Проектирование дороги II технической категории, проходящей в Московской области

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

а меньше допустимого 0,0016 < 0,0073, условие прочности на сдвиг в грунтовом основании удовлетворяется.

Песчаный подстилающий слой

 

Еэкв = 95,6 МПа

h/Д = 29/33 = 0,88; Е1/Е2 = Еср/Еобщ = 789,7/95,6 = 8,3; j = 42

tа.м/р = 0,011р = 0,6 МПа

tа.м = 0,011 0,6 = 0,0066 МПа

tа.в = - 0,0028 МПа

tа.м + tа.в = 0,0038 МПа

,0038 < 0,0039

 

Условие прочности на сдвиг в песчаном основании удовлетворяется.

Проверка на растягивающие напряжения в связных слоях

Проверку на растягивающие напряжения выполняем для нижнего слоя асфальтобетонного покрытия и монолитного слоя основания из щебня, обработанного битумом.

Для асфальтобетонного покрытия

 

Еобщ = 150 МПа

.

sг = 0,85 0,6 2,60 = 1,30 МПа

 

Полученное sг = 1,30 меньше допустимого растягивающего напряжения для асфальтобетона нижнего слоя.

,30 < 1,31

Для щебня, обработанного битумом

 

sг = 0,85 0,6 0,32 = 0,16 МПа

0,16 < Rи доп = 1,0 МПа - условие выполнено.

 

Расчет и конструирование третьего варианта дорожной одежды

 

1.Мелкозернистый асфальтобетон I марки на битуме БНД 60/90;

2.Пористый асфальтобетон холодный на битуме БНД 60/90;

.Фракционированный щебень, укрепленный цементно-песчаной смесью по способу пропитки;

.Песок средней крупности.

 

Характеристики материалов конструкции

Материал слоя и грунтаИсточники исходных данныхРасчет поУпругому прогибусопротивлению сдвигусопротивлению растяжению при изгибеМ/з а/б I марки, горячий на битуме БНД 60/90табл. 13+10С табл. 13+20С табл. 12Е1 = 3200 МПаЕ1 = 1800 МПаЕ1 = 4500 МПаПористый а/б, холодный на битуме БНД 60/90табл. 13+10С табл. 13+20С табл. 12Е2 = 2000 МПаЕ2 = 1200 МПаЕ2 = 2800 МПа R = 1,6 МПа Rдоп = 1,6 (1 - - 1,710,1)0,991 = 1,31 МПаФракционированный щебень, укрепленный цементно-песчаной смесью по способу пропиткитабл. 17Е3 = 500 МПаЕ3 = 500 МПаЕ3 = 500 МПаПесок средней крупноститабл. 17Е5 = 120 МПаЕ5 = 120 МПа j5 = 40 С5 = 0,006 МПаЕ5 = 120 МПаГрунт - песок пылеватыйтабл. 6 фор (4)Е6 = 67 МПа = 0,62Wт

Wисх = 0,62 (1 + + 1,710,1)

Wисх = 0,73

Егр = 67 МПа

j5 = 36

С6 = 0,013 МПаЕгр = 67 МПа

Осушение дорожной одежды

Толщина дренирующего слоя, необходимая для временного размещения воды, накапливающаяся в основании:

 

 

Принимаем толщину песчаного слоя 30 см.

Расчет конструкции на морозоустойчивость

Требуемая общая толщина дорожной одежды:

 

Zм = 55 0,55 1,1 1 1 1 = 34 см

 

Конструкция удовлетворяет требованию морозоустойчивости.

 

Расчет толщины дорожной одежды по допустимому упругому прогибу

Материал слояh, смh/ДЕ1, МПаЕобщ/Е1Е2/Е1Общий модуль упругости на поверхности слоя, МПаА/б верхнего слоя50,1532000,080,065255А/б нижнего слоя60,1820000,1040,075208Щебень, укрепленный цементно-песчаной смесью150,445000,300,187150Песок средней крупности300,911200,780,5693,6Грунт 67

Проверка на устойчивость против сдвига

 

Е2 = Егр = 67 МПа,

h = 5 + 6 + 15 + 30 = 56 см

tа.м + tа.в tа.доп

Еср/Е2 = 487,5/67 = 8,7h/Д = 56/33 = 1,7j = 36

tа.м/р = 0,011р = 0,6 МПа

tа.м = 0,011 0,6 = 0,0066

tа.в = - 0,0032 МПа

tа.м + tа.в = 0,0034 МПа

 

Так как фактическое активное напряжение сдвига меньше допустимого 0,0034 < 0,0073, условие прочности на сдвиг в грунтовом основании удовлетворяется.

Песчаный подстилающий слой

 

Еэкв = 93,6 МПа

h/Д = 26/33 = 0,79; Е1/Е2 = Еср/Еобщ = 911,5/93,6 = 9,7; j = 40

tа.м/р = 0,009р = 0,6 МПа

tа.м = 0,009 0,6 = 0,0054 МПа

tа.в = - 0,0021 МПа

tа.м + tа.в = 0,0033 МПа

,0033 < 0,0034

 

Условие прочности на сдвиг в песчаном основании удовлетворяется.

Проверка на растягивающие напряжения в связных слоях

Для нижнего слоя асфальтобетонного покрытия

 

Еобщ = 150 МПа

.

sг = 0,85 0,6 2,60 = 1,30 МПа

 

Полученное sг = 1,30 меньше допустимого растягивающего напряжения для асфальтобетона нижнего слоя.

,30 < 1,31

Для щебня, укрепленного цементно-песчаной смесью:

 

sг = 0,85 0,6 0,38 = 0,19 МПа

0,19 < Rи доп = 1,0 МПа - условие выполнено.

 

Расчет и конструирование четвертого варианта дорожной одежды

 

1.Мелкозернистый асфальтобетон I марки на битуме БНД 60/90;

2.Пористый асфальтобетон на битуме БНД 60/90;

.Щебень гранитный;

.Гравийно-песчаная смесь.

 

Характеристики материалов конструкции

Материал слоя и грунтаИсточники исходных данныхРасчет поУпругому прогибусопротивлению сдвигусопротивлению растяжению при изгибеМ/з а/б I марки, горячий на битуме БНД 60/90табл. 13+10С табл. 13+20С табл. 12Е1 = 3200 МПаЕ1 = 1800 МПаЕ1 = 4500 МПаПористый а/б, горячий на битуме БНД 60/90табл. 13+10С табл. 13+20С табл. 12Е2 = 2000 МПаЕ2 = 1200 МПаЕ2 = 2800 МПа R = 1,6 МПа Rдоп = 1,6 (1 - - 1,710,1)0,991 = 1,31 МПаЩебень гранитныйтабл. 17Е4 = 350 МПаЕ4 = 350 МПаЕ4 = 350 МПаГравийно-песчаная смесьтабл. 17Е5 = 180 МПаЕ5 = 180 МПа j5 = 45 С5 = 0,030 МПаЕ5 = 180 МПаГрунт - песок пылеватыйтабл. 6 фор (4)Е6 = 67 МПа = 0,62Wт

Wисх = 0,62 (1 + + 1,710,1)

Wисх = 0,73

Егр = 67 МПа

j5 = 36

С6 = 0,013 МПаЕгр = 67 МПаОсушение дорожной одежды

Толщина дренирующего слоя, необходимая для временного размещения воды, накапливающаяся в основании:

 

 

Принимаем толщину ГПС 25 см.

Расчет конструкции на морозоустойчивость

Требуемая общая толщина дорожной одежды:

 

Zм = 55 0,55 1,1 1 1 1 = 34 см.

 

Конструкция удовлетворяет требованию морозоустойчивости.

 

Расчет толщины дорожной одежды по допустимому упругому прогибу

Ма?/p>