А. Пример расчета дорожной одежды, усиленной прослойкой из СМ (к п.3.2 Указаний). Требуется выполнить расчет дорожной одежды на участке дороги с переходным типом покрытия во II дорожно-климатической зоне, усиленной прослойкой из СМ (п.1 приложения 5).
Исходные данные. Местность по условиям увлажнения - 2-й тип. Грунт земляного полотна - суглинок легкий.
Расчетная нагрузка - автомобиль группы А, приведенная интенсивность движения 110 авт/сут, общий модуль упругости
МПа. Расчет дорожной одежды без прослойки из СМ выполнен в соответствии с ВСН 46-83, расчетные характеристики и толщины слоев:
МПа. Расчет дорожной одежды без прослойки из СМ выполнен в соответствии с ВСН 46-83, расчетные характеристики и толщины слоев: расчетная относительная влажность грунта
,
МПа;
,
МПа; основание - песок мелкий,
МПа,
см;
МПа,
см; покрытие - щебень 2-го класса по принципу заклинки,
МПа,
см.
МПа,
см. Корректировка толщин дорожной одежды:
проверяют соблюдение условий п.3.2.2:
Н/см и п.3.4.:
Н/см и п.3.4.:
МПа, где
МПа (из номограммы рис.4 при
;
;
;
;
МПа (из номограммы рис.4 при
;
;
;
; приводят конструкцию к двухслойной: СМ расположен непосредственно под покрытием, поэтому параметры верхнего слоя
МПа,
см, нижнего слоя
МПа;
МПа,
см, нижнего слоя
МПа; определяют
МПа, где
МПа,
равно 0,930 по табл.3 приложения 2 при
,
МПа,
;
МПа, где
МПа,
равно 0,930 по табл.3 приложения 2 при
,
МПа,
; определяют значение условий толщины слоя
(из номограммы рис.4, принимая
;
;
;
см)
(из номограммы рис.4, принимая
;
;
;
см) определяют новое значение толщины слоя щебня при устройстве в его основании прослойки из СМ [выражение (3.3)]:
см. Проверка прочности прослойки CM [по условию (3.4)]:
определяют напряжение в СМ от действия колесной нагрузки:
МПа, где
,
,
- см. корректировку толщин,
из табл.2 приложения 2 при
:
,
,
- см. корректировку толщин,
из табл.2 приложения 2 при
:
см (см. примечание к табл.2 приложения 2);
МПа;
МПа; определяют расчетное значение прочности СМ:
МПа, где
,
- см. п.1 таблицы приложения 5;
,
- см. п.1 таблицы приложения 5;
(n, m см. п.3.2.5, K = 0,29 из табл.1 приложения 2); так как
МПа <
МПа, условие (3.4) проверки прочности на период эксплуатации соблюдено;
МПа <
МПа, условие (3.4) проверки прочности на период эксплуатации соблюдено; проверяют соблюдение условия (3.4) в период строительства, поскольку прослойку из СМ устраивают непосредственно под покрытием из щебня, значения
в период строительства и эксплуатации равны, а условие (3.4) записывается в виде
в период строительства и эксплуатации равны, а условие (3.4) записывается в виде
МПа где
.
. Прочность СМ достаточна для создания прослойки в данных условиях.
Б. Пример расчета дренирующего слоя с прослойкой из СМ (к п.5.2 Указаний). Требуется назначить толщину дренирующего слоя, работающего по методу осушения на участке дороги II категории во II дорожно-климатической зоне.
Исходные данные. Местность по условиям увлажнения относится к 1-му типу. Грунт земляного полотна - суглинок пылеватый. Согласно кривой зернового состава количество глинистых частиц (
мм) 20%, пылеватых (d = 0,05-0,005 мм) 40%, песчаных (d = 2-0,05 мм) 40%. Расчетная влажность грунта
.
мм) 20%, пылеватых (d = 0,05-0,005 мм) 40%, песчаных (d = 2-0,05 мм) 40%. Расчетная влажность грунта
. Ширина земляного полотна равна 15 м, поперечный уклон i = 0,04.
Состав грузового движения на полосу с учетом перспективы: автомобили с нагрузкой на ось 10 т - 800 авт/сут, 7 т - 1700 авт/сут, 4 т - 2200 авт/сут. Приведенная интенсивность движения
авт/сут. Расчетный автомобиль - группа А.
авт/сут. Расчетный автомобиль - группа А. Дренирующий слой создают из песка (
м/сут, высота капиллярного поднятия
м) с устройством прослойки из СМ дорнит Ф-2 (
).
м/сут, высота капиллярного поднятия
м) с устройством прослойки из СМ дорнит Ф-2 (
). Определение расчетного значения коэффициента фильтрации CM в плоскости полотна
:
: по номограмме (см. рис.15) определяют
для отношений
и h/D, полученных заранее при выполнении расчета на прочность. Отсюда значение вертикальных нормальных напряжений на уровне земляного полотна
МПа (Р = 0,6 МПа - значение удельного давления на покрытие);
для отношений
и h/D, полученных заранее при выполнении расчета на прочность. Отсюда значение вертикальных нормальных напряжений на уровне земляного полотна
МПа (Р = 0,6 МПа - значение удельного давления на покрытие); по табл.4 приложения 2 для i = 0,04 и
МПа находят значение
м/сут;
МПа находят значение
м/сут; по табл.7 приложения 2 для грунтов группы В, 3-го типа местности, II дорожно-климатической зоны находят
сут;
сут; по формуле (5.3) вычисляют общее число приложений нагрузки:
тыс. при требуемом периоде эксплуатации дороги до капитального ремонта T = 18 лет;
тыс. при требуемом периоде эксплуатации дороги до капитального ремонта T = 18 лет; по табл.5 приложения 2 для СМ с
, грунтов с
и содержанием частиц размером менее 0,05 мм,
% находят число нагружений на момент стабилизации заиления
тыс.;
, грунтов с
и содержанием частиц размером менее 0,05 мм,
% находят число нагружений на момент стабилизации заиления
тыс.; по формуле (5.4) находят
м/сут, где коэффициент b = 0,00004 (см. рис.16).
Определение толщины дренирующего слоя под прослойкой из СМ:
по формуле (5.1) определяют значение притока воды:
для значения q = 5
сут,
(табл.18, 19 ВСН 46-83);
сут,
(табл.18, 19 ВСН 46-83); по номограмме (см. рис.13) для
м,
м/сут,
м/сут, i = 0,04 и
находят расчетную глубину фильтрационного потока
см:
м,
м/сут,
м/сут, i = 0,04 и
находят расчетную глубину фильтрационного потока
см: по номограмме (см. рис.14, а) для i = 0,04 и отношения
находят степень увлажнения С = 0,0027:
находят степень увлажнения С = 0,0027: