Приложение 7. Расчетные номограммы и параметры дорожных конструкций с нежесткими типами покрытий

Приложение 7

Расчетные номограммы и параметры дорожных конструкций с нежесткими типами покрытий

1. Расчетные номограммы

2. Деформационные характеристики грунтов земляного полотна

Таблица 1

Грунт	Модуль упругости грунта Е_2 (МПа) при его влажности в долях от W_т, %
	0,5	0,55	0,6	0,65	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	0,95
Супесь легкая	70	60	56	53	49	45	43	42	41	40
Песок пылеватый	96	90	84	78	72	66	60	54	48	43
Суглинок легкий и тяжелый, глина	108	90	72	50	41	34	29	25	24	23
Супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый	108	90	72	54	46	38	32	27	26	25
Примечения#. 1. W_т - влажность границы текучести, %. 2. Модули упругости песков (за исключением пылеватых) мало зависят от их влажности и, следовательно, мало изменчивы от погодно-климатических условий. При таких грунтах не требуется корректировки на расчетный год фактических эквивалентных модулей упругости дорожных одежд и земляного полотна. 3. Данными табл.1 следует пользоваться при испытании контрольных точек методом кратковременного нагружения. При использовании метода статического нагружения колесом автомобиля модули упругости грунтов следует уменьшить на 5% - для несвязных и на 15% - для связных грунтов.

3. Вспомогательные материалы для определения требуемых модулей упругости нежестких дорожных одежд

Таблица 2.1

r_доп	0,490	0,365	0,255	0,180	0,140	0,100	0,075	0,055	0,040
x_j	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25	1,30	1,35	1,40	1,45

Таблица 2.2

Тип дорожной одежды, категория дорог	K_пр	x_i	бета
Дорожные одежды капитального типа на дорогах I - II категорий	1	1,42	3,359
Дорожные одежды капитального типа на дорогах III - IV категорий	0,94	1,30	3,359
Облегченные дорожные одежды	0,90	1,24	2,306
Переходные дорожные одежды	0,63	1,09	1,421

Таблица 3

Тип покрытия	Общая толщина дорожной одежды, м для климатических и грунтово-гидрологических условий			Динамическое нагружение, Дельта, МПа	Статическое нагружение, Дельта , МПа
	тяжелых	сложных	средней сложности
Усовершен- ствованный для капиталь- ных одежд	Более 0,95	Более 0,75	Более 0,45	0	0
	0,90-0,95	0,70-0,75	0,40-0,45	15	12
	0,85-0,89	0,65-0,69	0,35-0,39	30	25
	0,80-0,84	0,60-0,64	0,30-0,34	45	37
	0,75-0,79	0,55-0,59	Толщина не ограничена	58	48
Усовершен- ствованный для облегчен- ных одежд:
на вязком битуме	Более 0,80	Более 0,70	Более 0,40	0	0
	0,75-0,80	0,60-0,70	0,35-0,40	17	14
	0,70-0,74	0,50-0,59	0,30-0,34	29	20
на жидком битуме	Более 0,75	Более 0,65	Более 0,40	0	0
	0,70-0,75	0,55-0,65	0,35-0,40	16	11
	0,65-0,69	0,45-0,54	0,30-0,34	29	20

Примечания. 1. Сложность климатических и грунтово-гидрологических условий: тяжелые - II дорожно-климатическая зона, 3-й тип местности по характеру и степени увлажнения, земляное полотно сложено из пылеватых супесчаных и суглинистых грунтов; сложные - II дорожно-климатическая зона, 3-й тип местности, земляное полотно из непылеватых суглинистых грунтов и глин или II зона, 2-й тип местности, земляное полотно из пылеватых супесей и пылеватых суглинков; средней сложности - II зона, 2-й тип местности, земляное полотно из суглинков (непылеватых) и глин или II зона, I тип местности либо III зона, 2 - 3 типы местности, земляное полотно из пылеватых супесей и пылеватых суглинков.

2. В общую толщину существующей дорожной одежды следует включать толщину всех слоев стабильных материалов, в том числе и дренирующего слоя.

Таблица 4

Тип покрытия	Перспективная интенсивность движения, приведенная к нагрузке 100 кН на ось, авт/сут	Коэффициент К_п при толщине песчаного слоя, м
		более 0,50				0,45		0,35
		Общая толщина одежды над песчаным слоем, м
		0,35	0,30	0,25	0,20	0,30	0,25	0,20	0,25	0,20
Усовершенст- вованные капитальные	50	1	1,09	1,45	1,63	1	1,22	1,40	1	1
	100	1	1	1,40	1,48	1	1,21	1,27	1	1
	300	1	1	1,23	1,30	1	1	1,12	1	1
	500	1	1	1,18	1,22	1	1	1,06	1	1
	1000	1	1	1,10	1,14	1	1	1	1	1
	3000	1	1	1	1,03	1	1	1	1	1
	>=5000	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Усовершенст- вованные облегченные на вязком битуме	30	1	1,20	1,68	2,10	1	1,48	1,72	1	1,18
	50	1	1,10	1,55	1,80	1	1,28	1,45	1	1,03
	100	1	1	1,45	1,60	1	1,18	1,32	1	1
	300	1	1	1,27	1,38	1	1	1,14	1	1
	500	1	1	1,07	1,22	1	1	1,02	1	1
Усовершенст- вованные облегченные на жидком битуме	30	1	1,27	1,90	2,15	1	1,47	1,60	1	1,27
	50	1	1,17	1,78	1,95	1	1,35	1,47	1	1,17
	100	1	1,09	1,64	1,75	1	1,23	1,36	1	1,09
	300	1	1	1,37	1,50	1	1,03	1,14	1	1

Примечания. 1. При толщине песчаного слоя 0,30 м и менее, а также при песчаном слое толщиной более 0,5 м; 0,45 и 0,35 м и общей толщине одежды над ним более соответственно 0,35 м; 0,30 и 0,25 м следует принимать = 1,00.

2. При расчетной интенсивности движения более, указанной в таблице, облегченное покрытие экономически нецелесообразно.

Таблица 5.1

Тип дорожной одежды	Осредненное значение коэффициента омега* для дорожно-климатических зон (ДКЗ)
	I	II	III	IV	V
Капитальный	1,30	1,14	1,00	0,89	0,79
Облегченный	1,39	1,17	1,00	0,86	0,74
Переходный, низший	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00

Таблица 5.2

Регион	Дорожно-кли- матическая зона	Коэффициент омега* для дорожных одежд
		капитальных	облегченных
Западный	II	0,79	0,81
Северо-Западный	II	1,24	1,27
Центральный	II	1,16	1,19
Средневолжский	III	1,00	1,00
Юго-Восточный	IV	0,76	0,71
Южный	IV	0,83	0,78
Уральский	II	1,37	1,43
Западно-Сибирс- кий	IV	0,88	0,82
Восточно-Сибирс- кий	I	1,30	1,39
Дальневосточный	II	1,73	1,78

Примечания. 1. Области, входящие в регионы:

1. Западный - Калининградская обл.

2. Северо-Западный: области - Архангельская, Вологодская, Ленинградская, Новгородская, Псковская; АССР - Карельская, Коми.

3. Центральный: области - Брянская, Владимирская, Ивановская, Калининская, Калужская, Костромская, Московская, Смоленская, Ярославская.

4. Средневолжский: области - Пензенская, Ульяновская; АССР - Мордовская, Татарская, Чувашская.

5. Юго-Восточный: области - Волгоградская, Оренбургская, Саратовская, Куйбышевская.

6. Южный: АССР - Кабардино-Балкарская; края - Краснодарский, Ставропольский; область - Ростовская.

7. Уральский: области - Пермская, Свердловская.

8. Западно-Сибирский: Алтайский край; АССР - Тувинская; область - Омская.

9. Восточно-Сибирский: области - Амурская, Иркутская, Читинская; АССР - Бурятская, Якутская.

10. Дальневосточный: край - Приморский; области - Сахалинская, Камчатская.

11. Обобщенную табл.5.1 используют при отсутствии данных в табл.5.2.

Таблица 6

/------------------------------------------------------------------------------------\

| Перспективная  | Значение К_сигма для асфальтобетонного покрытия с нижним слоем из |

| интенсивность  |           крупнозернистой смеси при отношении Е'_тр/Е*_ф          |

|   движения,    |-------------------------------------------------------------------|

| приведенная к  |    1,4    |    1,6    |      1,8      |    2,0     |     2,2      |

|нагрузке группы |-----------+-------------------------------------------------------|

|А, N_t, авт./сут|           |                 марка асфальтобетона                  |

|                |-----------+-------------------------------------------------------|

|                |I, II| III |I, II| III | I, II |  III  |I, II | III | I, II | III  |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      100       |  1  |  1  |  1  |  1  |   1   |   1   |  1   |  1  |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      200       |1,04 |  1  |1,02 |  1  |   1   |   1   |  1   |  1  |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      300       |1,06 |1,06 |1,03 |1,03 |   1   |   1   |  1   |  1  |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      500       |1,11 |1,12 |1,05 |1,06 |   1   |   1   |  1   |  1  |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      700       |1,16 |1,16 |1,10 |1,10 | 1,07  | 1,04  |  1   |  1  |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      1000      |1,20 |1,20 |1,18 |1,16 | 1,15  | 1,12  | 1,05 |1,05 |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      2000      |1,41 |1,40 |1,34 |1,34 | 1,23  | 1,20  | 1,10 |1,06 |   1   |  1   |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      3000      |1,57 |1,55 |1,50 |1,50 | 1,29  | 1,26  | 1,15 |1,12 | 1,06  | 1,04 |

|----------------+-----+-----+-----+-----+-------+-------+------+-----+-------+------|

|      5000      |1,85 |1,82 |1,74 |1,72 | 1,36  | 1,34  | 1,25 |1,22 | 1,15  | 1,10 |

\------------------------------------------------------------------------------------/

------------------------------

Примечания. 1. Асфальтобетон марок I и II соответствует дорожным одеждам капитального типа. Асфальтобетон марки III - дорожным одеждам облегченного типа.

2. При соотношении коэффициент .

3. Величину определяют по формуле (4.1) при , заменяя на .

4. При интенсивности движения более 5000 авт./сут коэффициент принимают по нижней строчке таблицы.

5. Перспективную интенсивность движения определяют по формулам:

- для случая роста интенсивности движения по геометрической прогрессии (входящие величины - см. формулу 4.2)

- для случая роста интенсивности движения по линейной закономерности и интенсивности движения, постоянной во времени. Величины Y - см. формулы 4.5 или 4.6.

Таблица 7

Катего- рия дороги	Перспективная интенсивность движения транспортного потока, авт./сут	Тип дорожной одежды	Дорожно-климатическая зона
			I - II		III		IV - V
			нормативный уровень надежности дорожной одежды, K_н	нормативный срок службы дорожной одежды, T_0, годы	K_н	Т_0, годы	К_н	Т_0, годы
I	>7000	Капитальный	0,95 - 0,90	14 - 18	0,93 - 0,88	15 - 19	0,90 - 0,86	16 - 20
II	3000 - 7000	То же	0,94 - 0,89	11 - 15	0,92 - 0,87	12 - 16	0,89 - 0,85	13 - 16
III	1000 - 3000	Капитальный	0,92 - 0,87	11 - 15	0,90 - 0,85	12 - 16	0,87 - 0,83	13 - 16
		Облегченный	0,88 - 0,84	10 - 13	0,86 - 0,82	11 - 14	0,84 - 0,80	12 - 15
IV	500 - 1000 100 - 500	Капитальный	0,85 - 0,82	11 - 15	0,83 - 0,80	12 - 16	0,80 - 0,78	13 - 16
		Облегченный	0,87 - 0,83	8 - 10	0,85 - 0,81	9 - 11	0,82 - 0,80	10 - 12
		Переходный	0,82	3 - 8	0,80	3 - 9	0,77	3 - 9
V	До 100	Облегченный	0,83 - 0,80	8 - 10	0,80 - 0,78	9 - 11	0,78 - 0,75	10 - 12
		Переходный	0,65	3 - 8	0,60	3 - 9	0,58	3 - 9
		Низший	0,65	2 - 4	0,60	2 - 4	0,58	2 - 4

Примечания. 1. Межремонтный срок службы назначают в пределах приведенных диапазонов, а промежуточные значения определяют интерполяцией.

2. При расчете слоев усиления капитальных и облегченных дорожных одежд допускают уменьшение на 15% нормы срока службы от минимальных значений при сохранении нормы уровня надежности.

3. При проектировании усиления рекомендуют выбирать большие сроки службы дорожной одежды, но не превышающие фактический период до реконструкции дороги.

4. Допустимо понижать норму уровня надежности дорожных одежд против значений, приведенных в таблице на: 2% - в Уральском (Пермская, Свердловская области), Восточно-Сибирском (Амурская, Иркутская, Читинская области, Бурятская и Якутская АССР) и Западно-Сибирском районах (Томская и Тюменская области, Красноярский край, север Омской обл.); 5% - в Дальневосточном районе (Приморский, Хабаровский края, Сахалинская, Камчатская, Магаданская области).

4. Расчетные характеристики материалов слоев усиления

Расчетные значения модулей упругости асфальтобетонов применительно к различным режимам нагружения приведены в таблицах 8 и 9.

Таблица 8

Материал	Марка битума	Расчетные значения кратковременного модуля упругости покрытия, °С
		+10	+20	+30	+40	+50 - 60
Плотный асфальтобетон	БНД-40/60	4400	2600	1300	690	430
	БНД -60/90	3200	1800	900	550	380
	БНД -90/130	2400	1200	660	440	350
	БНД -130/200	1500	800	560	380	320
	БНД -200/300	1200	600	420	350	300
	БГ-70/130	1000 \ > 900 /	400	350	300	300
	СГ-130/200
	СГ-70/130 \ > МГ-70/130 /	800	350	300	250	250
Пористый и высоко- пористый асфальтобетон, в том числе битумо-песча- ная смесь по ТУ 218 РСФСР 395-79	БНД-40/60	2800	1700	900	540	390
	БНД-60/90	2000	1200	700	460	360
	БНД-90/130	1400	800	510	380	350
	БНД-130/200	1100	590	410	340	340
	БНД-200/300	950	460	350	330	330
Плотный дегте-бетон	-	3800	1500	800	500	350
Пористый дегте-бетон	-	2000	800	400	350	300
Примечания. 1. Расчетные температуры принимают: +10°C - в I ДКЗ; +20°C - во II; +30°C - в III; +40°С - в IV и +50°С - в V ДКЗ. 2. Для плотного асфальтобетона типа А модули упругости следует увеличивать, а типов В, Г и Д уменьшать на 20% при температуре от 30 до 50°С. 3. Модули упругости пористого и высокопористого асфальтобетона даны применительно к песчаным смесям. Для мелкозернистых смесей при температуре от 30 до 50°С их следует увеличивать на 10%, а для крупнозернистых смесей - на 20%. 4. Значения модулей упругости для плотного асфальтобетона даны применительно к марке I. При использовании асфальтобетонов марок II и III приведенные данные должны быть понижены соответственно в 1,15 и 1,5 раза. Те же коэффициенты следует применять к пористому и высокопористому асфальтобетону нижнего слоя марки II и III.

Таблица 9

Материал	Расчетный модуль упругости Е при статическом действии нагрузки МПа, при расчетной температуре, °С
	+10	+20	+30	+40	+50
Смеси асфальтобетонные горячие:
плотные с минеральным порошком марки I	1500	1000	700	450	300
пористые и высокопористые без минерального порошка марки I	900	600	400	300	220
Примечания. 1. Значения модулей упругости асфальтобетонов II и III марки назначают в соответствии с п.4 примечаний табл.8 и прил.7. 2. При использовании теплого асфальтобетона приведенные в таблице значения должны быть понижены на 20%.

Расчетные значения модулей упругости материалов слоев усиления даны в табл.10.

Таблица 10

/-----------------------------------------------------------------------\

|                    Материал                    |  Расчетное значение  |

|                                                | модуля упругости Е,  |

|                                                |         МПа          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|Черный щебень, уложенный способом заклинки      |         900          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|Слой  из  щебня  I  -   II   класса   прочности,|                      |

|устроенный способом пропитки вязким битумом     |         600          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|Щебень  фракционированный   I   -     III класса|                      |

|прочности, уложенный способом заклинки из пород:|                      |

|------------------------------------------------+----------------------|

|прочных осадочных                               |         450          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|изверженных                                     |         350          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|фракционированный      щебень,       укрепленный|                      |

|цементо-песчаной смесью способом пропитки       |         500          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|Шлак с подобранным гранулометрическим составом и|                      |

|устойчивой структурой:                          |                      |

|------------------------------------------------+----------------------|

|активный                                        |         450          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|малоактивный                                    |         300          |

|------------------------------------------------+----------------------|

|Супесь непылеватая, укрепленная  жидким  битумом|                      |

|при смешении в установке и  применении  битумной|                      |

|эмульсии                                        |         200          |

|-----------------------------------------------------------------------|

|Примечания.   1. Расчетные значения модулей упругости других материалов|

|              слоев  усиления  принимают  в  соответствии   с   табл.16|

|              приложения 3 Инструкции по проектированию дорожных  одежд|

|              нежесткого типа ВСН 46-83 Минтрансстроя СССР.            |

ГАРАНТ:

Взамен ВСН 46-83 распоряжением Росавтодора от 20 декабря 2000 г. N ОС-35-Р с 1 января 2001 г. введены в действие ОДН 218.046-01

|                                                                       |

|              2.  Значения  расчетных  модулей   упругости   материалов|

|              следует применять при расчетах  как  на  кратковременное,|

|              так и на длительное (статическое) нагружение.            |

\-----------------------------------------------------------------------/