РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НЕЖЕСТКОЙ ДОРОЖНОЙ

ОДЕЖДЫ

Для определения возможности дорожной одежды обеспечить пропуск движения с увеличенной интенсивностью во время перевозки всего объема груза, необходимо рассчитать прочность указанной в задании дорожной одежды. Необходимо помнить, что зафиксированное до перевозки удобрений автомобильное движение сохраняется и в период перевозки груза.

Определяем фактическую интенсивность движения в любой час суток для автомобилей, не перевозящих удобрения:

N_чi= N_ф.изм.i × K_ui(авт/час) (6)

где N_ф.изм.i – фактически измеренная (зафиксированная) часовая интенсивность движения iмарки автомобиля; (см. исходные данные);

K_ui- коэффициент приведения часовой интенсивности движения к среднесуточной. Принимается из опыта равным 1,13.

Для автомобилей перевозящих груз:

N_чi= N_ф.изм.i × S_сумм.i (7)

гдеS_сумм.i - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средств i марки к расчетной нагрузке на ось Q_расч; Значения S_сумм.i даны в таблице 1.

Коэффициент приведения S_сумм.i к расчетной осевой нагрузке Q_расч;

Таблица.1.

Определим общую суточную интенсивность движения автомобилей каждой марки, перевозящих и не перевозящих удобрения по формуле:

(авт/сут) (8)

где N_сi- общая суточная интенсивность движения;

N_чi - фактически измеренная интенсивность движенияв любой час суток

Следует помнить, что N_сi - это суммарная суточная интенсивность движения ТС i-марки, как перевозящих удобрения, так и не перевозящих их. Суточная интенсивность движения автомобилей каждой марки, перевозящих удобрения, фактически определяется при проверке достаточности выделенных транспортных средств для полного вывоза минеральных удобрений (помня при этом, что за один оборот каждый автомобиль проезжает по дороге дважды).

Определяем суточную интенсивность движения автомобилей различных типов в обоих направлениях (приводится к эквивалентной интенсивности на одну полосу проезжей части в сутки N_р по формуле):

(авт/сут) (9)

где а^, - коэффициент, учитывающий количество полос движения и распределение движения по ним (а^,=0,55);

n – количество марок различных ТС в составе транспортного потока;

N_ci- в данной формуле – количество проездов в сутки в обоих направлениях ТС i-марки ( в расчет принимаем только грузовые автомобили, автобусы и автопоезда),т.е.

N_p = N_сi ×0,55 (авт/сут) (10)

При расчете прочности дорожных одежд их упрощенно рассматривают как двухслойную плиту на линейно-деформируемом основании. Из строительной механики известно, что при воздействии одинаковых нагрузок прогибы у двухслойной системы и однородного изотропного тела будут одинаковы, если модули их упругости будут находиться в определенном соотношении. Это дает принципиальную возможность условно заменять при расчетах двухслойную систему, т.е. слой прочного материала на грунте, эквивалентным по деформируемости слоем условного однородного материала. Вначале определяют общий (эквивалентный) модуль упругости двухслойной системы из подстилающего грунта и расположенного на нем слоя основания (песка). Общий модуль упругости последней двуслойной системы может рассматриваться как показатель прочности всей многослойной дорожной одежды данной конструкции.

Требуемый модуль упругости Е_тр зависит от нагрузки от автомобиля и суточной интенсивности движения N_p и определяется по рис.1(см.приложение). Определение общего модуля упругости любой двухслойной системы производится с помощью номограммы (см. приложение, рис.2). При пользовании номограммой необходимо иметь в виду, что:

Е₁– модуль упругости верхнего слоя рассматриваемой двухслойной системы. Для гравийной оптимальной смеси Е₁ = 270 Мпа.

Е₂ – модуль упругости нижнего слоя системы. Нижний слой – песок крупнозернистый, для которого модуль упругости составляет 130Мпа.

По оси абсцисс на номограмме расположены значения отношений толщины верхнего слоя двухслойной системыh к диаметру круга D равновеликого площади следа колеса расчетного автомобиля. Для расчетного автомобиля диаметр круга составляет 28см.

Найдя отношения Е₂ / Е₁ и h /D, наносим их соответственно на оси ординат и абсцисс на номограмме. На пересечении восстановленных из этих точек перпендикуляров находим величину отношения Е₂/ Е_общ, откуда определяем Е_общ.

Е₂ / Е₁ = h /D (11)

Прочность дорожной одежды обеспечивается при условии:

Е_общ ≥ К_проч× Е_тр, (12)

Где К_проч - коэффициент прочности, значение которого для дорожной одежды с покрытием переходного типа IV класса = 0,63.

По результатам расчетов необходимо сделать вывод о достаточности или недостаточности прочности дорожной одежды.