Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

§11.30. Сопоставление с зарубежным опытом1

Вряде стран проведены обширные экспериментальные исследова­ ния с целью выяснить работоспособность дорожных одежд различ­ ных конструкций. Накоплен также опыт службы одежд на эксплуати­ руемых дорогах, с использованием которого разработаны действующие

внастоящее время рекомендации по назначению конструкций одежд

на вновь сооружаемых дорогах. Представляет интерес выяснить, в какой степени результаты расчета по разработанному методу нахо­ дятся в соответствии с зарубежным опытом.

Ниже приводятся результаты сделанного сопоставления. Все рас­ четы выполнены для природных и эксплуатационных условий, при­ менительно к которым даны соответствующие рекомендации в той или иной стране.

Испытания AASHO [93] дали обширный экспериментальный ма­ териал для суждения о работоспособности дорожных одежд разных конструкций при различных нагрузках на ось автомобилей (подробнее см. гл. 2).

В качестве основных практических рекомендаций в результате этого достаточно длительного и дорогого эксперимента' (затраты на него составили около 27 млн. долл.) явились номограммы, дающие возможность назначать необходимую толщину одежды под нагрузки разной величины при заданной работоспособности дорожной кон­ струкции.

Одна из этих номограмм для одежд с асфальтобетонными покры­ тиями приведена на рис. 11.74. Кривыми показаны полученные в про­ цессе испытаний значения полной работоспособности одежд разной толщины при различной нагрузке на ось обращающихся автомоби­ лей. Работоспособность выражена в количестве двухосных автомоби­ лей, прошедших по одной полосе движения (горизонтальная ось).

Показатель толщины одежды Н (вертикальная ось) вычисляется по трехчленной формуле, аналогичной зависимости 1.1.

Нами для условий, имевшихся в опытах (климат, вид грунта, усло­ вия увлажнения, материалы, нагрузки на ось автомобилей), по изло­ женному выше методу (гл. 6—8) рассчитаны конструкции одежд, гаран­ тирующие высокую работоспособность. Полученные конструкции изо­ бражены в правой части рисунка. Для каждой из них вычислен по трехчленной формуле показатель толщины Я и по величине этого показателя полученные расчетом конструкции нанесены кружками на соответствующие кривые.

Можно видеть, что все рассчитанные по предлагаемому методу кон­ струкции дорожных одежд расположились в области высоких работоспособностей — от 3 до 6 млн. расчетных автомобилей по одной полосе движения. Это соответствует приблизительно 15—20 годам службы одежды при движении около 5000 автомобилей в сутки по дороге с двух­ полосной проезжей частью.

1 Более подробные сопоставления с учетом проектирования по норматив­ ному прогибу сделаны в ч. I I I . Прим. ред.

181

Аналогичное сопоставление с результатами испытаний в опытах AASHO одежд с цементобетонными покрытиями сделано для конст­ рукций, спроектированных в соответствии с предлагаемым в гл. 9 методом расчета оснований одежд с цементобетонными покрытиями. Получена вполне удовлетворительная сходимость результатов расче­ та с данными испытаний.

В Англии выпущены официальные рекомендации по назначению конструкций одежд нежесткого и жесткого типов на вновь сооружае­ мых дорогах [85]. Этот документ составлен на основании результатов исследований и опыта службы дорог. Рекомендации содержат номог­ раммы и таблицы, с помощью которых назначают необходимую тол­ щину отдельных конструктивных слоев из строго стандартных, мате­ риалов для дорог различных категорий в зависимости от интенсивности движения, а также характера грунтовых и гидрогеологических ус­ ловий.

Нами выполнены расчеты конструкций нежестких и жестких одежд применительно к характерным условиям Англии.

Расчеты нежестких одежд производились следующим образом. Толщины покрытия и верхнего слоя основания принимались в соот­ ветствии с английскими рекомендациями и лишь проверялись на проч­ ность, если это требовалось. Толщины нижнего слоя основания и под­ стилающего слоя рассчитывались по изложенному в настоящей работе методу исходя из условия достижения предельного равновесия в под­ стилающем грунте и в материале основания.

Рис. 11.74. Сопоставление конструкций одежд нежесткого типа, рассчитанных по предлагаемому методу, с результатами испытаний AASHO. На кривых нанесены нагрузки на ось. Приведенная толщина Я П р = 0,44/г1 + 0,14/г2 + 0,11Л3:

а — г — конструкции дорожных одежд;

/ — асфальтобетон; 2 — щебень; 3 — гравийный материал

182

методу предельных состояний, с требуемыми по техническим условиям Англии. Интенсивность движения дана в количестве грузовых автомобилей на одну по­ лосу; цифры'на конструктивных слоях обозначают их модуль упругости в кГ/см2:

Здесь расхождения оказались еще меньше, чем у одежд нежесткого типа.

Такое же сопоставление, также с вполне положительными резуль­ татами,толщины слоев, полученных расчетом по предлагаемому методу,

183

дорог. Причем хорошее соответствие имеет место в весьма широком диапазоне природных и эксплуатационных условий.

Помимо того что это подтверждает еще раз обоснованность при­ нятых расчетной схемы и критериев предельного состояния, это кос­ венно указывает также и на достаточную достоверность рекомендуе­ мых расчетных характеристик.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А б р а м о в Л . Т. Д р ы ж а н о в с к и й И. М., П е т р о в а А. Г. Распределяющая способность грунтов и других материалов, обработанных це­

нике грунтов и фундаментостроению. Изд. Бюро НТ И Минавтошосдора РСФСР. М., 1963, с. 102—107.

№1, с. 97—102.

8.Б и р у л я А. К. Конструирование и расчет нежестких одежд авто­ мобильных дорог. М., «Транспорт», 1964, 167 с.

9.Б о л ш т я н с к и й М. П. Экспериментальное исследование напря­ жений в неоднородной сыпучей среде. — «Основания, фундаменты и механика

грунтов», 1962, № 6, с. 11 — 13.

11.Г о л ь д ш т е й н М. Н. Механические свойства грунтов. М., Изд-во по строительству и архитектуре, 1952, 259 с.

12.Г о р б у н о в-П о с а д о в М. И. Таблицы для расчета плит на упру­ гом основании. М., Госстройиздат, 1959, 98 с.

184

16.Ж е л е з н и к о в М. А.- Исследование моделей одежд с цементобе­ тонными покрытиями. М., изд. Союздорнии, 1971, с. 200—214 (Труды Союздор­ нии. Вып. 47).

17.И в а н о в Н. Н. Сопоставление результатов исследований, прове­

денных в Москве и Ленинграде. В к н . и с с л е д о в а н и я по механике дорожной одеж­

воздействия нагрузок (Московский автомобильно-дорожный институт.) М., «Высшая школа», 1969, 52 с.

21. И н о з е м ц е в А. А. Сопротивление нагрузке нежестких дорожных покрытий и грунтовых оснований по данным экспериментальных исследований. В кн.: Исследования по механике дорожной одежды. М., Дориздат, 1941, с. 5—97

О статистической механике зернистых грунтов и трещиноватых скальных гор­

движущегося автомобиля. Материалы к научно-технической конференции по динамическим воздействиям на грунты и одежды автомобильных дорог. Л . ,

218с.

28.К о р с у н с к и й М. Б . Основы теории расчета нежестких дорожных одежд по предельным относительным удлинениям. Сб. «Обоснование расчетных параметров для нежестких дорожных покрытий». М., Дориздат, 1952, с. 58—92.

29. К о р с у н с к и й М. Б . Экспериментальное исследование зависи­ мости между коэффициентом запаса статической прочности одежды и критичес­ ким числом проходов движущейся нагрузки. В кн.: Обоснование расчетных па­ раметров для нежестких дорожных покрытий. М., Дориздат, 1952, с. 100—105.

30. К о р с у н с к и й М. Б . Приближенный метод определения верти­ кальных перемещений дорожной одежды и распределения давления на подсти­ лающий грунт в условиях пространственной задачи. Сб. «Исследование прочно­ сти дорожных одежд». М., Автотрансиздат, 1959, с. 261—299.

31. К о р с у н с к и й М. Б . О критериях предельного состояния нежест­ ких дорожных одежд, предназначенных для работы в упругой стадии. Харьков, Изд-во ХГУ, 1961, с. 41—49 (Труды Всесоюзной конференции по вопросам прочности дорожных одежд).

185