Материал: 2298
Практическое занятие № 11
ПРИМЕР РАСЧЕТА НЕЖЕСТКОЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПО ПНСТ 265–2018
СТребуется запроектировать дорожную одежду капитального ти-
па для участка автомобильной дороги II категории с двумя полосами движен я на участке перегона.
матическаяИсходные данные:
– район проект рования – Омская обл.;
– техн категория дороги – 2;
– кол чество полос движения – 2 в обоих направлениях;
–схемабАувлажнения грунта рабочего слоя – 1 (указывается в Техническом задании на проектирование в соответствии с табл. В-13
СП 34.13330);
–тип земляного полотна – насыпь;
–грунт ра очего слоя земляного полотна – суглинок легкий;
–высота насыпи – 1,8 м; Д
–глубина промерзания грунта рабочего слоя – 2,0 м;
–глубина залегания грунтовых вод – 3,0 м;
–расстояние от низа дорожной одежды до уровня грунтовых
вод, равна 1,8 (высота насыпи) + 3,0 (глубина залегания грунтовых вод) – 1,0 (толщина проектируемой дорожнойИодежды) = 2,8 м;
–тип дорожной одежды – капитальный (указывается в Техническом задании на проектирование);
–тип покрытия дорожной одежды – асфальтобетонное;
–срок службы дорожной одежды – 24 года (см.табл. 2.2);
–заданный уровень надежности дорожной одежды Kн = 0,95 (указываетсяв Техническом задании на проектирование), (см. табл.4.1);
–тип нормативной нагрузки АК-11,5 (ГОСТ 32960–2014):
–статическая нагрузка на колесо Р = 57,5 кН;
–давление на покрытие р = 0,8 МПа;
–диаметротпечаткаприрасчетенаподвижнуюнагрузкуД=34см;
–количество расчетных дней в году Трдг –150 дней
(см.табл. 7.1, ПНСТ 265–2018);
66
|
Состав транспортного потока: |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
легковые автомобили – 60 % – 3 120 шт.; |
|
|
|
||||||||
|
|
автобусы – 4 % – |
208 шт.; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
грузовые автомобили: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
до 2 т – 10% – |
520 шт.; |
|
|
|
|
|
|
||||
С |
416 шт.; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
от 2 до 6 т – 8% – |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
от 6 до 8 т – 7% – |
364 шт.; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
от 8 до 14 т – 6% – 312 шт.; |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
автопоезда – 5% – |
260 шт. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
11.1.Расчет суммарного числа приложений расчетной |
|||||||||||
|
|
|
|
|
нагрузки |
|
|
|
|
|
|
||
|
бА |
|
|
|
|
||||||||
|
Расчет пр веденной интенсивности движения представим в |
||||||||||||
|
табл. 11.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
иКоэфф ц енты приведения приняты по табл. 6 ПНСТ. |
|
|
|||||||||||
|
|
Факт ческаяиприведеннаяинтенсивностьдвижения |
Таблица 11.1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Количе- |
Коэффи- |
Приведенная |
|
||
|
|
|
Наименование |
|
циент при- |
интенсивность |
|
||||||
|
|
|
|
ство,Ni |
|
ведения |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ki |
NiKi, авт.-сут |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
Легковые автомобили и |
3120 |
|
0,01 |
|
31,2 |
|
||||
|
|
|
фургоны |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Двухосные грузовые авто- |
520 |
|
0,6 |
|
312,0 |
|
||||
|
|
|
мобили |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Трехосные грузовые авто- |
И |
|||||||||
|
|
|
мобили |
|
|
|
416 |
|
2,49 |
|
1035,8 |
|
|
|
|
|
Четырехосные грузовые ав- |
364 |
|
3,62 |
|
1317,7 |
|
||||
|
|
|
томобили |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Четырехосные автопоезда |
312 |
|
1,81 |
|
564,7 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Пятиосные автопоезда |
- |
|
2,15 |
|
- |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Трехосные седельные авто- |
- |
|
2,39 |
|
- |
|
||||
|
|
|
поезда |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
67
Окончание табл. 11.1
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Четырехосные седельные |
- |
|
4,13 |
|
- |
|
|||||||
|
|
|
автопоезда |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
С |
Пятиосные седельные авто- |
- |
|
6,48 |
|
- |
|
|||||||||
|
поезда (двухосный тягач) |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Пятиосные седельные авто- |
260 |
|
4,70 |
|
1222 |
|
||||||||
|
|
|
поезда (трехосный тягач) |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Шест осные седельные ав- |
- |
|
7,94 |
|
- |
|
||||||||
|
|
|
топоезда |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Автомобили с семью и бо- |
- |
|
8,47 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
лее осями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Авто усы |
|
|
|
|
208 |
|
0,75 |
|
156 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
5200 |
|
|
|
4639,4 |
|
||
|
При |
|
|
|
|
|||||||||||
двух полосах в о оих направлениях fпол = 0,55 (см. табл. 3.2). |
||||||||||||||||
|
Пр веденную нтенсивность движения к воздействию расчет- |
|||||||||||||||
|
ной нагрузки Np на полосу движения на конец срока службы Tсл = 24 |
|||||||||||||||
|
года дорожной одежды рассчитывают по формуле |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
N |
р |
N |
20 |
f |
пол |
(1 q)24 20 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ДКс |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бАNp= 4639,4·0,55·1,04 = 2985,1 авт.-сут. |
|
|
|||||||||||||
|
Суммарное число приложений приведенной расчетной нагрузки |
|||||||||||||||
|
Nр рассчитываютпоформуле(5.2): |
|
И |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Nр 0,7 Nр |
Т |
сл |
1 Трдг kn, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
||
|
где kn – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения сум- |
|||||||||||||||
|
марного движения от среднего ожидаемого (см. табл. 3.5) |
kn = 1,49; |
||||||||||||||
ТРДГ – расчетное число дней в году, зависящее от района проектирования, соответствующее определенному состоянию деформируемости дорожной конструкции, определяемое по табл. 3.6, ТРДГ = 150 дн.
24
Nр 0,7 2985,1 1,04 1 150 1,49 7403403 авт. 1,0424 1(1,04 1)
68
11.2. Определение минимального требуемого модуля упругости дорожной одежды
Определяют минимальный требуемый модуль упругости по формуле (5.2) при с = 3,20
|
|
|
|
Еmin |
p |
98,65 lg Np c = |
|
|
|
0,6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
0,8 |
|
98,65 · [lg7403403 – 3,20] = 417,98 МПа. |
||
|
0,6 |
|
||||
С |
|
|
|
|
|
|
11.3. Конструирование дорожной одежды |
||||||
|
|
|
|
11.3.1. О щие положения |
||
и |
|
|
||||
бА |
||||||
В районах с влажным и холодным климатом на участках с неблагопр ятными грунтово-гидрологическими условиями должны быть предусмотрены меры по осушению и обеспечению морозоустойчивости дорожной одежды и земляного полотна. В соответствии с грунтово-гидрологическими условиями строительства производят выбор значений расчетных характеристик грунтов земляного полотна для расчета дорожных одежд на прочность.
Конструкция дорожной одеждыД, ее общая толщина и толщина отдельных слоев, а также применяемые материалы должны обеспечивать при воздействии расчетных транспортных нагрузок стабильную во времени сплошность, ровность и шероховатость покрытия.
Запроектированная дорожная одежда должна быть не только прочной и надежной в эксплуатации, но экономичнойИи наименее материалоемкой, особенно по расходу дорогостоящих материалов и энергоресурсов, а также соответствовать экологическим требованиям. Выбор конструкции дорожной одежды и тип покрытия обосновывают технико-экономическим анализом вариантов.
При проектировании дорожных одежд необходимо выбирать оптимальные дорожно-строительные материалы и назначать их рациональное размещение в конструкции с учетом грунтовогидрологических условий земляного полотна.
Проектирование дорожных одежд ведется комплексно с учетом свойств земляного полотна и представляет собой единый процесс конструирования и расчета их на прочность, морозоустойчивость и осушение, а также технико-экономического обоснования вариантов.
69
Таким образом, проектирование дорожной одежды состоит из последовательно выполняемых этапов:
I – конструирование – предварительное назначение конструкций дорожных одежд;
II – расчет – проверка предварительно назначенных дорожных |
|||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
одежд на прочность, морозоустойчивость и осушение; |
|
|
|||||||||
III – технико-экономическое сравнение вариантов конструкции |
|||||||||||
дорожных |
одежд, |
заключающееся |
в |
выборе |
наиболее |
||||||
целесообразного |
варианта |
с |
учетом |
строительных |
и |
||||||
дороги |
|
|
|
|
|
|
|||||
эксплуатац онных затрат до следующего капитального ремонта. |
|
||||||||||
Расчеты дорожной одежды выполняются для однотипных |
|||||||||||
участков |
|
|
, |
меющих: |
|
|
|
|
|
|
|
– од н т п земляного полотна (насыпь, нулевые отметки или |
|||||||||||
выемка); |
бА |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– од наковые грунтово-гидрологические условия (один вид |
|||||||||||
грунта |
одна схема увлажнения рабочего слоя грунта). |
|
|
||||||||
Дорожную одежду по ширине проезжей части проектируют, как прав ло, равнопрочной.
При проектировании дорожных одежд для конкретных объектов или при разра отке типовых конструкций дорожных одежд наряду с положениями настоящего ПНСТ следует учитывать данные научнопрактического опыта (в том числе в части применения местных материалов, уточнения их расчетных характеристик и т. п.), отраженного в действующих документах, утвержденных в установленном порядке.
11.3.2.Выбор материалов конструктивных слоев
Всоответствии с ПНСТ 184 при ΣNр > 3 млн авт. для устройства слоев покрытия и верхнего слоя основания следует выбрать смеси для дорог с тяжелыми условиями движения.
Назначение конструкции дорожной одежды и ориентировочных толщин конструктивных слоев:ДИ
–щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) 16 по ПНСТ 183 на ПБВ 60 по ГОСТ Р 52056 – 5 см;
–асфальтобетон А22 НТ по ПНСТ 184 на битумном вяжущем БНД 70/100 по ГОСТ 33133 – 14 см;
–суглинистый грунт, укрепленный цементом М 60 – 30 см;
–песок средней крупности с содержанием пылеватых и глинистых частиц 0% – 30 см.
70