Комплексный проект реконструкции автомобильной дороги "Верх. Ирмень – Козиха – Верх. Чик"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
Расчет по упругому допустимому прогибу Е, мПаРасчет по условиям сдвигоустойчивости Е, мПаРасчет на растяжение при изгибеЕ, мПаR, мПаm12345678Горячий плотный мелкозернистый а/б типа Б марки 42400120036009,56,35Горячий пористый крупнозернистый, а/б марки 8140080022007,87,64Черный щебень, уложенный по способу заклинки и с розливом битума 1,5л/м28800800800Грунт обработанный комплексным вяжущим20600600600Песок средней крупности30120120120Суглинок легкий393939
Третий и четвертый варианты конструкции дорожной одежды приведены в томе 2.
2.6.4 Расчет конструкции дорожной одежды на участке уширения
Расчет ведем послойно с двух сторон начиная, с подстилающего грунта. Схема расчета представлена на рисунке 2.6
D
Еобщ=184 мПа
Е щебня = 80012
Е гр обр = 60030
Е пес = 12020
E гр = 39
Рисунок 2.6 - Схема расчета конструкции
Общий модуль упругости песчаного слоя
==0,325; ;
Е общ пес=120*0,58=70,0 мПа;
Теперь расчет ведем сверху вниз:
==0,23; ;
Е=Е=2400*0,17=136 мПа;
Находим необходимую толщину слоя из грунта обработанного комплексным вяжущим:
==0,227; ==0,116;
0,39; =37*0,39=14 см.
Толщина слоя составляет 14 см.
2.7 Расчет конструкции первого варианта по условиям сдвигоустойчивости
В грунте
Действующие активные напряжения в грунте определяются по формуле:
Т=*Р;(16)
где - активное удельное напряжение сдвига от единичной нагрузки; постоянные данные в грунте С=0,068 мПа; ст=25;дин=9о, Р - расчетное давление колеса на покрытие.
Для определения предварительно назначенную дорожную конструкцию приводим к двухслойной расчетной модели, как в пункте 2.5
Е= = 451 мПа,
;
==2,11;
=0,0159; Т=0,0159*0,6=0,009 мПа;
Предельное активное напряжение сдвига
Т=(17)
где сN - сцепление в грунте (в песке) земляного полотна, мПа; kд - коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания, kд =1 /3/;. Zоп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции, zоп =78 см; gср - средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3;
jст - расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки.
Т = 0,019 мПа;
К=; (18)
К= что больше =0,94; следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условиям прочности на сдвиг.
В песке
С=0,002 мПа; ст=27;дин=32о
Общий модуль упругости конструкции
Е===565 мПа,
; ==1,568;
=0,0145; Т=0,0145*0,6=0,008 мПа;
Предельное активное напряжение сдвига:
Т=0,002*4+0,1*0,002*58* tg 32=0,056 мПа
К=; что больше =0,94; следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условиям прочности на сдвиг.
2.8 Расчет конструкции второго варианта по условиям сдвигоустойчивости
В грунте
Действующие активные напряжения в грунте определяются по формуле:
С ст =0,068 мПа; С дин =0,012 мПа;ст=25;дин=9о постоянные данные
Е==462 мПа,
; ==1,73;
=0,0175; Т=0,0175*0,6=0,0107 мПа;
Предельное активное напряжение сдвига
Т=0,012*1+0,1*0,002*64* tg25=0,019 мПа;
К=, что больше =0,94 - следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условиям прочности на сдвиг.
В песке
С=0,002 мПа; ст=27;дин=32о
Общий модуль упругости конструкции
Е==765 мПа,
; ==0,919;
=0,026; Т=0,026*0,6=0,0156 мПа;
Предельное активное напряжение сдвига
Т=0,002*4+0,1*0,002*58*tg32=0,016 мПа
К=; что больше =0,94; следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет условиям прочности на сдвиг.
2.9 Выбор варианта конструкции на участке уширения
Дорожная одежда является наиболее важной и капиталоемкой конструкцией автомобильной дороги. Затраты на устройство дорожной одежды, составляют 40-70 % сметной стоимости строительства. По этому обоснование принятых конструкций дорожной одежды является важной задачей и должна производится с достаточной степенью точности в зависимости от уровня планирования или стадии проектирования.
Выбор варианта конструкции на участке уширения производим при условии наиболее выгодной (дешевой) конструкции.
(Первый вариант представляет собой: щебень и грунт, обработанный вязким битумом, песок; Второй вариант: черный щебень, грунт, обработанный комплексным вяжущим, песок.)Для этого подсчитываем объемы двух вариантов слоев на 1000 м2 .
По средним сметным ценам стоимость этой конструкции равна 581 170. По средним сметным ценам стоимость этой конструкции равна 581 170 руб.
Технико-экономическое сравнение вариантов дорожной одежды произведено по стоимости строительства 1000 м2 дорожной одежды, которая составила для первого варианта 581 170 р., для второго - 590 175 р., для третьего варианта - 580 268 р., для четвертого - 814 404 р. Для проектирования принимается конструкция 3.
Экономия по стоимости материалов в этом случае составит по итогам сравнения (с вариантом 2) как минимум 234 136 р.
2.10 Проверка морозостойкости дорожной одежды выбранного варианта
Глубина промерзания определяется по формуле:
(19)
где - средняя глубина промерзания для данного района, устанавливается при помощи карт изолиний: z пр =2,2*1,36=3 м;
Величина морозного пучения опре