Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

больших пределах в зависимости от температуры и продолжительно­ сти приложения нагрузки и трудно поддаются проверке. Поэтому на данном этапе рекомендуется использовать зависимость между суточ­ ным или суммарным движением расчетных автомобилей и допустимым

с различными типами покрытий в разных климатических районах как

симость допустимого прогиба (обычно в весенний период, иногда осен­ ний) от общего числа проходов расчетного автомобиля за период службы покрытия.

Нами, так же как в Венгрии и ГДР, предлагается учитывать суточ­ ную интенсивность движения автомобилей, приведенных к расчетным, на последний год периода службы покрытия. Делается это по двум соображениям:

1.Усталостные явления наблюдаются в периоды наибольшего размягчения земляного полотна, которые продолжаются сравнитель­ но недолго. В остальное время конструкция отдыхает. Трудно предпо­ ложить, что усталостные явления будут наращиваться, скажем, от весны к весне. Однако, как показывают последние наблюдения, кон­ струкция обладает некоторой «памятью» к предшествовавшим воздей­ ствиям.

2.Фактические наблюдения на дорогах всегда относятся к какомуто определенному году службы покрытия и определенной интенсив­ ности движения при условии, конечно, что в течение последних двухтрех лет не проводилось ремонта покрытия (период этот необходим, так как не каждый год является расчетным с точки зрения наиболь­ шего прогиба).

Опыты AASHO проводились для круглогодичного и одинакового движения, и предельные прогибы даются для суммарного движения.

191

Сопоставление данных AASHO с результатами наших исследований показывает, что рекомендации МАДИ примерно соответствуют трех­ летней повторной предельной интенсивности движения, что является, как нам представляется, разумным запасом, прочности, учитывая неоднородность конструкции по длине дороги.

Исследования, проведенные в МАДИ, позволяют рекомендовать в качестве нормативной следующую степень деформирования поверх­ ности покрытий в конце их службы: 15% — для капитальных покры­ тий, 36 — для усовершенствованных облегченных и 55% — для пере­ ходных покрытий. В этих условиях максимально возможные скоро­ сти движения тяжелых грузовых автомобилей в среднем соответствен­ но составляют 55, 35 и 25 км/ч (рис. I I I . 1).

где р — удельное давление на дорожное покрытие от расчетного ав­ томобиля, кГ/см2; D диаметр круга, равновеликого следу коле­ са, см; I — прогиб, см; Ею — модуль Юнга, кГ/см2; а — коэф­ фициент Пуассона (0,3—0,35).

^ Суммарное количество автомобилей за Весь срок служВы, приведенноек нагрузке н-р

агрузки на ось автомобиля 10 Т (интенсивность движения указана на

это неоднородностью грунта, колебаниями влажности, неодинаковым уплотнением слоев и т. п.

Кроме того, в общем случае нормативный прогиб (модуль упруго­ сти) должен меняться в зависимости от толщины различных слоев до­ рожной одежды и соотношения их модулей упругости. Для двухслой­ ной конструкции прогиб I под нагрузкой от колеса может быть выражен следующей зависимостью:

где h —• толщина верхнего слоя дорожной одежды, см; D — диаметр

6)Суммарноекаличестбо•стРтомоВилейзабесб срок служо~ь1,п11и6еденнаек нагрузкам

где Q — нагрузка на колесо, кГ; р — удельное давление от колеса,

кГ/см2.

Исследования показывают, что для распространенных на прак­ тике изменений толщины слоев и соотношений их модулей упру­ гости в нежестких одеждах величина нормативного прогиба (модуля упругости) меняется несущественно и этими изменениями на данном этапе можно пренебречь. Нормативные значения модулей упругости были получены по результатам статистической обработки материалов многократных испытаний на коротких однородных участках дорог (см. гл. 12). На основании такой статистической обработки построены графики, приведенные на рис. I I I . 3.

§Ш.2. Приведение фактического движения

красчетной нагрузке

Вметодике проектирования нежестких дорожных одежд по вели­

чине нормативного упругого прогиба, так же как и в методе Союздор­

194

Коэффициенты для вычисления по заданному числу автомобилей определенного типа соответствующего им числа расчетных автомо­ билей нами установлены из условия одинакового прогиба от тех и дру­ гих автомобилей. При этом следует имет в виду, что, как показывают исследования, прогиб зависит от нагрузки на ось и от диаметра круга, равновеликого передающей эту нагрузку площади. Объясняется это тем, что чем больше диаметр, тем глубже проникает одинаковое дав­ ление. Так как площадь F, передающая нагрузку Q, связана с этой на-

грузкой через величину удельного давления рЩ = рг = р - j — I ,

то обычно считают, что прогиб зависит от произведения pD. В опытах AASHO давление в шинах, связанное с давлением на покрытие, было одинаковым, поэтому роль произведения pD четко не проявилась.

В более ранних наших работах [14, 15] были установлены вполне определенные приближенные зависимости между общиммодулем де­ формации поверхности двухслойной конструкции и модулями Ев и Ен.

Совершенно аналогичная зависимость получается и при рассмот­ рении номограммы, построенной по данным Б. И. Когана для упругой модели двухслойного полупространства. Действительно, по номо­ грамме (см. рис. I I . I I )

•^общ — + В ~ Ев>

где В — коэффициент, равный 0,25—0,30.

Тогда с учетом зависимостей I I 1.1 и I I 1.2 легко доказать, что ко­ эффициенты запаса дорожной одежды при движении разных автомо­

крытий капитального типа с некоторым приближением можно принять:

в более узких пределах, достаточно близких к практическим случаям, значения N2 могут быть приняты одинаковыми.

В табл. I I 1.2 даны величины коэффициентов для приведения числа автомобилей с различной нагрузкой на ось к числу расчетных автомо-