2.5. Разработка конструкции дорожной одежды

При разработке проекта реконструкции дорожной одежды для всех категорий дорог принимаем нагрузку А3.

Состав транспортного потока принимаем по данным раздела 1.

Для дороги 3-й категории с капитальным типом покрытия и нагрузки А3 примем уровень надежности 0.9.

Определим срок службы дорожной одежды, который составит 11 лет.

Битум для устройства покрытия примем модифицированный марки БНД 60/90. Для устройства нижнего слоя примем битум марки БНД 60/90

Поскольку состав транспортного потока принят по данным первого раздела, то изменения коснутся значений коэффициентов приведения (нагрузка А.3).

Таблица 2.5.1

№ п/п	Вид и марка транспортного средства	Схема транспортного средства	Макси- мальная нагрузка на ось,т	%, автомобилей	Коэфф. приведения
1	2	3	4	5
1	Легковые автомобили		0.75	25	0,0012
2	Грузовые автомобили грузоподъемностью до 2,5 тонн		1.7	24	0,05
3	Грузовые автомобили грузоподемностью до 5-и тонн		3.2	11	0,05
4	Двухосные грузовые автомобили марок: ЗиЛ-432932		8,2	25	0,87
5	Трехосные грузовые автомобили марки КАМАЗ - 43118		15,4 (тележка 20 т)	10	1,10
7	Автобусы марки МАЗ 105		11,5	5	1,2

Получаем суммарный коэффициент приведения по формуле

=0,25*0.0012+0.24*0.05+0.11*0.05+0.25*0.87+0.10*1.1+0,05*1,2=0.41

Величина приведенной интенсивности движения на последний год срока службы дорожной одежды Np

,

где f_пол - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним(f_пол=0,53);

Nm - число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств в физических единицах на конец срока службы (начальную интенсивность принимаем равной конечной по первому разделу).

N_m = 480*(1+0,01*3)^11-1 = 645 авт/сут

S_{m cум} - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства i-й марки к расчетной нагрузке Q_расч.

Выполненный расчет позволяет назначить уровень надежности материла покрытия, который необходимо обеспечить на стадии подбора состава. Интенсивность 141 выходит за пределы графика. Поэтому принимаем минимальное значение 0.78.

Определим суммарное число воздействий расчетного автомобиля за срок службы по формуле

Коэффициент суммирования Кс определим по формуле

q – показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.

q=1+0.01p=1+0.03=1.03

Значение Т_рдг умеренного дорожно-климатического района составит 130 дней.

Значения коэффициента, учитывающего вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого k_n=1,38.

Тогда:

Конструкция дорожной одежды в целом удовлетворяет требованиям прочности и надежности по величине упругого прогиба (раздел1):

Е_об > Е_тiп,

где Е_об - общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа;

Е_тiп - минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа;

К^тр_пр - требуемый коэффициент прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба, принимается в зависимости от требуемого коэффициента надежности.

Величину минимального требуемого общего модуля упругости конструкции дорожной одежды при N_р > 410⁴ (авт) Е_тiп (МПа) :

Е_min = 98,65 [lg(N_р) - c] =98,65* (lg169272 – 3,05)=215МПа

где N_р - суммарное расчетное число приложений нагрузки за срок службы дорожной одежды;

с - коэффициент, зависящий от группы нагрузки (для группы нагрузки А₃ с=3,05)

Для нагрузки А₃ и дороги 3-ей категории значение Е_min не нормируется, следовательно примем: Е_тр= Е_min=215 МПа.

Значение К^тр_пр составит 1.0.

Требуемый модуль упругости дорожной одежды составит Е_тр= К^тр_пр * Е _min =215*1.0=215 МПа