Проектирование автодорог

  Модуль  упругости верхнего слоя устанавливаем  по формуле

    МПа.

  б) По отношениям и по номограмме определяем = 1,75

  Расчетное растягивающее напряжение вычисляем  по формуле

   = 1,75*0,85*0,6 =0,893 МПа.

  в) Вычисляем предельное растягивающее  напряжение по формуле

  R_N = R_ok₁k₂(1 - v_R×t),

  при R_o = 8.0 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета

  v_R = 0,10

  t = 1.71

    

  SN_p = 6898771.626 авт.; m = 4.3  a =7,1 ;

  

  k₂ = 0.95

  R_N = 8.0×0,18×0.95(1 - 0,1×1,71) = 1.13 МПа.

  

  г) =1,27 что больше, чем = 1,0. 

  Расчет  второго варианта конструкции дорожной одежды выполняем в следующем порядке:

  а) Приводим конструкцию к двухслойной  модели, где нижний слой модели - часть  конструкции, расположенная ниже пакета асфальтобетонных слоев.

  Е_н = = 186 МПа

  К верхнему слою относят все асфальтобетонные слои.

  Модуль  упругости верхнего слоя устанавливаем  по формуле

    МПа.

  б) По отношениям и по номограмме определяем   = 1,56

  Расчетное растягивающее напряжение вычисляем по формуле

   = 1,56*0,85*0,6 =0,8 МПа.

  в) Вычисляем предельное растягивающее  напряжение по формуле

  R_N = R_ok₁k₂(1 - v_R×t),

  при R_o = 8.0 МПа для нижнего слоя асфальтобетонного пакета

  v_R = 0,10

  t = 1.71

    

  SN_p =6898771.626  авт.; m = 4.3  a =7,1 ;

  

  k₂ = 0.95

  R_N = 8.0×0,182×0.95(1 - 0,1×1,71) = 1.15МПа.

  

  г) =1,44 что больше, чем = 1,0. 
 

  Следовательно, оба варианта конструкций дорожных одежд удовлетворяют всем критериям прочности 

  Проверка  конструкции на морозоустойчивость

  Расчет  первого варианта конструкции дорожной одежды

Из СНиПа выбираются коэффициенты теплопроводности.

Результаты заносятся  в таблицу 9

  Таблица 9. Определение среднего коэффициента теплопроводности

 

• Поскольку в период промерзания дорожной конструкции  песок находится сначала в  талом, а затем в мерзлом состоянии, в расчет вводят среднеарифметическое значение коэффициентов теплопроводности l_т и l_м.

  1. По карте находим среднюю глубину промерзания z_пр(сp) для условий Новосибирской области:

  z_пр = 2,2м

  z_пр = 2,2*1,38= 3.04м

  2. При z_пp от 2,0 до 3,0 м l_{пуч ср} вычисляют по формуле:

l_{пуч ср} = l_{пуч ср 2,0} × [a + b (z_пp - c)], 

где l_{пуч ср 4.5} - величина морозного пучения при z_пp = 2,0 м (определяют по монограмме);

  l_пр(ср) = 4,5 см.

  По  таблицам и графикам находим коэффициенты

    К_угв = 0,68; К_пл = 0,8; К_гр = 1,1; К_нагр = 0,9; К_вл = 1,1.

  По  формуле находим величину пучения для данной конструкции:

  l_пуч = l_пуч(ср)×К_угв×К_пл×К_гр×К_нагр×К_вл = 4,5×0,68×0,8×1,1×0,9×1,1 = 2,67 см.  

  Расчет  второго варианта конструкции дорожной одежды

  Таблица 10. Определение среднего коэффициента теплопроводности

 

• Поскольку в период промерзания дорожной конструкции песок находится сначала в талом, а затем в мерзлом состоянии, в расчет вводят среднеарифметическое значение коэффициентов теплопроводности l_т и l_м.

  1. По карте находим среднюю глубину  промерзания z_пр(сp) для условий Новосибирской области и по  определяем глубину промерзания дорожной конструкции z_пр:

  z_пр = 2,2 м.

  2. При z_пp от 2,0 до 3,0 м l_{пуч ср} вычисляют по формуле:

l_{пуч ср} = l_{пуч ср 2,0} × [a + b (z_пp - c)], (4.4)

где l_{пуч ср 2,0} - величина морозного пучения при z_пp = 2,0 м (определяют по монограмме); 

l_пр(ср) = 4,5см.

  По  таблицам и графикам находим коэффициенты

    К_угв = 0,68; К_пл = 0,8; К_гр = 1,1; К_нагр = 0,9; К_вл = 1,1.

  По  формуле находим величину пучения для данной конструкции:

  l_пуч = l_пуч(ср)×К_угв×К_пл×К_гр×К_нагр×К_вл = 4,5×0,68×0,8×1,1×0,9×1,1 = 2,67 см.

  

  Следовательно, оба варианта конструкций дорожных одежд удовлетворяют всем критериям  морозного пучения.

  Результаты  расчета дорожной одежды.

           Результаты приведены в таблице 10

  Таблица  11. Результаты расчета дорожной одежды

 
 
 
 
 
 

7. Проектирование водопропускных сооружений (трубы) 

     При проектировании новых и реконструкции существующих мостов и труб следует:

  выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности и бесперебойности эксплуатации сооружений, а также безопасности и плавности движения транспортных средств, безопасности для пешеходов и охране труда рабочих в периоды строительства и эксплуатации;

  предусматривать безопасный пропуск возможных паводков и ледохода на водотоках, а, кроме того, на водных путях - выполнение требований судоходства и лесосплава;

  принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;

  

  предусматривать простоту, удобство и высокие темпы  монтажа конструкций, возможность  широкой индустриализации строительства  на базе современных средств комплексной  механизации и автоматизации  строительного производства, использования  типовых решений, применения сборных конструкций, деталей и материалов, отвечающих стандартам и техническим условиям;

  учитывать перспективы развития транспорта и дорожной сети, реконструкции имеющихся и строительства новых подземных и наземных коммуникаций, интересы благоустройства и планировки населенных пунктов, перспективы освоения земель в сельскохозяйственных целях;

  предусматривать меры по охране окружающей среды (в  том числе предотвращение заболачивания, термокарстовых, эрозионных, наледных и других вредных процессов), по поддержанию экологического равновесия и охране рыбных запасов.

   По карте определяем местоположение  водопропускных труб. Считаем водосборную  площадь, а так же уклон главного  лога, определяем угол расположения трубы к оси дороги и уклоны боковых откосов.

   На  проектируемой дороге предполагается прокладка труб на ПК 52 и 80.

   Все вышеперечисленные данные, а так  же данные климатических условиях района проектирования вносятся в программу «Грис-Т».

   С помощью программы получаем: