Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 229

Скачиваний: 1

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

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1.5

 

 

Допустимый

прогиб, мм

Рекомендуемые покрытия

 

Интенсив­

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс

ность движе­

при основании

при

основании

 

 

 

нагрузки

ния расчетных

из

материа­

 

 

 

 

автомобилей

из материалов,

лов,

укреп­

 

Толщина,

 

в сутки

не укрепленных

Тип

 

 

 

цемен­

 

см

 

 

цементом, и связ­ ленных

 

 

 

 

ном

грунте

том,

и несвяз­

 

 

 

 

 

ном грунте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

< 5

1,6

(1170)

 

1,2

Двойная

поверх­

 

 

 

 

 

 

 

ностная обработка

2

5—20 '

1,2

(1560)

 

0,94

Черный

щебень

3

3

21—100

0,95

(1970)

 

0,75

Асфальтобетон

5

4

101—350

0,80

(2340)

 

0,65

»

 

8

5

>350

0,70

(2670)

0,60(3117)

»

 

9

в СССР: £ о б щ =

. Они несколько выше рекомендуемых нами

(см. ниже рис. III.3).

Расчет толщины ведется по методу Бурмистера [14] для двухслой­

ной системы. Выбранную многослойную систему приводят к двухслой­ ной путем-вычисления средневзвешенного модуля всех слоев по фор­ мулам МАДИ [11].

 

Модуль

упругости грунтов определяют из эксперимента,

модуль

упругости

слоев

одежды — по рекомендуемым

в таблице

величинам,

близким к принятым в СССР (см. табл. II.8, П.9, 11.10), а также ука­

занным в

табл.

1.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

Румынским исследователем Рафиру [26] сделана интересная

по­

пытка статистическим методом обработать величины модулей

упруго­

сти

для

разных

материалов,

 

 

 

 

 

 

учтя данные более 75 авторов из

h

 

 

 

 

 

различных

стран,

в том числе

50

 

 

 

 

 

из

СССР. (см. табл.

1.6).

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

0,50

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/О,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

//1,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

1

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

Измеренный, прогиб, мм

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.10. График для расчета утол­

Рис. 1.11.

График

для

расчета

из­

щения основания при прогибе, превы­

гибающих

напряжений

на

нижней

шающем допустимый (указан

на кри­

поверхности упругой

пластинки

по

 

 

вых)

 

 

Хоггу —• Одемарку

 

 

27


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1.6

 

Материал

 

Модуль

 

Материал

 

 

 

Модуль

 

 

упругости,

 

 

 

упругости,

 

 

 

 

кГ/см2

 

 

 

 

 

 

кГ/смг

Торф

 

 

 

60

Крупнозернистые

 

битумо-

 

Глина

лёсс

 

200

минеральные

смеси

при

t,

 

Пыль,

 

300

°С:

 

 

 

 

 

 

Пылеватая глина

 

200

 

0

 

 

 

 

15000

Суглинок

 

 

400

 

10

 

 

 

 

11000

Супесь

 

 

 

300

 

20

 

 

 

 

8 000

• Песок

пылеватый

350

 

30

 

 

 

 

6 000

»

мелкий

 

700

 

40

 

 

 

 

5 000

d

средний

 

800

Мелкозернистые

 

битумо-

 

»

крупный

<5

900

минеральные

смеси

при

t,

 

Гравий

фракций

мм:

°С:

0

 

 

 

 

19 000

>45%

 

 

1 300

 

 

 

 

 

<45%

 

 

2 200

 

10

 

 

 

 

13 000

Гравий

фракций

< 0,5мм:

 

20

 

 

 

 

10 000

<20%

 

 

1 400

 

30

 

 

 

 

8 000

>20%

 

 

3 600

 

40

 

 

 

 

7 000

Щебень

рядовой:

 

 

. Литой асфальт при ^ = 10° С

20 000

слабых

пород

 

2 000 '

Крупнозернистый

 

порис­

 

прочный

 

 

5 000

тый

асфальтобетон

для ниж­

 

Щебень

с

расклинкой:

него

слоя покрытия

при t,

 

мелкий

 

 

4 000

°С:

0

 

 

 

 

 

средний

 

 

4 500

 

 

 

 

 

15 000

Гравий,

обработанный вя­

 

10

 

 

 

 

10 000

жущим при ^=20° С

9 000

 

20

 

 

 

 

6 500

Песок,

укрепленный

биту­

 

30

 

 

 

 

4 800

мом при ^=20° С

 

1 200

 

40

 

 

 

 

4 150

Мостовая:

 

 

 

Глубокая

пропитка при

 

из брусчатки

 

4 500

г = 2 0 ° С

 

 

 

 

7 250

булыжная

 

3 200

Асфальтобетон

плотный

 

Гравий,

укрепленный

це­

для

верхнего

слоя

 

при

t,

 

ментом

укрепленный

500 Rcm

°С:

0

 

 

 

 

30 000

Песок,

це­

 

 

 

 

 

ментом

 

 

 

200/?C J K

 

5

 

 

 

 

22 000

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

16 000

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

12 000

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

10 000

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

8 000

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

6 000

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

4 000

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

2 000

Почти все методы, применяемые в странах Западной Европы и Америки, основаны на следующих исходных данных: характеристике прочности (несущей способности) грунта земляного полотна; размере движения на полосе, приведенном к заданной расчетной нагрузке на ось (8—10—13 Т).

По этим данным определяют общую условную, как часто называют, эквивалентную толщину одежды (аналогично AASHO), учитывая различные свойства слоев. Для этого используют эмпирические кри­ вые. Иногда (Англия) приводят многослойную одежду к трехслойной и пользуются теорией трехслойного полупространства.

28


В США и многих других странах прочность грунта характеризуется

числом CBR (несущая способность по калифорнийскому

методу).

Величину CBR определяют следующим

образом: штамп

диаметром

Ьсм вдавливают со скоростью 1,25 мм/мин

на глубину 2,5 мм в образец

грунта или другого дорожного материала, помещенного в цилиндр высотой 20 см и диаметром 20 см. Испытуемый грунт предварительно в течение четырех суток капиллярно насыщают снизу водой. Измерен­ ное давление сопоставляют с типовым, равным 100. В качестве типо­ вого принято давление на штамп, погружаемый в щебень.

В последнее время в ряде стран изменили способ увлажнения при­ менительно к своим климатическим и гидрологическим условиям (Индия, Марокко).

М е т о д

Ш у к и Ф и н н

(Бюро общественных

дорог, США)

основан на анализе экспериментов

AASHO. В зависимости от вели­

чины CBR и суммарного числа расчетных автомобилей по графику на

рис. 1.12 определяют величину

приведенной толщины # п Р дорожной

одежды. Толщину

конструктивных

слоев

устанавливают по выраже­

нию

1.1, принимая

ах = 2,

 

 

 

 

а2 =

1, а3 = 0,75.

 

(Ас­

 

 

Придеоенна*

ИспраЫенная прибе-.

М е т о д

Л и д л

 

 

толш,ана,дюйпы

денная толщина,Поймы

ф а л ь т о в ы й

 

и н с т и ­

 

 

 

• 1

 

 

 

 

 

т у т ,

США) предусматри­

 

 

 

 

вает определение приведенной

 

 

 

 

толщины

одежды

также по

 

 

 

 

формуле 1.1. Значения ау, с 2 ,

 

 

 

 

а3 даны в табл. 1.7. По гра­

 

 

 

 

фику

рис. 1.13.устанавливают

 

 

 

 

величину

Н в дюймах в зави­

 

 

 

 

симости от суточного

размера

 

 

 

 

движения

при нагрузке на

 

 

 

 

расчетную ось 8,2 Т. Сначала

 

 

 

 

находят предварительное зна-

 

Рис. 1.13.

График по методу Лидл

 

 

 

 

 

 

 

29



 

 

Т а б л и ц а

1.7

Конструктивные слои

а»

а2

а.

П о к р ы т и я

Смешение

на

дороге

0,20

 

»

в

установке

|0,44

1

Песчаный

асфальтобетон

0,40

-— —

В е р х н и й с л о й о с н о в а н и я

 

 

 

 

 

 

Гравий

 

 

 

 

 

0,07

 

 

Щебень

 

 

 

 

 

10,14 |

 

 

Гравий,

обработанный цементом

при

 

 

 

 

 

 

прочности

на

7-е сутки,

кГ/см2:

 

 

0,23

 

 

>45

 

 

 

 

 

 

 

>28

 

 

 

 

 

| 0,20 |

 

 

<28

 

 

 

 

 

0,15

 

 

Асфальтобетон

 

 

| 0,30 |

 

 

Песчаный асфальтобетон

 

0,25

 

 

Н и ж н и й с л о й о с н о в а н и я •

 

 

 

 

 

 

Гравий

 

 

 

 

 

 

 

10,11 |

Песок

 

 

 

 

 

 

0,05—0,10

П р и м е ч а н и е .

В рамке приведены показатели, принятые

в

результате

экспериментов

AASHO.

 

 

 

 

 

 

 

 

чение Я,

а

затем уточненное

с

учетом климатических

 

условий

(влияние

промерзания).

 

 

 

 

 

 

 

М е т о д

и н ж е н е р » о г о

к о р п у с а

(США) основан

на

опытах,

проведенных

силами

инженерного

корпуса,

и теоретических

сообра­

жениях, полученных независимо от экспериментов AASHO. Общая

толщина

дорожной

одежды,

лежащей

на

грунте с тем или иным

показателем

CBR, определяется по выражению

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

(1.10)

 

 

 

 

8,1 CBR

qn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q — нагрузка на колесо; q — давление

воздуха в камере.

Если число повторений нагрузок в сутки больше 5000, то толщина

дорожной одежды повышается до величины

 

Я = Я 0 (0,177+ 0,223 lg N).

(1.11)

Получены интересные данные о числе проездов различных авто­ мобилей, при котором имеет место одинаковое воздействие на дорогу (табл. 1.8).

Расчет толщины дорожной одежды выполняют в два этапа:

1) все нагрузки с учетом табл. 1.8 приводят к расчетной (на ось 8,2 Г);

2) общую толщину определяют по рис. 1.14.

30