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