Приложение 8. Расчет дорожной одежды со сборным покрытием по условию ограничения остаточных деформаций в основании

Приложение 8

Расчет дорожной одежды со сборным покрытием по условию ограничения остаточных деформаций в основании

Условие прочности конструкции дорожной одежды по условию допустимой остаточной деформации в основании в зоне поперечного шва под углом плиты

, (1)

где - допускаемая остаточная деформация поверхности основания под углом плиты от расчетной нагрузки, накапливаемая к концу расчетного срока эксплуатации При отсутствии специальных требований к ровности покрытия принимается = 2 см. Расчетная схема показана на рис. П.8.1; - расчетный прогиб под углом плиты при повторном воздействии нагрузки, определяемый по формуле

, (2)

где - модуль деформации основания, принимаемый по табл. П.8.1.

Таблица П.8.1

Вид песка в основании (земляном полотне)	Модуль деформации, МПа
Крупный	40,0
Средний	35,0
Мелкий	30,0

, (3)

где - нормативная нагрузка на колесо, при определении которой не включаются разовые тяжелые нагрузки, - коэффициент динамичности с учетом возникновения уступов между плитами, принимаемый равным 1,3; - коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1,3; - коэффициент влияния стыковых соединений, при надежных стыках = 0,75, в остальных случаях = 1; - количество расчетных автомобилей, проходящих за сутки по краю покрытия, принимаемое равным 0,2 от общей суточной интенсивности движения по дороге; - количество дней в году с расчетным состоянием грунта, без специальных данных принимается равным 50 дням; - расчетный срок службы покрытия, год; - коэффициент перегрузки песчаного основания под покрытием, определяемый по формуле

, (4)

- допускаемое давление на основание по сдвигу грунта при повторном нагружении для площадки нагружения по рис. П.8.1.

, (5)

- коэффициент условия работы, равный 1,2; - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. П.8.2, - ширина площадки нагружения, для песчаного основания равная полуширине плиты ; - глубина площадки нагружения, для песчаного основания равная толщине плиты, - плотность грунта в (), - удельное сцепление грунта на глубине с учетом повторности нагружения, принимаемое по табл. П.8.3 в (или в при умножении табличных значений на 100);

Таблица П.8.2

Угол внутреннего трения грунта фи, град	Значение коэффициентов
	А_1	А_2	А_3
4	0,06	1,25	3,51
6	0,10	1,39	3,71
10	0,18	1,73	4,17
24	0,72	3,87	6,45
26	0,84	4,37	6,90
28	0,98	4,93	7,40

Таблица П.8.3

Грунт	Расчетный модуль упругости основания E_0, МПа	Расчетные прочности характеристики при повторности нагружения, циклы
		NnT=10(4)		NnT= 10(5)		NnT=10(6)
		фи, град	С, МПа	фи, град	С, МПа	фи, град	С, МПа
Песок средней крупности	110	28	0,0032	27	0,0030	26	0,0025
Песок мелкий	110	27	0,0038	26	0,0036	24	0,0033
Песок пылеватый	90	26	0,0036	25	0,0029	24	0,0020
Суглинок легкий при:
омега_отн = 0,65 х омега_т	50	10	0,0048	10	0,0045	10	0,0040
омега_отн = 0,65 х омега_т	41	6	0,0035	6	0,0033	6	0,0030
омега_отн = 0,65 х омега_т	34	4	0,0020	4	0,0019	4	0,0019

, , - коэффициенты влияния размеров площадки нагружения, #длины

;    ;    ; (6)

- расчетное давление на основание под углом плиты при первом нагружении

, (7)

- расчетная длина площадки нагружения основания (земляного полотна) при первом нагружении на эпюре, указанной на рис. П.8.1

, (8)

- модуль упругости бетона (плиты); для плит типа ПАГ-14 из бетона марки "400" = 31500 МПа; - модуль упругости основания; - полудлина штампа, считая, что штамп имеет прямоугольную форму, при отсутствии специальных требований принимается, что a = 16 см;

- коэффициент влияния вибротекучести основания при динамическом нагружении, определяемый на основе данных длительной эксплуатации сборных покрытий путем обратного пересчета.

Обратный пересчет наделяет также функцией поправочного коэффициента, приводящего расчет в полное соответствие данным эксплуатации.

Для песчаных оснований при отсутствии стыковых соединений = 2,86, при наличии надежных стыковых соединений уменьшается ускорение динамического нагружения и уменьшается до 0,286. При наличии под поперечными швами слоя нетканого материала, снижающего влажность верхнего слоя основания и повышающего его динамическую устойчивость в 2 раза = 1,43.

При укладке в зоне поперечных швов деревянных или пластмассовых прокладок значения и увеличиваются исходя из площади выступающих за торец или край плиты частей этих прокладок.

При устройстве под продольными швами полос из цементогрунта и увеличиваются, увеличивается также на толщину полос расчетная глубина в формуле (5). Прочность полос цементогрунта должна быть такова, чтобы выдержать нагрузку .

При проектировании вариантов стабилизированного основания с допущением к концу срока эксплуатации небольших остаточных деформаций расчетная длина площадки нагружения увеличивается на две толщины слоя основания (), ширина - если стабилизированное основание шире покрытия - не более чем на , а глубина залегания площадки нагружения в формуле (5) - на .

При определении представляет собой эквивалентный модуль деформации основания. Для цементогрунтового основания толщиной 16 см с песчаным выравнивающим слоем = 2,86, а с выравнивающим слоем из сухой цементопесчаной смеси = 1.

Для меньшей толщины слоя стабилизированного основания (без песчаного выравнивающего слоя)

. (9)