Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

Следовательно, в 95% случаев максимальное расхождение будет равно или меньше неизбежной ошибки от случайных причин. Такая согласованность вполне достаточна. Аналогичные результаты были получены также при испытаниях на большинстве других участков.

Но построение интегральной кривой, точно соответствующей закону нормального распределения, как видно из предыдущего, весьма тру­ доемко. Поэтому для практического применения, учитывая достаточно высокую согласованность теоретической и экспериментальной кривых, можно строить интегральную кривую распределения непосредственно по результатам испытаний.

Имея такие кривые распределения на данном участке (рис. I I 1.8) раздельно для мест, прочных по внешнему виду (кривая / ) , и мест с те­ ми или иными разрушениями, свидетельствующими о недостаточной прочности (кривая 2), нетрудно заметить, что в определенном диапа­ зоне модулей встречаются участки как прочные по внешнему виду, так и непрочные. Например, при проведении уже рассмотренных'выше испытаний (см. рис. III.8) прочные и непрочные по внешнему виду участки встречались при модулях упругости от 1700 до 2450 кГ/см2.

Указанное явление объясняется рядом обстоятельств. Непрочные по внешнему виду участки (трещины, сетка трещин просадки и т. п.) могут иметь достаточно высокие модули упругости по следующим при­ чинам:

1) момент испытаний не совпал с периодом наибольшего ослабле­ ния данного участка. Наиболее надежные результаты дают испытания, проведенные в местах, разрушающихся в период данных испытаний; 2) вследствие неравнопрочности дорожной конструкции несущая способность в месте испытаний случайно оказалась выше, чем вокруг

210

При достаточно большом количестве испытаний число отклонений в меньшую и большую стороны от некоторого допустимого модуля, вероятно, будет одинаковым. Пользуясь описанными выше кривыми распределения, нетрудно найти численные значения таких модулей, На графике (см. рис. I I 1.8) допустимые модули находят на пересечении оси абсцисс с ординатой (пунктир), при которой процент отклонений в меньшую и большую стороны одинаков. Для рассматриваемого случая допустимый модуль составляет 1950 кГ/см2, а отклонение в меньшую и большую стороны (процент отклонения) равно около 8%.

§ I I 1.9. Установление требуемых модулей упругости

Изложенная в § I I 1.8 методика определения допустимого модуля упругости исходит из того, что все отклонения от этого модуля в боль­ шую сторону на непрочных по внешнему виду участках и в меньшую сторону на прочных участках, зафиксированные в процессе испытаний, являются ошибочными. В действительности вследствие разного ка­ чества материалов одежды и особенно покрытия при внешне одинако­ вых условиях (одинаковые конструкции дорожной одежды, движение и близкие грунтово-гидрологические условия) численные значения до­ пустимых модулей могут колебаться в некоторых пределах. Поэтому в ряде случаев определенный путем статистической обработки допусти­ мый модуль упругости ЕДОи окажется некоторой средней величиной и при назначении Етр следует ввести коэффициент запаса. Тогда связь между требуемым и допустимым модулями будет следующая:

численного значения коэффициента запаса необходим в первую очередь анализ результатов статистической обработки данных испытаний. Некоторые из указанных результатов приведены в табл. I I 1.7, где движение на дороге в период испытаний (графа 4) приведено к расчет­ ной нагрузке для загородных дорог (10 Т на ось). Допустимые модули упругости (графа 6) получены в результате обработки, методика ко­ торой описана в § I I 1.8.

Было рассмотрено влияние увеличения модуля упругости одежды на вероятность появления на покрытии деформаций от внешней

испытаний достаточно большое, то можно считать, что на данном уча-

211

стке при модуле 1950 кГ/см2 (Ка = 1) вероятность появления дефор­ маций от внешней нагрузки составляет 8%. При коэффициенте запаса 1,05 (Е = 2050 кГ/см2), как видно из рис. I I 1.8, вероятность деформаций от внешней нагрузки снижается до 6%. При К3 = 1,10 эта вероятнооь составляет 4% и т. д. Аналогично проанализированы данные и на других участках.

Анализ табл. III . 8 показывает, что на асфальтобетонных покрытиях (участки 1—10) при К3 = 1,10 вероятность появления деформаций от внешней нагрузки не превышает 10%, за исключением данных испы­ таний 1960 г. (участок 1). Следует учесть, что в 1960 г. указанные ис­ пытания проводили впервые, их методика не была достаточно четко отработана и, естественно, результаты имели больший, чем в после­ дующие годы, разброс. Если отбросить данные участка 1, то при К3 = = 1,10 в среднем вероятность появления деформаций от нагрузки со­ ставляет 5%. В эти 5% войдут также точки, в которых в момент испы­ таний модуль уже имел достаточную величину, но был ниже допу­ стимого раньше вследствие неполного совпадения времени испытаний с расчетным периодом. Учитывая это, полагаем вполне достаточном

212

принять требуемые модули для асфальтобетонных покрытий равными средним допустимым, умноженным на коэффициент запаса 1,10.

Для усовершенствованных покрытий облегченного типа (участки 11—19) целесообразно вводить коэффициент запаса 1,05. При этом вероятность деформаций от внешней нагрузки в среднем составляет 8%. Учитывая, что ремонт таких покрытий обходится несколько дешевле, чем капитальных, и требования к качеству покрытий ниже, указанная вероятность деформаций от внешней нагрузки допустима, тем более что в эти 8% входят также места, в которых модуль был ниже допусти­ мого несколько раньше вследствие возможного неполного совпадения момента испытаний с расчетным периодом наибольшего ослабления дорожной одежды.

Из табл. I I 1.7 видно, что для усовершенствованных покрытий как

ординатах, нанесены точки, соответствующие данным табл. III . 7 . Расположение точек на графике показывает, что зависимость допу­ стимого модуля упругости от логарифма интенсивности движения практически является линейной.

Для построения соединяющих прямых по точкам был применен ме­ тод наименьших квадратов [6]. В результате для усовершенствованных

213