Методы оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог (стр. 5 из 9)

1. При толщине песчаного слоя 0,30 м и менее К_к=1 во всех случаях.

2. При расчетной интенсивности движения более указанной в таблице следует принимать те значения К_к, что указаны в табл. 15 для наибольшей интенсивности.

Таблица 19. Величина коэффициента К_М для двухслойного асфальтобетонного покрытия с нижним слоем из крупнозернистой смеси.

Интенсивность движения, приведённая к нагрузке 50 кН на колесо, авт/сут	Относительная толщина двухслойного покрытия
	0,2		0,3		0,4
	Марка асфальтобетона
	I, II	III	1, II	III	1, II	III
100	1	1	1	1	1	1
200	1.04	1	1	1	1	1
300	1.06	1.06	1	1	1	1
500	1.11	1.12	1	1	1	1
700	1.16	(*)	1.07	(*)	1	(*)
1000	1.2	(*)	1.15	(*)	1	(*)
2000	(*)	(*)	1.23	(*)	1	(*)
3000	(*)	(*)	1.29	(*)	1.06	(*)
5000	(*)	(*)	(*)	(*)	1.15	(*)

Знак (*) обозначает, что при данной интенсивности движения соответствующая толщина слоя асфальтобетона не обеспечивает его необходимой прочности. При определении Е_тр.р по формуле (13) в расчет вводят одну из поправок: К_к или К_М, при которой величина Е_тр.р приобретает большее значение.

7.4.ОЦЕНКа пРОЧНОСТИ НЕЖЁСТКОЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ ПО ДАННЫМ ИСПЫТАНИЙИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Категория дороги II. Тип покрытия – капитальный.

Интенсивность движения, определённая в соответствии с Инструкцией по проектированию дорожных одежд нежёсткого типа ВСН 46–83 390 ед/сут.

Дорожно–климатическая зона – III. Тип местности по увлажнению – 2. Грунт земляного полотна – Супесь пылеватая. Расчётная относительная влажность грунта, определяемая в результате испытаний – 0,77.

Общая толщина дорожной одежды Н=0,73 м. Толщина песчаного слоя – 0,35 м. Общая толщина асфальтобетонных слоев h_a/6=14 см. Марка асфальтобетона – I.

Температура асфальтобетона, измеренная в процессе испытаний, t°_a/6=10°C. Испытания проводились испытательной установкой жесткий штамп. Испытания проводились в 10 точках. Измеренные в процессе испытаний прогибы в точках:

l₁=1,10 мм=0,00110 м;

l₂=1,12 мм=0,00112 м

l₃=1,03 мм=0,00103 м

l₄=1,25 мм=0,00125 м

l₅=1,23 мм=0,00123 м

l₆=1,18 мм=0,00118 м

l₇=1,02 мм=0,00102 м

l₈=1,34 мм=0,00134 м

l₉=1,31 мм=0,00131 м

l₁₀=1,20 мм=0,00120 м

РАСЧЕТ

Определяем фактический общий модуль упругости дорожной одежды в каждой точке Е_ф по формуле (9):

Определяем коэффициент, учитывающий сезонные изменения несущей способности грунта, для глины K_рi по табл. 21. Для толщины асфальтобетонных слоев, равной 14 см, при температуре асфальтобетона, равной 10° С, и при относительной влажности грунта 0,77 коэффициент K_рi грунта равен 1. Вычисляем расчетные фактические общие модули упругости в каждой точке Е_ф^общ по формуле (10):

Е_фр1^общ=147∙1=147 МПа;

Е_фр2^общ=145∙1=145 МПа;

Е_фр3^общ=157∙1=157 МПа;

Е_фр4^общ=130∙1=130 МПа;

Е_фр5^общ=132∙1=132 МПа;

Е_фр6^общ=137∙1=137 МПа;

Е_фр7^общ=159∙1=159 МПа;

Е_фр8^общ=121∙1=121 МПа;

Е_фр9^общ=124∙1=124 МПа;

Е_фр10^общ=135∙1=135 МПа.

Производим обработку результатов измерений: определяем среднее значение фактического общего модуля упругости дорожной одежды на обследуемом участке Е_{ф ср}

=(147+145+157+130+132+137+159+121+124+135)/10=139 МПа

Определяем среднеквадратическое отклонение σ по формуле (12) и коэффициент вариации по формуле (13). Результаты вычислений сводим в табл. 20.

Таблица 20. Результаты измерений.

Номер точек	Отклонение от среднего			Коэффициент вариации ν
1	139–147=-8	64	13	0,09
2	139–145=-6	36
3	139–157=-18	324
4	139–130=9	81
5	139–132=7	49
6	139–137=2	4
7	139–159=-20	400
8	139-121=18	324
9	139–124=15	225
10	139–135=4	16

=1523

=13МПа

ν=13/139=0,09

Определяем расчетное значение фактического модуля упругости по формуле (14): Е^Р_фр=

(1–tν)

Коэффициент нормированного отклонения t для заданного уровня надежности 0,95 по табл. 22; для n–1=9 коэффициент t = 2,26 (уровень надёжности для дорог II категории с капитальным типом покрытия равен 1 в соответствии с табл. 23).

Следовательно, Е^Р_фр=139∙(1–2,26∙0,09)=111 МПа.

Па табл. 14 определяем требуемый модуль упругости дорожной одежды для статического нагружения. При приведенной интенсивности движения N_пр=390 ед/сут Е_{тр д}=203 МПа (значения приняты по интерполяции).

Требуемая ровность по толчкомеру для II категории дорог в соответствии с табл. 12 равна 100 см/км. В зависимости от требуемой равности определяем коэффициент К_s по табл. 15. Для приведённой интенсивности N_пр=390 ед/сут К_s равен 1,18.

Требуемый коэффициент прочности для II категории дорог равен 1 (табл. 23).

Определяем поправочные коэффициенты Δ, К_к и К_М, (см. формулу 15 – Е_тр.р=(Е_Тр∙К′_пр∙К_с+Δ)∙К_к∙К_М). В соответствии с табл. 16 для III ДКЗ и 2–го типа местности по увлажнению гидрогеологические условия данной дороги относятся к сложным условиям. Для сложных условий капитального типа покрытия при общей толщине дорожной одежды Н=0,73 м для статического нагружения поправка Δ к модулю упругости равна 14. (табл. 17).

В соответствии с табл. 18 при толщине песчаного слоя 0,35 м поправочный коэффициент К_к равен 1,0.

По табл. 19 при относительной толщине двухслойного покрытия, равной h_а/б/D=0,14/0,357 для приведенной интенсивности N_пр=390 ед/сут коэффициент К_М=1,0. Таким образом,

Е_{тр р}=(203∙1∙1,18+14)∙1∙1=253 МПа.

Определяем коэффициент прочности дорожной одежды по формуле (6):

=111/253=0,45

Следовательно, требуется усиление покрытия.

Таблица 21. Коэффициент приведения к расчётному модулю упругости K_рi, грунт земляного полотна – Супеси пылеватого.

Температураасфальтобетона,°С	Толщина слоя асфальтобетона, м	Относительная влажность грунта
		0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
0	0,08	0,69	0,75	0,86	0,94	0,98
0,12	0,68	0,74	0,84	0,91	0,95
0,16	0,68	0,73	0,83	0,89	0,92
0,20	0,68	0,73	0,82	0,82	0,91
10	От 0,08 До 0,20	0,77	0,84	0,95	1,03	1,07
20	0,08	0,84	0,93	1,07	1,17	1,22
0,12	0,90	0,98	1,11	1,20	1,25
0,16	0,94	1,02	1,14	1,23	1,28
0,20	0,97	1,05	1,17	1,25	1,30
30	0,08	0,94	1,04	1,20	1,31	1,38
0,12	1,04	1,15	1,30	1,41	1,48
0,16	0,13	1,23	1,38	1,49	1,55
0,20	0,21	1,30	1,45	1,55	1,61
40	0,08	1,00	1,11	1,29	1,41	1,49
0,12	1,16	1,28	1,46	1,59	1,66
0,16	1,30	1,42	1,59	1,72	1,79
0,20	1,43	1,54	1,71	1,83	1,90
50	0,08	1,04	1,16	1,35	1,47	1,55
0,12	1,24	1,37	1,56	1,69	1,77
0,16	1,42	1,55	1,74	1,87	1,96
0,20	1,58	1,70	1,90	2,03	2,11

Таблица 22. Коэффициент нормированного отклонения t.