Материал: Изыскания и проектирование автомобильных дорог
Район проектирования: Оренбургская область, III - дорожно-климатическая зона
Категория дороги: II техническая категория
Интенсивность движения 3950 авт/сут, из них:
. Легковых автомобилей… 30%
. Грузовые:
до 2 т………………….6%
-5 т………………….. 30%
-8 т…………………...25%
>8 т…………………….5%
. Автобусы………………….4%
Грунт земляного полотна: суглинок лёгкий
Заданный коэффициент надёжности Кн=0,95
Тип дорожной одежды: капитальный
Необходимый коэффициент требуемой прочности
)Прогиб: 
=1,17
) при расчёте на сдвигоустойчивость и растяжение при изгибе:
=1,00
Задана группа расчётной нагрузки А1 (Qрасч=50кН; р=0,60 МПа; D=37; c=3.55)
Последовательность расчёта:
.1 Определение толщины щебёночного слоя
Определяем расчётное количество автомобилей:
Nрасч=Кпол*Nприв
Где Кпол - коэффициент полосности для двух полосной дороги; Nприв- количество приведённых автомобилей в сутки.
Количество приведённых автомобилей в сутки
определяем в зависимости от коэффициента приведения для данного состава
движения. Расчёт ведём в табличной форме.
|
Тип автомобиля |
% |
Nфакт |
Si |
Nприв |
|
Легковые автомобили |
35 |
1185 |
- |
- |
|
Грузовые автомобили Лёгкие(1-2т) Средние(2-5т) Тяжёлые(5-8т) Очень тяжёлые(>8т) Автобусы |
6 30 25 5 4 |
237 1185 987,5 197,5 158 |
0,05 0,20 0,70 1,25 0,70 |
11,85 237 691,25 246,875 110,6 |
|
Всего: |
100 |
3950 |
- |
1297,58 |
Nрасч=0,55*1297,58 расч. авт./сут
Определяем суммарное число приложений расчётной
нагрузки к точке на поверхности дорожной одежды за срок службы по следующей
формуле:
где Kc - коэффициент суммирования, применяется в зависимости от срока службы и показателей изменчивости интенсивности движения; Тсл - расчётный срок службы; q - показатель изменения интенсивности движения, принимается в зависимости от категории дороги; Трдг - расчётное число расчётных дней в году, соответствующих определённому состоянию деформативности конструкции дорожной одежды. kн - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднеожидаемого в зависимости от категории дороги и капитальности.
Используя таблицы и приложения пособия, мы
получим:
=17,2; 
=15;
=1,02;
=135;
=1,49
Определяем Еобщ=Еmin*Kтрпр
Мпа
Еобщ= 253*1,2=303,6 МПа
Определяем модули упругости принятых материалов. Он определяется в зависимости от расчётной влажности грунта Wp
По полученному значению Wp и ΣNp
Егр = 44,6 МПа
Сгр = 0,0072
φ = 6,10
Битум: БНД 90/130
|
№ |
Мат. сл. |
h, см |
Расч. по доп. прог. |
Расч. По сдвиг. |
Расч.на раст.при изг. |
|||
|
|
|
|
|
|
Е |
R0 |
α |
m |
|
1 |
а/б плотный |
6 |
2400 |
1200 |
3600 |
5,0 |
5,4/6,3 |
9,5 |
|
2 |
а/б пористый |
10 |
1400 |
800 |
2200 |
4,0 |
6,3/7,6 |
7,80 |
|
3 |
ч/щ |
10 |
600 |
500 |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
щеб. фр |
х |
400 |
400 |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
пес.ср.зер |
25 |
120 |
120 |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
суг. лёгк. |
- |
Егр = 44,6МПааа |
- |
- |
- |
- |
- )
)
Сверху вниз: )
)
)
)
Так как слой толщиной 12см не выдерживает проверок,принимаем его равным 20см. Для дальнейшего расчета толщина щебенистого слоя
принимается равной 20 см, из фракционного щебня с расклинцовкой поверху.
5.2 Расчет по условию сдвигоустойчивости
подстилающего грунта
Определям Еср всей конструкции: Еср = 442 МПа Находим отношение
По номограмме определяем t t = 0,02125 Т = t * р = 0,02125 * 0,6 = 0,01275 Определяем предельную величину активного
напряжения сдвига в той же точке. Для этого вычисляем γср
γср = 0,00195
0,017≥0,01275
Вывод: сдвига в подстилающем грунте не
произойдёт, и принятая дорожная одежда приемлема для дальнейших расчётов.
5.3 Расчет конструкции дорожной одежды на
сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
Находим Еср: Еср = 2725 МПа Находим отношение суммы h к Д:
По номограмме находим δ = 1,85 МПа δz = 1,85*0,6*0,85=0,944 МПа= 7,8 * 0.225 * 0.8 * (1 - 0.1 * 1.71) = 1.15 ,994 <1,15
Вывод: разрушения покрытия не произойдет и
принимаемая конструкция дорожной одежды проходит по всем критериям прочности.
.4 Проверка принятой конструкции дорожной одежды
на морозоустойчивость
Д.о. морозоустойчива, если соблюдается условие:пуч<lдопдоп = 4 смпуч = 4,635*0,53*1*1,3*0,98*1,1 = 3,29 ,29<4
Вывод: принятая конструкция дорожной одежды
проходит проверку на морозоустойчивость.
Раздел 6. Расчет водопропускной трубы на ПК 34
Площадь водосбора F
= 2,187 км2
.1 Расход ливневого стока
Расход от ливневого стока определяется по
следующей формуле:
Qл = 16,7 * aчасF α φ aчас = 0,90 F = 2,187 α = 0,62 φ = 0,46 Qл = 16,7 * 0,90 *
1,67* 2,187 * 0,62 = 15,66 м3/с
.2 Расход талых вод
Расход талых вод определяется следующим
способом:
Подберем отверстие круглой безнапорной трубы для пропуска расхода Q=15,66 м3/с. Принимаем трубу прямоугольного сечения, безнапорного режима работы размером 2х2 метра. Глубина воды перед трубой = 2,99м Скорость на выходе из трубы = 6,30 м/сек |
=
44,6/120=0,37
= 25/37=0,67
= 0, 59 * 120 =
70,8 МПа
= 
=
304/2400=0,127
= 6/37=0,162
= 0,095 * 2400 =
228 МПа
=
228/2400=0,63
= 10/37=0,27
= 0,105 * 1400 =
147 МПа
= 147/600=0,245
= 0,27
= 0,175*600=105
МПа
= 70,8/400=0,177
= 0,3= 37 * 0,3 =
11,1 = 12см
=
439/44,6=9,91
= 71/37=1,92
=2*(0,0072+0,1*0,00195*71*tg
)=0,017
= 0,432
= 2725/147=18,54
