Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение 1
Примеры расчета и прогнозирования глубины колеи
Пример 1
Требуется определить ожидаемую глубину колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы (при отсутствии ремонтных мероприятий) на дороге II категории, расположенной в Пензенской области.
Исходные данные для расчета (см. п. 2.1):
- грунт земляного полотна - супесь легкая МПа;
- конструкция дорожной одежды включает: песок мелкий МПа, h = 20 см; щебень, укрепленный цементом, МПа, h = 15 см; асфальтобетон крупнозернистый пористый Е = 2000 МПа, h = 10 см; плотный асфальтобетон (на БНД 60/90) мелкозернистый типа Б (щебня 42%) Е = 3200 МПа на гранитном щебне, h = 5 см;
- расчетная влажность грунта земляного полотна 0,69 в долях от границы текучести (угол внутреннего трения 35 град.);
- характер местности - равнинный;
- среднемесячные температуры воздуха месяцев с устойчивой положительной температурой: 12,9; 17,3; 19,3; 17,7; 11,4°С.
- продольный уклон дороги не превышает .
Данные учета интенсивности движения на дороге в первый год эксплуатации дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
2500 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
120 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
445 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
180 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
180 |
Автобусы |
100 |
Тягачи с прицепами |
110 |
авт./сут
Данные учета интенсивности движения на дороге во второй год службы дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
2650 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
125 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
440 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
180 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
185 |
Автобусы |
100 |
Тягачи с прицепами |
115 |
авт./сут
Показатель изменения общей интенсивности движения вычисляют по формуле (2.2):
.
Интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке (авт./сут), рассчитывают в первый и второй годы службы по формуле (2.1), при этом значения коэффициентов приведения назначают согласно табл. 2.2:
;
.
Показатель изменения приведенной интенсивности движения вычисляем по формуле (2.2):
.
Ожидаемое суммарное число приложений расчетной нагрузки при определении остаточных деформаций в грунте земляного полотна рассчитываем по формуле (3.1). Значения коэффициента суммирования на 5-й, 10-й и 15-й годы находят по графику рис. 3.1 ; 11; 17 соответственно. Количество расчетных дней в году назначают по табл. 3.2 и для Пензенской области оно составляет 135, коэффициент полосности находим в табл. 3.1, для двухполосных дорог он равен 0,55.
;
;
.
Остаточную деформацию в грунте земляного полотна вычисляют по выражению (3.3), при этом исходные значения остаточной осадки определяем по графику (рис. 3.2) для соответствующих значений и при угле внутреннего трения 35 град: ; ; . По формуле (3.4) вычисляем средневзвешенный модуль упругости дорожной одежды:
МПа.
Для отношения по табл. 3.4 назначаем , а для отношения h/D = 49/37 = 1,32 по табл. 3.5 определяем .
Определив все величины, входящие в выражение (3.3), вычисляем остаточные деформации в грунте земляного полотна на 5-й, 10-й и 15-й годы:
;
;
.
Относительные значения остаточных деформаций в слоях основания определяем по графикам (рис. 4.1; 4.3). Для песчаного слоя при и см, а для слоя укрепленного щебня при и см.
По графикам (рис. 4.1 и 4.2) получаем:
, .
Абсолютные значения остаточных деформаций в слоях основания составят:
;
;
;
;
;
.
Общие абсолютные остаточные деформации в слоях основания на 5-й, 10-й и 15-й годы:
м; м;
м.
Для вычисления остаточных деформаций в слоях асфальтобетона по табл. 5.1 определяем расчетное количество сдвигоопасных дней в году в зависимости от среднегодовой положительной температуры воздуха, вычисляемой по формуле (5.1):
°C.
По табл. 5.1 определяем дней.
Тогда суммарное число приложений расчетной нагрузки по формуле (3.1) составляет:
;
;
.
Для вычисления по формуле (5.2) фактического суммарного числа приложений расчетной нагрузки приведенного к с при равнинном характере местности и продольном уклоне менее , по табл. 5.2, находим фактическое с.
; ;
.
По графику (рис. 5.2) для соответствующих значений фактического числа приложений расчетной нагрузки и толщины сдвигоопасной зоны, равной (при суммарной толщине слоев асфальтобетона 15 см) согласно табл. 5.2 0,06 м, находим исходные значения остаточной деформации:
м; м; м.
Расчетные значения остаточных деформаций в слоях асфальтобетона вычисляют по формуле (5.3), с учетом поправки на фактический коэффициент вязкого сопротивления (по табл. 5.5 и 5.4), применения в покрытии асфальтобетона типа Б (щебня 42%) на БНД 60/90 и выпора по краям колеи окончательно получим:
м;
м;
м.
Для определения величины износа покрытия необходимо вычислить по формуле (5.4) общую фактическую интенсивность движения на полосу среднюю за 15 лет при ; авт./сут:
авт./сут.
По табл. 5.6 определяем средний годовой износ покрытия при равный 0,73 мм. С учетом применения в покрытии гранитного щебня уменьшаем полученное значение на 50%, тогда средний годовой износ 0,37 мм. Составляющая глубины колеи за счет износа покрытия на 5-й, 10-й и 15-й годы составит:
мм (0,002 м);
мм (0,004 м);
мм (0,006 м).
Общая средняя глубина колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы службы дорожной одежды определяется по формуле (6.1):
м;
м;
м.
Максимальная глубина колеи с 85%-ной обеспеченностью составит (см. формулу (6.2)):
м;
м;
м.
Пример 2
Требуется определить ожидаемую глубину колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы (при отсутствии ремонтных мероприятий) на дороге II категории, расположенной в Псковской области.
Исходные данные для расчета:
- грунт земляного полотна - суглинок легкий МПа;
- конструкция дорожной одежды включает: песок средний МПа, h = 25 см; щебень, укрепленный цементом, МПа, h = 15 см; асфальтобетон крупнозернистый пористый, Е = 1400 МПа, h = 12 cм; асфальтобетон плотный (на БНД 90/130) мелкозернистый типа Б (щебня 47%) Е = 2400 МПа на гранитном щебне, h = 5 см;
- расчетная влажность грунта земляного полотна 0,76 в долях от границы текучести (угол внутреннего трения 15 град.);
- среднемесячные температуры воздуха месяцев с устойчивой положительной температурой: 11; 15; 17,4; 15,5; 10,4°С.
- характер местности - равнинный;
- продольный уклон дороги не превышает .
Данные учета интенсивности движения на дороге в первый год эксплуатации дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
3050 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
80 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
290 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
400 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
330 |
Автобусы |
55 |
Тягачи с прицепами |
130 |
|
=4335 авт./сут |
Данные учета интенсивности движения на дороге во второй год службы дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
3060 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
80 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
270 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
415 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
325 |
Автобусы |
60 |
Тягачи с прицепами |
135 |
|
=4345 авт./сут |
Показатель изменения общей интенсивности движения вычисляют по формуле (2.2):
.
Интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке (авт./сут), рассчитывают в первый и второй годы службы по формуле (2.1), при этом значения коэффициентов приведения назначают согласно табл. 2.2:
;
.
Показатель изменения приведенной интенсивности движения вычисляем по формуле (2.2):
.
Ожидаемое суммарное число приложений расчетной нагрузки при определении остаточных деформаций в грунте земляного полотна рассчитываем по формуле (3.1). Значения коэффициента суммирования на 5-й, 10-й и 15-й годы находят по графику рис. 3.1. ; 10,5; 16,1 соответственно. Количество расчетных дней в году назначают по табл. 3.2 и для Псковской области оно составляет 125, коэффициент полосности находим в табл. 3.1, для двухполосных дорог он равен 0,55.
;
;
.
Остаточные деформации в грунте земляного полотна вычисляют по выражению (3.3), при этом исходные значения остаточной осадки определяем по графику (рис. 3.2) для соответствующих значений и при угле внутреннего трения 15 град.: ; ; . По формуле (3.4) вычисляем средневзвешенный модуль упругости дорожной одежды:
МПа.
Для отношения по табл. 3.4 назначаем , а для отношения h/D = 55/37 = 1,48 по табл. 3.5 определяем .
Определив все величины, входящие в выражение (3.3), вычисляем остаточные деформации в грунте земляного полотна на 5-й, 10-й и 15-й годы:
м;
м;
м.
Относительные значения остаточных деформаций в слоях основания определяем по графикам (рис. 4.1; 4.3). Для песчаного слоя при и см, а для слоя укрепленного цементом щебня при и см.
По графикам (рис. 4.1 и 4.2) получаем:
, .
Абсолютные значения остаточных деформаций в слоях основания составят:
;
;
;
;
;
.
Общие абсолютные остаточные деформации в слоях основания на 5-й, 10-й и 15-й годы:
м; м;
м.
Для вычисления остаточных деформаций в слоях асфальтобетона по табл. 5.1 определяем расчетное количество сдвигоопасных дней в году в зависимости от среднегодовой положительной температуры воздуха, вычисляемой по формуле (5.1):
°C.
По табл. 5.1 определяем дня.
Тогда суммарное число приложений расчетной нагрузки по формуле (3.1) составляет:
;
;
.
Для вычисления по формуле (5.2) фактического суммарного числа приложений расчетной нагрузки, приведенного к с при равнинном характере местности и продольном уклоне менее , по табл. 5.2, находим фактическое с.
; ;
.
По графикам рис. 5.1 и 5.2 для соответствующих значений фактического числа приложений расчетной нагрузки и толщины сдвигоопасной зоны, равной (при суммарной толщине слоев асфальтобетона 17 см), согласно табл. 5.2 0,07 м находим исходные значения остаточной деформации:
м; м;
м.
Расчетные значения остаточных деформаций в слоях асфальтобетона вычисляют по формуле (5.3), с учетом поправки на фактический коэффициент вязкого сопротивления (по табл. 5.5 и 5.4), применения в покрытии асфальтобетона типа Б (щебня 48%) на БНД90/130 и выпора по краям колеи окончательно получим:
м;
м;
м.
Для определения величины износа покрытия необходимо вычислить по формуле (5.4) общую фактическую интенсивность движения на полосу среднюю за 15 лет при ; авт./сут:
авт./сут.
По табл. 5.6 определяем средний годовой износ покрытия при , равный 0,68 мм. С учетом применения в покрытии гранитного щебня уменьшаем полученное значение на 50%, тогда средний годовой износ равен 0,34 мм. Составляющая глубины колеи за счет износа покрытия на 5-й, 10-й и 15-й годы составит:
мм (0,002 м);
мм (0,003 м);
мм (0,005 м).
Общая ожидаемая глубина колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы службы дорожной одежды определяется по формуле (6.1):
м;
м;
м.
Максимальная глубина колеи с 85% обеспеченностью составит (см. формулу (6.2)):
м;
м;
м.
Пример 3
Требуется определить ожидаемую глубину колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы (при отсутствии ремонтных мероприятий) на дороге Iб категории, расположенной в Московской области.
Исходные данные для расчета (см. п. 2.1):
- грунт земляного полотна - супесь пылеватая МПа;
- конструкция дорожной одежды включает: песок крупный МПа, h = 30 см; щебень, укрепленный цементом, МПа, h = 17 см; асфальтобетон крупнозернистый высокопористый Е = 2000 МПа, h = 7 см; асфальтобетон крупнозернистый пористый Е = 2000 МПа, h = 6 см; плотный асфальтобетон (на БНД 60/90) мелкозернистый типа Б (щебня 49%) Е = 3200 МПа на гранитном щебне, h = 5 см;
- расчетная влажность грунта земляного полотна 0,65 в долях от границы текучести (угол внутреннего трения 21 град.);
- среднемесячные температуры воздуха месяцев с устойчивой положительной температурой: 11,2; 15,3; 17,5; 15,6; 10,1°С;
- характер местности - равнинный;
- продольный уклон дороги не превышает .
Данные учета интенсивности движения на дороге в первый год эксплуатации дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
8000 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
500 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
1150 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
220 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
740 |
Автобусы |
350 |
Тягачи с прицепами |
450 |
|
=11410 авт./сут |
Данные учета интенсивности движения на дороге во второй год службы дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
8200 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
580 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
1000 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
300 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
760 |
Автобусы |
350 |
Тягачи с прицепами |
450 |
|
=11665 авт./сут |
Показатель изменения общей интенсивности движения вычисляют по формуле (2.2):
.
Интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке (авт./сут), рассчитывают в первый и второй годы службы по формуле (2.1), при этом значения коэффициентов приведения назначают согласно табл. 2.2:
;
.
Показатель изменения приведенной интенсивности движения вычисляем по формуле (2.2):
.
Ожидаемое суммарное число приложений расчетной нагрузки при определении остаточных деформаций в грунте земляного полотна рассчитываем по формуле (3.1). Значения коэффициента суммирования на 5-й, 10-й и 15-й годы находят по графику рис. 3.1 = 5,2; 11; 17 соответственно. Количество расчетных дней в году назначают по табл. 3.2 и для Московской области оно составляет 125, коэффициент полосности находим в табл. 3.1, для четырехполосных дорог он равен 0,35.
;
;
.
Остаточные деформации в грунте земляного полотна вычисляют по выражению (3.3), при этом исходные значения остаточной осадки определяем по графику (рис. 3.2) для соответствующих значений и при угле внутреннего трения 21 град.: ; ; . По формуле (3.4) вычисляем средневзвешенный модуль упругости дорожной одежды:
МПа.
Для отношения по табл. 3.4 назначаем , а для отношения h/D = 65/37 = 1,8 по табл. 3.5 определяем .
Определив все величины, входящие в выражение (3.3), вычисляем остаточные деформации в грунте земляного полотна на 5-й, 10-й и 15-й годы:
;
;
.
Относительные значения остаточных деформаций в слоях основания определяем по графикам (рис. 4.1; 4.3). Для песчаного слоя при и см, а для слоя, укрепленного цементом, щебня при и см.
По графикам (рис. 4.1 и 4.3) получаем:
, .
Абсолютные значения остаточных деформаций в слоях основания составят:
;
;
;
;
;
.
Общие абсолютные остаточные деформации в слоях основания на 5-й, 10-й и 15-й годы:
м; м;
м.
Для вычисления остаточных деформаций в слоях асфальтобетона по табл. 5.1 определяем расчетное количество сдвигоопасных дней в году в зависимости от среднегодовой положительной температуры воздуха, вычисляемой по формуле (5.1):
°C.
По табл. 5.1 определяем дня.
Тогда суммарное число приложений расчетной нагрузки по формуле (3.1) составляет:
;
;
.
Для вычисления по формуле (5.2) фактического суммарного числа приложений расчетной нагрузки, приведенного к с при равнинном характере местности и продольном уклоне менее по табл. 5.2, находим фактическое с.
; ;
.
По графикам рис. 5.1 и 5.2 для соответствующих значений фактического числа приложений расчетной нагрузки и толщины сдвигоопасной зоны, равной (при суммарной толщине слоев асфальтобетона 18 см) согласно табл. 5.2 0,07 м, находим исходные значения остаточной деформации:
м; м; м.
Расчетные значения остаточных деформаций в слоях асфальтобетона вычисляют по формуле (5.3), с учетом поправки на фактический коэффициент вязкого сопротивления (по табл. 5.5 и 5.4), применения в покрытии асфальтобетона типа Б (щебня 49%) на БНД 60/90 и выпора по краям колеи окончательно получим:
м;
м;
м.
Для определения величины износа покрытия необходимо вычислить по формуле (5.4) общую фактическую интенсивность движения на полосу среднюю за 15 лет при ; авт./сут:
авт./сут.
По табл. 5.6 определяем средний годовой износ покрытия при равный 1,1 мм. С учетом применения в покрытии гранитного щебня уменьшаем полученное значение на 50%, тогда средний годовой износ 0,55 мм. Составляющая глубины колеи за счет износа покрытия на 5-й, 10-й и 15-й годы составит:
мм (0,003 м);
мм (0,006 м);
мм (0,008 м).
Общая средняя глубина колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы службы дорожной одежды определяется по формуле (6.1):
м;
м;
м.
Максимальная глубина колеи с 85%-ной обеспеченностью составит (см. формулу (6.2):
м;
м;
м.
Пример 4
Требуется определить ожидаемую глубину колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы (при отсутствии ремонтных мероприятий) на дороге III категории, расположенной в Красноярском крае.
Исходные данные для расчета:
- грунт земляного полотна - супесь пылеватая МПа;
- конструкция дорожной одежды включает: песок мелкий МПа, h = 40 см; щебень МПа, h = 21 см; асфальтобетон крупнозернистый пористый Е = 1400 МПа, h=8 см; плотный асфальтобетон (на БНД 90/130) мелкозернистый типа В (щебня 32%) Е = 2400 МПа на известняковом щебне, h = 4 см;
- расчетная влажность грунта земляного полотна 0,82 в долях от границы текучести (угол внутреннего трения 12 град.);
- характер местности - равнинный;
- среднемесячные температуры воздуха месяцев с устойчивой положительной температурой: 8,3; 15,3; 18,2; 14,9; 8,6°С.
- продольный уклон дороги не превышает .
Данные учета интенсивности движения на дороге в первый год эксплуатации дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
800 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
60 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
75 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
195 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
70 |
Автобусы |
40 |
Тягачи с прицепами |
35 |
|
=1275 авт./сут |
Данные учета интенсивности движения на дороге во второй год службы дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
805 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
55 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
75 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
200 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
75 |
Автобусы |
40 |
Тягачи с прицепами |
40 |
|
=1290 авт./сут |
Показатель изменения общей интенсивности движения вычисляют по формуле (2.2):
.
Интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке (авт./сут), рассчитывают в первый и второй годы службы по формуле (2.1), при этом значения коэффициентов приведения назначают согласно табл. 2.2.:
;
.
Показатель изменения приведенной интенсивности движения вычисляем по формуле (2.2):
.
Ожидаемое суммарное число приложений расчетной нагрузки при определении остаточных деформаций в грунте земляного полотна рассчитываем по формуле (3.1), значение коэффициента суммирования на 5-й, 10-й и 15-й годы находят по графику рис. 3.1 = 5,5; 12,6; 21,6 соответственно, количество расчетных дней в году назначают по табл. 3.2 и для Красноярского края оно составляет 140, коэффициент полосности находим в табл. 3.1, для двухполосных дорог он равен 0,55.
;
;
.
Остаточные деформации в грунте земляного полотна вычисляют по выражению (3.3), при этом исходные значения остаточной осадки определяем по графику (рис. 3.2) для соответствующих значений и при угле внутреннего трения 12 град.: ; ; . По формуле (3.4) вычисляем средневзвешенный модуль упругости дорожной одежды:
МПа.
Для отношения по табл. 3.4 назначаем , а для отношения h/D = 73/37 = 1,97 по табл. 3.5 определяем .
Определив все величины, входящие в выражение (3.3), вычисляем остаточные деформации в грунте земляного полотна на 5-й, 10-й и 15-й годы:
;
;
.
Относительные значения остаточных деформаций в слоях основания определяем по графикам (рис. 4; 5). Для песчаного слоя при и см, а для слоя щебня при и см.
По графикам (рис.4.1 и 4.2) получаем:
, .
Абсолютные значения остаточных деформаций в слоях основания составят:
;
;
;
;
;
м.
Общие абсолютные остаточные деформации в слоях основания на 5-й, 10-й и 15-й годы:
м;
м;
м.
Для вычисления остаточных деформаций в слоях асфальтобетона по табл. 5.1 определяем расчетное количество сдвигоопасных дней в году в зависимости от среднегодовой положительной температуры воздуха, вычисляемой по формуле (5.1):
°C.
По табл. 5.1 определяем дня.
Тогда суммарное число приложений расчетной нагрузки по формуле (3.1) составляет:
;
;
.
Для вычисления по формуле (5.2) фактического суммарного числа приложений расчетной нагрузки, приведенного к с при равнинном характере местности и продольном уклоне менее по табл. 5.2, находим фактическое с.
; ;
.
По графику рис. 5.1 для соответствующих значений фактического числа приложений расчетной нагрузки и толщины сдвигоопасной зоны, равной (при суммарной толщине слоев асфальтобетона 12 см) согласно табл. 5.2 0,06 м, находим исходные значения остаточной деформации:
м; м;
м.
Расчетные значения остаточных деформаций в слоях асфальтобетона вычисляют по формуле (5.3), с учетом поправки на фактический коэффициент вязкого сопротивления (по табл. 5.5 и 5.4), применения в покрытии асфальтобетона типа В (щебня 32%) на БНД 90/130 и выпора по краям колеи окончательно получим:
м;
м;
м.
Для определения величины износа покрытия необходимо вычислить по формуле (5.4) общую фактическую интенсивность движения на полосу среднюю за 15 лет при ; авт./сут:
авт./сут.
По табл. 5.6 определяем средний годовой износ покрытия при равный 0,42 мм. Составляющая глубины колеи за счет износа покрытия на 5-й, 10-й и 15-й годы составит:
мм (0,002 м);
мм (0,004 м);
мм (0,006 м).
Общая средняя глубина колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы службы дорожной одежды определяется по формуле 6.1:
м;
м;
м.
Максимальная глубина колеи с 85%-ной обеспеченностью составит (см. формулу (6.2)):
м;
м;
м.
Пример 5
Требуется определить ожидаемую глубину колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы (при отсутствии ремонтных мероприятий) на дороге III категории, расположенной в Ставропольском крае.
Исходные данные для расчета (см. пункт 2.1):
- грунт земляного полотна - суглинок легкий МПа;
- конструкция дорожной одежды включает: песок мелкий МПа, h = 20 см; щебень МПа, h = 19 см; асфальтобетон крупнозернистый пористый, Е = 2800 МПа, h = 6 см; асфальтобетон плотный (на БНД 40/60) мелкозернистый типа А (щебня 52%) Е = 4400 МПа на известняковом щебне, h = 4 см;
- расчетная влажность грунта земляного полотна 0,6 в долях от границы текучести (угол внутреннего трения 24 град.);
- среднемесячные температуры воздуха месяцев с устойчивой положительной температурой: 16,7; 21,7; 23,4; 22,6; 15,9°С.
- характер местности - пересеченный;
- продольный уклон дороги .
Данные учета интенсивности движения на дороге в первый год эксплуатации дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
1000 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
100 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
150 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
70 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
90 |
Автобусы |
70 |
Тягачи с прицепами |
85 |
|
=1565 авт./сут |
Данные учета интенсивности движения на дороге во второй год службы дорожной одежды
Типы автомобилей |
Количество автомобилей в сутки |
Легковые автомобили |
1050 |
Легкие грузовые автомобили грузоподъемностью от 1 до 2 т |
100 |
Средние грузовые автомобили грузоподъемностью от 2 до 5 т |
140 |
Тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью от 5 до 8 т |
75 |
Очень тяжелые грузовые автомобили грузоподъемностью более 8 т |
90 |
Автобусы |
70 |
Тягачи с прицепами |
90 |
|
=1615 авт./сут |
Показатель изменения общей интенсивности движения вычисляют по формуле (2.2):
.
Интенсивность движения, приведенную к расчетной нагрузке (авт./сут), рассчитывают в первый и второй годы службы по формуле (2.1), при этом значения коэффициентов приведения назначают согласно табл. 2.2:
;
.
Показатель изменения приведенной интенсивности движения вычисляем по формуле (2.2):
.
Ожидаемое суммарное число приложений расчетной нагрузки при определении остаточных деформаций в грунте земляного полотна рассчитываем по формуле (3.1). Значения коэффициента суммирования на 5-й, 10-й и 15-й годы находят по графику рис. 3.1 = 5,2; 11; 17 соответственно. Количество расчетных дней в году назначают по табл. 3.2 и для Ставропольского края составляет 145, коэффициент полосности находим в табл. 3.1, для двухполосных дорог он равен 0,55.
;
;
.
Остаточные деформации в грунте земляного полотна вычисляют по выражению (3.3), при этом исходные значения остаточной осадки определяем по графику (рис. 3.2) для соответствующих значений и при угле внутреннего трения 24 град.: ; ; . По формуле (3.4) вычисляем средневзвешенный модуль упругости дорожной одежды:
МПа.
Для отношения по табл. 3.4 назначаем , а для отношения h/D = 49/37 = 1,32 по табл. 3.5 определяем .
Определив все величины, входящие в выражение (3.3), вычисляем остаточные деформации в грунте земляного полотна на 5-й, 10-й и 15-й годы:
;
;
.
Относительные значения остаточных деформаций в слоях основания определяем по графикам (рис. 4.1; 4.2). Для песчаного слоя при и см, а для слоя щебня при и см.
По графикам (рис. 4.1 и 4.2) получаем:
, .
Абсолютные значения остаточных деформаций в слоях основания составят:
;
;
;
;
;
.
Общие абсолютные остаточные деформации в слоях основания:
м;
м;
м.
Для вычисления остаточных деформаций в слоях асфальтобетона по табл. 5.1 определяем расчетное количество сдвигоопасных дней в году в зависимости от среднегодовой положительной температуры воздуха, вычисляемой по формуле (5.1):
°C.
По табл. 5.1. определяем дней.
Тогда суммарное число приложений расчетной нагрузки по формуле (3.1) составляет:
;
;
.
Для вычисления по формуле (5.2) фактического суммарного числа приложений расчетной нагрузки, приведенного к с при пересеченном характере местности и продольном уклоне по табл. 5.3, находим фактическое с.
;
;
.
По графику рис. 5.2 для соответствующих значений фактического числа приложений расчетной нагрузки и толщины сдвигоопасной зоны, равной (при суммарной толщине слоев асфальтобетона 10 см) согласно табл. 5.2 0,05 м, находим исходные значения остаточной деформации:
м; м; м.
Расчетные значения остаточных деформаций в слоях асфальтобетона вычисляют по формуле (5.3), с учетом поправки на фактический коэффициент вязкого сопротивления (по табл. 5.5 и 5.4), применения в покрытии асфальтобетона типа А (щебня 52%) на БНД 40/60 и выпора по краям колеи окончательно получим:
м;
м;
м.
В случае применения битума марки БНД 90/130 составляющая глубины колеи в слоях асфальтобетона составит:
м;
м;
м.
Для определения величины износа покрытия необходимо вычислить по формуле (5.4) и табл. 5.7 общую фактическую интенсивность движения на полосу среднюю за 15 лет при ; авт./сут:
авт./сут.
По табл. 5.6 определяем средний годовой износ покрытия при равный 0,46 мм. Составляющая глубины колеи за счет износа покрытия на 5-й, 10-й и 15-й годы составит:
мм (0,002 м);
мм (0,005 м);
мм (0,007 м).
Общая средняя глубина колеи на 5-й, 10-й и 15-й годы службы дорожной одежды определяется по формуле 6.1 и в случае применения БНД 40/60 составляет:
м;
м;
м.
Максимальная глубина колеи с 85%-ной обеспеченностью составит (см. формулу (6.2)):
м;
м;
м.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.