Файл: Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд..pdf

модуля упругости для нижнего слоя не более чем в 3—4 раза. Между модулем упругости и величиной CBR установлена зависи­ мость по кривой:

Расчет ведется по допустимому прогибу, модулю упругости или показателю CBR грунта земляного полотна и по допустимому относи­ тельному удлинению верхнего слоя с учетом коэффициента усталости от повторных нагрузок. Допустимое удлинение назначают в соответ­ ствии с повторяемостью нагрузки (расчетным движением) (рис. 1.18).

Допустимый прогиб устанавливают в зависимости от числа расчет­ ных автомобилей с нагрузкой на ось 10 Т согласно рис. 1.19. Из рисун­ ков 1.18 и 1.19 видно, что допустимые удлинения и прогиб уменьшаются примерно в 2 раза при увеличении движе­ ния в 10 раз.

37

§ложт толщина дискретныхслое6, см

вой для данного движения с пунктирной линией, ограничивающей CBR основания, или начало перехода кривой в горизонтальную прямую).

(CBR = 100), то толщину обработанного битумом слоя можно уменьшить до 16 см, а основание должно быть 65 см. При суммарном движении за срок службы 106 единиц (см. рис. 1.22) достаточно в первом случае толщины черного слоя 18 см, основания 40 см, а во втором — соответственно 11 и 55 см.

Рассмотренные графики дают возможность вести расчет по этапам. Как видим, этот метод аналогично другим методам расчета дает много возможных колебаний в выборе конструкции одежды.

В м е т о д е д о р о ж н о й и с с л е д о в а т е л ь с к о й л а ­ б о р а т о р и и ( А н г л и я ) толщину дорожной одежды назначают по эмпирическим данным, основываясь, в частности, на определении показателя CBR. Однако считают необходимым учитывать также нап­ ряжения в отдельных слоях и упругие деформации всей конструкции, чтобы подойти к теоретическим положениям расчета дорожных одежд. В отдельных случаях принимают во внимание возможность возник­ новения предельных растягивающих напряжений. В этом направлении было проведено несколько работ в развитие метода Бурмистера (Акум, Фокс, Джонс, Кирк) с использованием вычислительных машин. Экс­ периментально исследовали, насколько уменьшается напряжение по мере увеличения скорости движения автомобилей.

Рис. 1.22. График расчета толщины дорожной одежды по методу Шелл для разно­ го суммарного движения по одной полосе при модуле упругости грунта земляного

полотна £ = 320 кПсм2 (CBR=3)

20 зо ьо Полная толщина дискретных слое/, см

38

Применение теории упругости для расчета динамических напря­ жений и деформаций в дорожных одеждах встречало затруднения из-за отсутствия значений динамических модулей упругости материа­ лов. Для определения модулей упругости дорожно-исследовательская лаборатория разработала кратко освещенные выше методы, основан­ ные на измерении скорости распространения волн в различных мате­ риалах и длины волны при разных частотах колебаний. Это позволило решить ряд задач, в том числе установить разницу в воздействии на дорогу между статической и динамической нагрузками.

В последнем варианте (1971 г.) Указаний [24] Английской дорож­ ной исследовательской лабораторией даны коэффициенты для приведе­ ния фактического движения к расчетному (табл. 1.13), а также даны конкретные практические графики для назначения толщины покрытий

через показатель CBR. Учитывается как характер грунта, так и воднотепловой режим земляного полотна. Серьезных теоретических обосно­ ваний не приведено.

Сопоставление табл. 1.13 с табл. 1.12 французских данных пока­ зывает, что полного совпадения нет. Это объясняется различной ме­ тодикой исследований и различием условий экспериментов.

В ФРГ для приведения фактического движения к расчетной интен­ сивности используют рекомендации AASHO. Здесь в процессе назна­ чения конструкции нежестких дорожных одежд, учитывая большое значение морозоустойчивых слоев, принята рекомендация для мини­ мальной толщины этих слоев: при содержании частиц мельче 0,02 мм больше 3% толщина слоя должна быть 50—70 см в зависимости от типа земляного полотна (насыпи выше или ниже 2 м, выемки), а также от увлажнения (сухие или сырые места) и от коэффициента однородности грунта.

Для расчета требуемого усиления дорожных одежд используют результаты измерения прогибов балкой Бенкельмана, а также под-

39