Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

Поверхность

Рис. 11.22. Результаты испытания моделей двухслойных систем в условиях кратковременного нагружения:

86

Рис. 11.24. Результаты испытания дорожных одежд с покрытием из цементогрунта движущимися автомобилями; обозначения те же, что и на рис. 11.23:

а — вертикальные напряжения в земляном полотне; б — вертикальные прогибы покрытия

со статическим не более чем на 15%, а модуль цементогрунта практи­ чески совсем не менялся. Что касается асфальтобетона, то при умень­ шении времени действия нагрузки до 0,2—0,1 сек его модуль упругости по сравнению с модулем при длительном нагружении возрастал в не­ сколько раз (кривая 3, рис. 11.25). Естественно поэтому, что в'дорож­ ных одеждах с покрытием из материалов, содержащих органическое вяжущее, соотношение модулей упругости верхнего и подстилающего слоев, а следовательно, и напряженное состояние слоистой системы ока­ зываются зависящими от времени действия нагрузки — с уменьше­ нием последнего напряжения в грунте снижаются, а в верхнем слое резко возрастают. Одновременно в связи с увеличением жесткости снижаются и вертикальные прогибы.

Легко объясняется с этих позиций и некоторый рост напряжений в нижних слоях конструкций с покрытием из цементогрунта. В этом случае при кратковременном воздействии нагрузок за счет хоть и небольшого, но все же повышения жесткости грунта отношение модулей упругости верхнего и нижнего слоев уменьшается, что приводит к не­ которому росту напряжений в нижнем слое. При этом за счет увели­

87

лей упругости материалов, определенных при продолжительности

Измерения напряжений и деформаций под движущимися автомо­ билями показывают, что динамические модули упругости асфальтобе­ тонных покрытий минимум в 2—4 раза превышают статические их зна­ чения. В дальнейшем, когда будут накоплены достаточно достоверные данные о величине в различных условиях динамических модулей упру­ гости грунта земляного полотна и материалов конструктивных слоев одежды, целесообразно будет рассчитывать дорожные конструкции на воздействие кратковременных нагрузок от движущихся автомобилей. Это позволит более обоснованно оценивать напряженное состояние каждого из элементов дорожной конструкции. Правда, и в этом случае не будет исключен расчет на длительно действующие нагрузки от стоящих автомобилей.

Если вести расчет с использованием статических модулей упруго­ сти, следует иметь в виду, что тем самым мы несколько завышаем на­ пряжения в грунте земляного полотна и нижних слоях одежд с по­ крытиями из материалов, содержащих органическое вяжущее, и в то же время существенно недооцениваем напряженное состояние этих последних. Первое идет в запас прочности. Что касается перенапряже­ ний слоев из битумосвязных материалов, то они учитываются при установлении расчетных прочностных характеристик этих материалов

„ (см. гл. 7).

§ 11.9. Теория напряженно-деформированного состояния

Изложенные выше результаты изучения закономерностей дефор­ мирования грунтов и дорожно-строительных материалов (гл. 3), а также данные экспериментального исследования напряженно-де­ формированного состояния одежд, работающих в стадии обратимых деформаций, позволили прийти к выводу, что в качестве расчетной модели дорожной одежды, во всяком случае с покрытиями капиталь­ ного типа, может быть на настоящем этапе принято слоистое линейнодеформируемое (упругое) полупространство, на поверхность которого действует вертикальная нагрузка, распределенная равномерно по

площади круга. Принятие такой модели дает основание использовать

88