Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 249

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

струирование нежестких

дорожных одежд. Харьков, Изд-во

ХГУ , 1961, с. 57—

63 (Труды

Х А Д И . Вып. 25).

 

 

 

 

 

 

8.

В е н т ц е л ь Е. С. Теория вероятностей. М., Физматиздат,

1969, 576 с.

9.

И в а н о в

Н.

Н.

и др. Расчет и испытание нежестких

дорожных

одежд. М., «Высшая школа», 1971, 99 с.

 

 

 

 

 

10.

И в а н о в

Н.

Н .

и др. Расчет усиления существующих

дорожных

одежд

по

данным

испытаний

установкой

динамического

нагружения .

М.,

Изд. Ц Н И Л

Гушосдора, 1969,

с. 15—39 (Труды

Ц Н И Л Гушосдора Минавто-

шосдора РСФСР) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П . И в а н о в

Н.

Н.

и др. Новый метод расчета дорожных

одежд не­

жесткого типа. Киев, «Буд1вельник», 1968,

с. 5—24.

 

 

 

12.

И в а н о в

Н.

Н.

Современный мировой уровень

теорий

расчета до­

рожных

одежд нежесткого

типа. В кн.: Материалы всесоюзной межвузовской

научно-технической

конференции по прочности

дорожных

одежд.

Харьков .

Изд. К А Д И ,

1968,

с. 12—16.

 

 

 

 

 

 

13.

И в а н о в

Н .

Н.

и др. Общие вопросы

строительства дорог. В кн.:

Доклады

от

СССР

X I I I Международному

дорожному конгрессу. М.,

«Тран­

спорт»,

1967,

с. 5—32.

 

 

 

 

 

 

 

 

14.И в а н о в Н. Н. и др. Проектирование дорожных одежд. М., Авто­ трансиздат, 1955, 250 с.

15.И в а н о в Н. Н. и др. Обоснование расчетных параметров для не­ жестких дорожных одежд. М., Дориздат, 1952, 159 с.

16.К и с е л е в В. А. Динамические линии влияния перемещения внут­ ренних сил в балках, рамах и плитах простых и на упругом основании от груза, двигающегося с равномерной скоростью. Труды МАДИ . Вып. 18. М., Авто­ трансиздат, 1955, с. 139—173.

17.К и р е е в С. М., Т е л я е в П. И. Нагрузка на дорогу от колеса движущегося автомобиля. «Материалы к научно-технической конференции по ди­ намическим воздействиям на грунты и одежды автомобильных дорог». М., Стройиздат, 1964, с. 118—124.

18.К о р е н е в Б . Г. и Р у ч и н с к и й М. Н. Некоторые задачи ди­ намики балок на упругом основании. М., Стройиздат. 1955, с. 122.

19.К о р с у н с к и й М. Б . Пути учета фактора времени при расчете дорожных одежд. В кн.: Материалы к научно-технической конференции по ди­ намическим воздействиям на грунты и одежды авомобильных дорог. М., Строй­ издат, 1964, с. 89—96.

20.

К о р с у н с к и й

М.

Б . ,

 

Б у л а в к о А. Т .

Н а п р я ж е н и я и дефор­

мации

многослойных

упруго-изотропных систем при осесимметричной

нагрузке.

В кн . : Практические

методы определения

напряженно-деформированного

состоя­

ния конструкций дорожных

одежд.

 

М.,

«Танспорт»,

1966, с. 5—124.

(Труды

Союздорнии, Вып. 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

К о р с у н с к и й

М.

Б . Оценка

прочности дорог с нежесткими одеж­

дами. М., «Транспорт», 1966, 153 с.

 

 

 

 

 

 

22.

К о р с у н с к и й

М. Б .

Деформация дорожных

одежд и фактор вре­

мени. — «Автомобильные дороги»,

1961, № 7, с. 25—27.

 

 

 

23.

К р и в и с с к и й

А.

М.

Конструирование

и расчет

нежестких

дорожных одежд по местному предельному равновесию. М., Автотрансиздат,

1963, 76 с.

 

 

 

 

 

 

 

24.

К р и в и с с к и й

А.

М.

Новые схемы для расчета нежестких до­

рожных

одежд. М., Автотрансиздат, 1961, 79 с.

 

 

 

25.

Л у к о ш у н а с

С.

И.,

Б у л а в а с

А. И.

Расчет усиления до­

рожных

покрытий по их упругим

деформациям.

В кн.: Материалы всесоюзной

межвузовской научно-технической

конференции

по прочности дорожных

одежд.

Харьков . Изд. Х А Д И ,

1968, с. 119—122.

 

 

 

26.

М е д н и к о в

И. А.

Изгиб бесконечно длинной

упруго-вязкой

балки

на упруго-вязком основании при движении инерционного груза. Сб. научных трудов аспирантов и соискателей по теоретической механике, строительной ме­ ханике, высшей математике. М., Изд. МАДИ, 1969, с. 24—30.

27. М и х о в и ч С. И. Оценка прочности дорожных конструкций При воздействии повторных нагрузок с учетом реологических свойств материалов.

266


«Материалы к научно-технической

конференции по динамическим

воздействиям

на грунты и одежды автомобильных

дорог». М., Стройиздат, 1964, с. 107—112.

 

28.

М о т ы л е в

Ю.

Л .

К вопросу об описании

ползучести

грунта.

АН

СССР-. Т. 88,

1953, № 3, с. 441—443

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

Р а е в - Б о г о с л о в с к и й Б .

С ,

Г л у ш к о в

Г.

И.

и др.

Жесткие

покрытия

аэродромов. М., Автотрансиздат,

1961, 322

с.

!~ i

Ы

 

30.

С и н и ц ы н

А.

П., Г л у' ш к'о в

Г.

И.

Цементобетонное покрытие

под

воздействием

подвижных

нагрузок. — «Автомобильные

дороги»,

1959,

№J,

с. 25—28.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. Т е л я е в

П.

И.

К

определению

модулей

упругости

материалов

дорожных конструкций при кратковременных нагружениях . «Материалы к на­ учно-технической конференции по динамическим воздействиям на грунты и одеж­ ды автомобильных дорог». М., Стройиздат, 1964, с. 113—117.

32.Ф а д е н к о в А. А. Влияние скорости движения автомобиля на ве­ личину напряжений в гравийной дороге. М., Изд. ЦНИИМЭ, 1967, с. 21—25. (Труды Ц Н И И М Э . Сб. 83.).

33.Ф а д е н к о в А. А. Измерения напряжений и деформаций в дорож­ ном полотне под подвижной нагрузкой. М., изд. ЦНИИМЭ, 1965, с. 29—34. (Труды Ц Н И И М Э . Сб. 62).

34.

X а р х у т а

Н.

Я-, И е в л е в В. М.

Реологические свойства грун­

тов. М., Автотрансиздат,

1961, 63 с.

 

 

 

35.

Ц а р е в

В.

Ф.

О напряжениях в грунтовом

основании

нежестких

дорожных одежд. Известия вузов «Строительство

и архитектура», 1969, № 9, с.

128—132.

 

 

 

 

 

 

36.

Методические

указания по конструированию

и расчету

дорожных

одежд

нежесткого

типа с усовершенствованными

покрытиями. М.,

Оргтранс-

строй,

1965, 101 с.

 

 

 

 

 

37.Инструкция по назначению конструкций дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 46-60. М., Автотрансиздат, 1961, 77 с.

38.AASHO. Road teste, Washington, 1962—1965.


Ч а с т ь IV

РАСЧЕТ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С РАЗЛИЧНЫМ ЧЕРЕДОВАНИЕМ

МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ ПО ГЛУБИНЕ

Г л а в а 16

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД В СЛУЧАЕ ЗАКОНОМЕРНОГО УМЕНЬШЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПО ГЛУБИНЕ ДЛЯ УСЛОВИИ НЕДОСТАТОЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ

§ IV.1. Основные положения

Разнообразие грунтовых, климатических и гидрогеологических ус­ ловий обширной территории СССР осложняет создание единой расчет­ ной схемы. Стремление унифицировать различные методы расчета без достаточного учета конкретных местных условий в конечном счете мо­ жет привести к проектированию недостаточно эффективных дорожных одежд. Поэтому возможно наличие разных расчетных схем и методов расчета, которые наиболее полно учитывают комплекс местных условий и дополняют общий метод.

Кафедра строительства и эксплуатации дорог Харьковского авто- мобильно-дорожного института в течение многих лет (с 1945 г.) иссле­ дует вопросы прочности и водно-теплового режима дорожных одежд и земляного полотна применительно к природным условиям степных районов СССР. В результате этих исследований проф. А. К. Бируля [1] разработал метод расчета толщины нежестких дорожных одежд, который впоследствии был развит коллективом кафедры на основе ис­ пользования разработок по водно-тепловому режиму [15—17] и эко­ номике [18].

Метод разработан применительно к одеждам дорог I — I I I техни­ ческих категорий для районов недостаточного увлажнения (IV и V до- рожно-климатические зоны) и участков с I и I I типами местности по ув­ лажнению.

Далее для сокращения этот метод будет именоваться методом ХАДИ. Метод ХАДИ основывается на следующих основных предпосылках

и положениях.

Как и в других рассмотренных выше методах расчета, дорожные одежды с усовершенствованными покрытиями капитального типа долж­ ны работать в упругой стадии, т. е. без образования и накопления оста­ точных деформаций.

Земляное полотно и дорожная одежда рассматриваются как единая комплексная дорожная конструкция, состоящая из слоев, связанных

268


между собой условием непрерывности напряжений и перемещений. Каждый слой характеризуется модулем упругости Е и коэффициентом Пуассона ц.

На дорожное покрытие передается вертикальная осесимметричная нагрузка р, равномерно распределенная по кругу с радиусом г от ус­ ловного расчетного автомобиля, к которому приводят все автомобили перспективной интенсивности движения.

Основным расчетным параметром, как и в методе МАДИ, является упругий прогиб либо вычисленный по его величине модуль упругости.

Требуемый модуль упругости ETV вычисляют по формуле*,

близкой

к зависимости I I 1.28:

 

Е.»~{-Кп,

(IV.1)

Лу

 

где Л_ — допустимый упругий относительный прогиб дорожной одеж-

*

I

 

ды от расчетной нагрузки; Яу = ^; Кп — коэффициент приведения,

учитывающий частоту

воздействий нагрузок от движущихся

авто­

мобилей, определяемый по известной формуле Союздорнии [21];

Кв

= 0,5 + 0,65 lgfriV),

(IV.2)

где у — коэффициент, учитывающий повторяемость нагрузок- в за­ висимости от ширины проезжей части, равный для двухполосных дорог 1, однополосных—2 и четырехполосных — 0,75; TV — приве­ денная интенсивность грузового движения расчетных автомобилей в сутки в обоих направлениях.

Согласно ГОСТ 9314—59, за расчетные для загородных дорог при­ няты автомобили с нагрузкой на ось 10 Т (группа А) и 6 Т (группа Б). Но расчетные параметры по сравнению с указанными в табл. I I I . 1 не­ сколько видоизменены для автомобилей группы А (I и I I категории до­

рог): р = 6,5 кПсм?, D — 31,5

см. Для автомобилей группы

Б ( I I I

и IV категории дорог) приняты

те же параметры, что и в табл.

I I I . 1.

Для дорожных одежд, работающих в упругой стадии, значение Я.у подлежит обоснованию в зависимости от категории дороги и типа по­ крытия (в первом приближении %у составляет около 0,007).

Вследствие влияния многочисленных случайных причин (колеба­ ния в толщинах слоев, количество вяжущего, плотность материалов, свойства грунтов земляного полотна и т. д.) наблюдаются отклоне­ ния фактических эквивалентных модулей одежды от средних значений.

Исследования, проведенные в ХАДИ, подтверждают, что отклоне­ ния от среднего значения в большую и меньшую сторону встречаются

одинаково

часто и подчиняются

нормальному

закону распределения.

* Здесь,

как и в методе МАДИ,

£ т р = ^ _ ^ а

(см. формулу I I I . 1).

269


Такое распределение характеризуется среднеквадратичным отклоне­ нием а, которое подсчитывают, пользуясь зависимостью

 

о -

V

2 (Ei — £ С р ) 2

 

(IV.3)

 

 

n — l

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где^Е; — отдельное значение'эквивалентного

модуля, полученное при

п измерениях; ЕСр — среднее

значение

 

эквивалентного

модуля;

п — число

измерений.

 

 

 

 

 

 

Чем больше отклонения от средних значений, т. е. чем более неод­

нородной является одежда, тем больше значение а. *

 

На рис. IV. 1 представлены две кривые распределения, из которых

первая характеризуется среднеквадратичным отклонением

аа вто­

рая — о 2 ± <

а2 ). Наиболее часто встречается среднее значение мо­

дуля £ С р , для которого частота р

максимальная. Отклонения в боль­

шую и меньшую стороны от среднего значения встречаются

одинаково

часто, поэтому кривые нормального распределения симметричны от­ носительно вертикальной оси.

Чем меньше а, тем более крутой является кривая распределения

.и тем менее часто встречаются большие отклонения от Еср, следова­ тельно, более однородной по прочности является одежда. Чем больше отклонения от среднего значения, тем реже они встречаются.

Для нормального закона распределения вероятность отклонения

модуля от среднего значения на величину fa

определяется

интегралом

вероятности

 

 

2

dt',

(IV.4)

У я

 

 

где f — нормированное отклонение.

 

 

При f = 3 вероятность отклонений, больших чем of =

За, не пре­

вышает 0,997, т. е. они могут встретиться не чаще чем в трех случаях

из тысячи. При f

=

2 отклонения

от

среднего больше

чем 2 а могут

встретиться не

чаще чем 5 раз

из

100.

 

 

 

Для повышения надежности ра-

-боты дорожной одежды предлагает­ ся [18] определять толщину ее не по требуемому, а по расчетному эквивалентному модулю упругости:

(IV.5)

OfiEcp В,9Еср Щср 1,1 Еср Щср

Отклонение модуля от средних значений

Рис. IV.1. Кривые распределения мо­ дулей упругости одежды по данным экспериментов

где Кн — коэффициент надежности, характеризующий неоднород­ ность физико-механических свойств дорожной одежды.

270