Материал: 2308

от воздействия которых в расчетный период в рассматриваемом слое возникают напряжения, изменяющиеся в диапазоне р z рт; nd1 и пр1 – соответственно пла-

стические деформации, возникающие в расчетный период года на верхней границе области №5 от излишка напряжения z–р , при однократном приложении нагрузки

от транспортного средства типа d и расчетной нагрузки; Nd – количество нагрузок

типа d, проезжающих в течение суток через рассматриваемое сечение проезжей части, определяемое в зависимости от распределения проходов шин по ширине проезжей части и полосы движения, ед./сут.

Количество расчетных нагрузок, оказывающих влияние на величину пластических деформаций каждой из четырех зон области №6, определяют по формулам

где Тпр4 – продолжительность теплого периода, приведенная к расчетному, на про-

тяжении которого воздействие расчетной нагрузки приводит к возникновению области №6, сут; e и E– порядковый номер и общее количество транспортных средств, от воздействия которых в расчетный период в рассматриваемом слое возникают на-

пряжения, изменяющиеся в диапазоне рт z; nd1 и nee 1 – соответственно пластиче-

ские деформации, возникающие в расчетный период года на верхней границе области №6 от излишка напряжения z–рт, при однократном приложении нагрузки от

транспортного средства типа e и расчетной нагрузки; Ne – количество нагрузок типа

e, проезжающих в течение суток через рассматриваемое сечение проезжей части, определяемое в зависимости от распределения проходов шин по ширине проезжей час-

ти и полосы движения, ед./сут.

Формулы для определения продолжительности теплого периода, приведенной к дли-

тельности расчетного периода, приведены авторами в работе [9].

При определении количеств нагрузок в формулах (7.67) – (7.70) необходимо учиты-

вать их распределение по полосам движения проезжей части и распределение про-

ходов шин (колес) по ширине полосы движения. Учет распределения транспортных средств по ширине проезжей части осуществляется достаточно просто. Для этого необходимо установить значения коэффициента полосности по данным норматив-

ных документов, например, ОДН 218.046-01. Учет распределения проходов колес транспортных средств или шин (случай спаренных шин на колесе) по ширине поло-

сы движения можно выполнить только на базе экспериментальных данных. Экспе-

рименты по определению характера распределения проходов по ширине полосы движения выполнялись многими ученными, в том числе и авторами. Методики этих экспериментов у всех авторов похожи и заключаются в визуальном определении ме-

стоположения колес на полосе движения при проезде транспортного средства. Ме-

тод авторов состоит в нанесении на полосу движения продольных линий, отделяю-

щих пронумерованные полосы. Ширина полос принимается 30 см, а нумерация вы-

полняется от оси проезжей части. Размеченный таким образом участок проезжей части представляет собой опытную станцию, приведенную на рис. 7.25.

Учет транспортных средств выполнялся с подразделением на 3 группы: первая груп-

па – тяжелые грузовые автомобили, седельные тягачи, автомобили-самосвалы, авто-

поезда; вторая группа – средние легкие грузовые автомобили; третья группа – авто-

бусы. При проезде транспортного средства наблюдатель фиксирует номера полос, в

пределах которых оказываются центры спаренных шин колес задней оси. В случае

проезда автомобиля с однобаллонными задними колесами (рис. 7.26) фиксируют номера полос, в пределах которых оказывается отпечаток колес.

Опытная станция на автодороге Омск - Павлодар

колес при проезде грузовика «Урал»

Такой учет позволяет выявить на полосе движения четыре места приложения на-

грузки от каждого проезжающего автомобиля. На рис. 7.27 приведены результаты экспериментальных исследований. Авторы провели исследования на дорогах раз-

личных категорий. Поэтому в настоящее время расчет колес возможен для всех кате-

горий дорог общей сети.

При расчете продольных неровностей определения только количества проходов шин по ширине проезжей части недостаточно. Кроме этого, нужно установить зависи-

мость изменения нагрузки от колеса (шины), вызванного колебаниями подрессорен-

ной массы, от длины траектории, в пределах которой совершается одно полное ко-

лебание. При решении этой задачи нужно учитывать, что в математическом смысле колебание является циклическим трендом. Циклический тренд описывается либо

тригонометрическими функциями, либо полиномом высокой степени, достаточной

для аппроксимации цикла.

Учитывая характер приложения нагрузок в продольном и поперечном направленях,

можно рассчитывать пластические перемещения и глубину неровностей.

80

Номера сечений от оси дороги Рис. 7.27. Результаты наблюдений за распределением проходов шин