В.5. Расчет армированной дорожной конструкции в соответствии с подразделом 6.2 настоящих Рекомендаций

В.5. Расчет армированной дорожной конструкции в соответствии с подразделом 6.2 настоящих Рекомендаций

В.5.1. Исходные данные те же (по п. В.4). Требуется запроектировать дорожную одежду с учетом того, что слой щебня армируется георешеткой Славрос СД-30.

Предварительно назначается следующая конструкция дорожной одежды: покрытие - ЩГПС оптимального состава, обработанная органическим вяжущим; верхний слой искусственного основания - фракционированный гранитный щебень фракции 20-40 мм, укладываемый по методу заклинки, георешетка Славрос СД-30, нижний слой искусственного основания - песок средней крупности. При этом снижаем толщину слоя щебня с 38 см до 28 см и увеличиваем толщину песка с 40 до 50 см.

Материал слоя	h, см	Модуль упругости E, МПа, при расчете
		по допустимому упругому прогибу	по сдвигоустойчивости
ЩГПС оптимального состава, обработанная органическим вяжущим	10	450	450
Щебень изверженных пород фр. 20-40 мм с заклинкой мелким щебнем Георешетка Славрос СД-30	25	450	450
Песок средней крупности	40	120	120

В.5.2. Расчет по допускаемому упругому прогибу

Расчет ведется послойно, начиная с подстилающего грунта.

Общий модуль упругости неармированной конструкции составит МПа.

Армирование слоя щебня георешеткой Славрос СД-30 увеличивает общий модуль упругости дорожной конструкции (п. 6.2.6):

,

где - коэффициент увеличения общего модуля упругости дорожной конструкции, принимаемый в соответствии с выражением (6.19):

,

где ;

;

МПа;

м;

;

МПа;

МПа - для георешетки Славрос СД-30 (табл. Д.7);

, , , , , , , , , - коэффициенты уравнения, принимаемые по таблице Д.5.

Таким образом, общий модуль упругости армированной дорожной конструкции равен:

МПа.

Проверка выполнения критерия прочности по упругому прогибу:

.

Условие прочности выполнено.

В.5.3. Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости грунта

Расчет аналогичен расчету п. В.4.5 (повторяется для пониженной толщины слоя щебня).

Средневзвешенный модуль упругости верхнего слоя МПа.

По отношениям и и при с помощью номограммы рисунка 3.2 [2.15] находится единичное активное напряжение сдвига: , тогда T = 0,01753 x 0,6 = 0,01052 МПа.

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя:

МПа.

Проверка выполнения условия прочности по сдвигоустойчивости грунта:

.

Условие прочности выполнено.

В.5.4. Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости слоя песка

Действующие в грунте активные напряжения сдвига вычисляются по формуле (3.13) [2.15]. Для определения предварительно назначенная дорожная конструкция приводится к двухслойной расчетной модели.

Нижнему слою модели присваиваются следующие характеристики:

МПа, ; c = 0,003 МПа.

Средневзвешенный модуль упругости верхнего слоя МПа.

По отношениям , и при с помощью номограммы рисунка 3.2 [2.15] находится единичное активное напряжение сдвига: , тогда T = 0,0472 x 0,6 ~= 0,02833 МПа.

При армировании щебня георешеткой Славрос СД-30 величина активных напряжений сдвига в слое песка при уменьшится в раз, т.е.:

.

,

где ;

;

МПа;

МПа - для георешетки Славрос СД-30 (таблица Д.7);

;

, , , , , , , , , - коэффициенты уравнения при , принимаемые по таблице Д.6.

Предельное активное напряжение сдвига в слое песка:

МПа.

Проверка выполнения условия прочности по сдвигоустойчивости слоя песка:

.

Условие прочности выполнено.

В.5.5. Таким образом, армирование слоя щебня георешеткой в данном случае позволило снизить толщину щебня с 38 см до 28 см. Конструкция дорожной одежды должна отвечать требованиям по морозоустойчивости.