
23
25 |
23 |
Примечание. Классификация песков дана по ГОСТ 25100-95. |
0,90 |
48 |
41
26 |
24
26 |
24 |
|||||
0,85 |
54 |
42
27 |
25
27 |
25 |
|||||
0,80 |
60 |
43
32 |
29
32 |
29 |
|||||
0,75 |
66 |
45
38 |
34
38 |
34 |
|||||
0,70 |
72 |
49
46 |
41
46 |
41 |
|||||
0,65 |
78 |
53
54 |
50
54 |
50 |
|||||
0,60 |
84 |
56
72 |
72
72 |
72 |
|||||
0,55 |
90 |
60
90 |
90
90 |
90 |
|||||
0,50 |
96 |
70
108 |
108
108 |
108 |
|||||
Грунт |
Пески
|
Супеси
- легкая крупная |
Суглинки
|
Глины |
|||||
Таблица 2.24 Расчетные значения сдвиговых характеристик песков и песчаных слоев в зависимости от расчетного числа приложения расчетной нагрузки (Nр) |
Угол внутреннего трения, град / сцепление, МПа, при суммарном приложении нагрузки Nр |
≥ 106 |
29 0,003 28 0,003 |
27 0,002 26 0,002 |
25 0,002 24 0,003 23 0,002 |
Примечания. 1. Значения характеристик даны для условий полного заполнения пор водой. 2. В числителе – угол внутреннего трения в градусах, в знаменателе – сцепление в МПа. 3. Значения для супеси легкой крупной принимать как для песка мелкого с содержанием пылевато-глинистой фракции 8%
|
105 |
31 0,003 29 0,003 |
28 0,003 28 0,003 |
26 0,002 25 0,004 25 0,003 |
|||
104 |
32 0,003 30 0,004 |
30 0,003 29 0,003 |
27 0,002 26 0,004 26 0,004 |
|||
103 |
33 0,003 31 0,004 |
30 0,004 30 0,004 |
28 0,003 27 0,004 27 0,005 |
|||
1 |
35 0,004 34 0,005 |
32 0,004 33 0,005 |
31 0,003 31 0,005 31 0,006 |
|||
Тип грунта
|
Песок крупный с содержанием пылевато-глинистой фракции: 0%
5%
|
Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции: 0%
5%
|
Песок мелкий с содержанием пылевато-глинистой фракции: 0%
5%
8%
|
|||