Приложение 1. Альбом дорожных конструкций с применением мощения

Приложение 1

Альбом
дорожных конструкций с применением мощения

Содержание

1.	Классификация конструкций	97
2.	Расчетные нагрузки	97
3.	Характеристики материалов дорожных одежд и грунтовых оснований	97
4.	Типовые конструкции дорожных одежд	98
	4.1. Дорожные одежды с покрытием до двух метров шириной, рассчитанные только на нагрузки от пешеходов (класс N 1)	98
	4.2. Дорожные одежды с покрытием шириной 2-3 метра, рассчитанные на нагрузки от пешеходов и от легкой уборочной техники массой до 3,5 тонн	99
	4.3. Дорожные одежды с покрытием шириной от 3 метров, рассчитанные на нагрузки от пешеходов и от тяжелой уборочной техники с осевой нагрузкой меньшей или равной 5 т/ось. Конструкции рассчитанные на нагрузки от единичных проездов пожарной техники	101

1. Классификация конструкций

В Альбоме дорожные одежды с покрытием из камней/плит мощения классифицируются в зависимости от нагрузок:

класса N1 - рассчитаны только на нагрузки от пешеходов;

класса N2 - рассчитаны на нагрузки от пешеходов и от заезда небольшой тротуароуборочной техники массой до 3,5 тонн;

класса N3 рассчитаны на нагрузки от пешеходов и от заезда крупной тротуароуборочной техники с осевой нагрузкой меньшей или равной 5 тонн/ось. Конструкции разрабатываются с учетом 4 типов оснований (супесь лёгкая, песок пылеватый, суглинок лёгкий/суглинок тяжёлый/глина, супесь пылеватая/супесь тяжёлая пылеватая/суглинок лёгкий пылеватый). Для супеси лёгкой и песка пылеватого учитываются три типа местности, для суглинка лёгкого и супеси пылеватой - пять типов местности. Для каждого типа местности расчёты выполняются для различных коэффициентов надёжности (для тротуаров это 0.84; 0,90; 0,94; 0,98, а для дорог IV категории это 0,80; 0,85; 0,90; 0,95).

Расчеты дорожных одежд производились в программе IndorPavement 9. Модуль упругости дорожного покрытия принимался по данным табл. 7.12 (раздел 7.8).

2. Расчетные нагрузки

На дорожные одежды класса N 2 действуют нагрузки от уборочной техники массой до 3,5 тонн (в программе Indor приняты минимальные значения статических нагрузок на ось 25 кН и на колесо 10 кН). Интенсивность движения и суммарное число приложения нагрузки было рассчитано по данным полученным от Комитета по благоустройству Санкт-Петербурга.

За год уборочная техника совершает 720 циклов уборки; принимаем один цикл как два проезда; учитываем коэффициент запаса 1,1 на неучтённые передвижения техники по тротуару (заезды, развороты). Расчет суммарного числа приложений нагрузки ведётся с учётом срока службы дорожной одежды 10 лет: N _p=720·1,1·2·10=15840.

На дорожные одежды класса N 3 действуют нагрузки от уборочной техники с осевой нагрузкой не более 5т/ось. Интенсивность рассчитана как в случае с дорожными одеждами класса N2:

N _p=720·1,1·2·10=15840.

3. Характеристики материалов дорожных одежд и грунтовых оснований

Характеристики материалов, использующихся в расчётах, взяты из программы Indor Pavement 9. В данной программе использованы значения характеристик материалов из ОДН 218.046-01 "Проектирование нежестких дорожных одежд".

Таблица 3.1 - Характеристики геосинтетических материалов

Вид материала	Поверхностная плотность, г/м2	Предел прочности, кН/м	Осевая жесткость, кН/м
Нетканый геотекстиль	200
Полиэфирная георешетка		60	475
Полиэфирная георешетка		80	550

Таблица 3.2 - Характеристики камней мощения

Класс бетона по прочности	Класс бетона на растяжение при изгибе	Класс бетона по морозостойкости
В35(45Мпа)	B tB=4,4	F300

Таблица 3.3 - Свойства грунтов и дискретных материалов

Вид материала	E, МПа	р, кг/м3	К упл	, о	с, МПа
Супесь лёгкая	47,8	2100	1,02	35	0,012
Песок пылеватый	67,5	1750	1,00	35	0,011
Суглинок лёгкий	32	2000	1,02	14,2	0,013
Супесь тяжёлая пылеватая	29,6	2100	1,02	34	0,010
Щебень фр. 40...80	450	1600	1,00	-	-
Песок средней крупности	120	1950	1,00	33	0,005

Обозначения:

E, МПа - модуль упругости;

р, кг/м - плотность; К _упл - коэффициент уплотнения;

, ^о, - угол внутреннего трения; с, МПа - сцепление.

4. Типовые конструкции новых и реконструируемых дорожных одежд проездов и пешеходных дорожек

4.1. Конструкции класса N1

Дорожные одежды с покрытием из камней/плит класса N1 - это дорожные одежды с покрытием до двух метров шириной, рассчитанные только на нагрузки от пешеходов.

Для конструкции N1 (рис. 4.1) принимаются минимальные толщины конструктивных слоев ^[2]: щебень - 15 см, песок - 20 см. Толщина камня - 50/60 мм.

Рекомендуется использовать так же нетканый геотекстиль плотностью не менее 150 г/м2 для разделения грунта земляного полотна и песка.

рис. 4.1. Конструктивная схема дорожных одежд с покрытием из камней/плит мощения класса N1

4.2. Конструкции класса N2

Дорожные одежды с покрытием из камней/плит мощения класса N2 - это дорожные одежды с покрытием шириной 2-3 метра, рассчитанные на нагрузки от пешеходов и от легкой уборочной техники массой до 3,5 тонн (рис. 4.2).

В расчетах дорожных одежд приняты следующие исходные данные:

- дорожно-климатическая зона - II, подзона 1 ^[3].

- техническая категория дороги - V;

- тип дорожной одежды - облегченный;

- расчетный срок службы покрытия в зависимости от категории дороги (10 лет);

- суммарное число приложения приведенной расчетной нагрузки к расчетной точке на поверхности конструкции за срок службы N _p = 15840;

- ширина тротуара принята - минимальная в программе Indor 3,5 метра.

- параметры нагрузок приведены в п. 3.1;

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "таблице 3.1"

- глубина промерзания глинистых грунтов 1,20 м, песчаных 1,50 м (по результатам многолетних наблюдений);

- изолиния термосопротивления грунтов N3 ^[3].

рис. 4.2. Конструктивная схема дорожных одежд с покрытием из камней/плит мощения класса N2

Уровень грунтовых вод для каждого расчета взят из интервала допустимых значений данного типа увлажнения местности ^[7], по тому же источнику была назначена конструкция дорожных одежд.

Для определения расчетных модулей упругости (таблица 3.3) покрытия тротуаров из искусственных камней мощения использовался РМД ^[8].

Расчеты проводились на сдвигоустойчивость, статическую нагрузку, морозоустойчивость и дренирующий слой. Для конструкций дорожных одежд, в основании которых песок пылеватый дренирующий слой не рассчитывался, т.к. для этих конструкций он не требуется - глубина промерзания меньше УГВ, а основание имеет требуемые для водоотвода свойства.

Результаты расчетов для дорожных одежд класса N2 приведены в таблице 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1 - Толщины конструктивных слоев дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N2) с горизонтальной связью

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес
1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	34	20	35	20	36	20	37	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	34	20	35	20	36	20	37	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	20	35	20	36	20	37	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	36	30	37	30	38	30	39	16
	3 (1,5 Н < 2,2)	36	40	37	40	38	40	40	21
	особый (1,1 Н < 1,5)	36	60	40	60	40	60	45	40
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	31	15	31	16	32	20	37	40
	3 (2,2 Н < 3,3)	33	25	33	25	32	20	37	41
	3 (1,5 Н < 2,2)	34	28	34	28	35	28	37	41
	особый (1,5 Н < 2,2)	34	28	34	30	34	30	37	41
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	34	35	35	36	35	37	41
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	35	35	35	35	36	35	37	35
	3 (2,4 Н < 3,6)	36	45	36	45	36	45	37	45
	3 (1,5 Н < 2,4)	36	63	37	63	37	63	38	63
	особый (1,5 Н < 2,4)	36	63	37	63	37	63	38	63
	особый (1,1 Н < 1,5)	38	72	38	72	39	72	39	72

Таблица 4.2 - Толщины конструктивных слоёв дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N2) без горизонтальной связи

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес
1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	35	20	36	20	37	20	37	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	35	20	36	20	37	20	37	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	20	36	20	37	20	37	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	36	30	37	30	38	30	40	16
	3 (1,5 Н < 2,2)	37	40	38	40	39	40	41	21
	особый (1,1 Н < 1,5)	40	60	41	60	42	60	45	40
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	35	20	35	20	37	20	38	40
	3 (2,2 Н < 3,3)	35	25	35	25	37	20	38	41
	3 (1,5 Н < 2,2)	35	28	35	28	37	28	38	41
	особый (1,5 Н < 2,2)	35	28	35	30	37	30	38	41
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	34	36	35	37	35	38	41
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	36	35	36	35	37	35	38	35
	3 (2,4 Н < 3,6)	37	45	37	45	37	45	38	45
	3 (1,5 Н < 2,4)	37	63	37	63	38	63	39	63
	особый (1,5 Н < 2,4)	37	63	37	63	38	63	39	63
	особый (1,1 Н < 1,5)	39	72	39	72	39	72	40	72

4.3. Конструкции класса N3

Дорожные одежды с покрытием из камней/плит мощения класса N3 - это дорожные одежды с покрытием шириной от 3 метров, рассчитанные на нагрузки от пешеходов и от тяжелой уборочной техники с осевой нагрузкой меньшей или равной 5т/ось (рис. 4.3). Так же данный вид конструкции рассчитан для единичных проездов пожарной техники с нагрузкой 16т/ось, при условии, что было произведено армирования геосинтетическими георешетками (геосетками) слоя щебня (рис. 4.4).

рис. 4.3. Конструктивная схема тротуаров N3 без армирования

рис. 4.4. Конструктивная схема тротуаров N3 для пожарных проездов с использованием георешётки

Исходные данные для расчетов конструкций класса N3, за исключением нагрузок (см. п. 3.1), аналогичны данным для конструкций класса N2 (см. п. 4.3).

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "(см. пункт 4.1)", "(см. пункт 4.2)"

Результаты расчетов приведены в таблицах 4.3 - 4.6.

Таблица 4.3 - Толщины конструктивных слоёв дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N3) с горизонтальной связью и без армирования

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес
1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	30	20	30	20	30	20	31	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	30	20	30	20	30	20	31	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	30	20	30	20	30	20	31	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	34	30	35	30	36	30	37	30
	3 (1,5 Н < 2,2)	34	40	35	40	36	40	37	40
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	60	35	60	36	60	37	60
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	29	20	29	20	31	21	34	38
	3 (2,2 < Н < 3,3)	30	20	30	20	33	30	34	39
	3 (1,5 Н < 2,2)	32	30	32	30	33	30	34	39
	особый (1,5 Н < 2,2)	32	30	32	30	33	30	34	39
	особый (1,1 Н < 1,5)	33	36	33	36	34	36	34	39
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	30	33	31	33	32	33	33	33
	3 (2,4 Н < 3,6)	31	48	32	48	36	48	36	48
	3 (1,5 Н < 2,4)	31	67	33	67	34	67	35	67
	особый (1,5 Н < 2,4)	33	67	35	67	36	67	36	67
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	72	35	72	36	72	37	72

Таблица 4.4 - Толщины конструктивных слоёв дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N3) без горизонтальной связи и армирования

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес

1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	31	20	31	20	31	20	32	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	31	20	31	20	31	20	32	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	31	20	31	20	31	20	32	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	35	30	36	30	37	30	38	30
	3 (1,5 Н < 2,2)	35	40	36	40	37	40	38	40
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	60	36	60	37	60	38	60
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	30	20	30	20	32	21	36	38
	3 (2,2 Н < 3,3)	31	20	31	20	34	30	36	39
	3 (1,5 Н < 2,2)	33	30	33	30	35	30	36	39
	особый (1,5 Н < 2,2)	33	30	33	30	35	30	36	39
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	36	34	36	35	36	36	39
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	31	33	32	33	33	33	33	33
	3 (2,4 Н < 3,6)	32	48	33	48	34	48	34	48
	3 (1,5 Н < 2,4)	32	67	34	67	35	67	35	67
	особый (1,5 Н < 2,4)	34	67	36	67	37	67	37	67
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	72	37	72	37	72	38	72

Таблица 4.5 - Толщины конструктивных слоёв для дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N3) с горизонтальной связью и армированием (с разрывными характеристиками геосетки 80кН/80кН)

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес
1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	30	20	30	20	30	20	31	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	30	20	30	20	30	20	31	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	30	20	30	20	30	20	31	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	34	30	35	30	36	30	37	30
	3 (1,5 Н < 2,2)	34	40	35	40	36	40	37	40
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	60	35	60	36	60	37	60
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	32	20	32	26	34	30	34	38
	3 (2,2 Н < 3,3)	32	20	32	26	34	30	34	39
	3 (1,5 Н < 2,2)	32	30	32	30	33	30	34	39
	особый (1,5 Н < 2,2)	32	30	32	30	33	30	34	39
	особый (1,1 Н < 1,5)	33	36	33	36	34	36	34	39
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	30	33	31	33	32	33	33	33
	3 (2,4 Н < 3,6)	31	48	32	48	36	48	36	48
	3 (1,5 Н < 2,4)	31	67	33	67	34	67	35	67
	особый (1,5 Н < 2,4)	33	67	35	67	36	67	36	67
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	72	35	72	36	72	37	72

Таблица 4.6 - Толщины конструктивных слоёв дорожной одежды с покрытием из камней мощения (класс N3) без горизонтальной связи и армированием (с разрывными характеристиками геосетки 80кН/80кН)

Грунт основания	Тип местности (УГВ = H, м)	Толщина слоев щебня h щ и песка h пес, см при К пр
		0,84		0,90		0,94		0,98
		h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес	h щ	h пес
1. Супесь лёгкая	2 (Н 1,65)	31	20	31	20	31	20	32	20
	3 (1,1 Н < 1,65)	31	20	31	20	31	20	32	20
	особый (1,1 Н < 1,5)	31	20	31	20	31	20	312	20
2. Песок пылеватый	2 (Н 2,2)	35	30	36	30	37	30	38	30
	3 (1,5 Н < 2,2)	35	40	36	40	37	40	38	40
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	60	36	60	37	60	38	60
3. Суглинок лёгкий, суглинок тяжелый, глина	2(Н 3,3)	32	20	33	26	33	30	35	38
	3 (2,2 Н < 3,3)	33	20	33	26	33	30	35	39
	3 (1,5 Н < 2,2)	34	30	34	30	34	30	35	39
	особый (1,5 Н < 2,2)	34	30	34	30	34	30	35	39
	особый (1,1 Н < 1,5)	34	36	35	36	35	36	35	39
4. Супесь тяжелая пылеватая, супесь пылеватая, суглинок лёгкий пылеватый	2 (Н 3,6)	31	33	32	33	33	33	33	33
	3 (2,4 Н < 3,6)	33	48	33	48	37	48	37	48
	3 (1,5 Н < 2,4)	33	67	34	67	38	67	38	67
	особый (1,5 Н < 2,4)	34	67	36	67	38	67	38	67
	особый (1,1 Н < 1,5)	35	72	37	72	38	72	39	72