Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Автотранспортный факультет
Кафедра «Организация и безопасность движения»
Проектирование автомобильных дорог
Барнаул – 2009
Задание
Требуется запроектировать дорожную одежду при следующих исходных данных:
– дорога располагается во II дорожно-климатической зоне, в Новосибирской области;
– категория основной автомобильной дороги – I;
– категория примыкающей автомобильной дороги – III;
– заданный срок службы дорожной одежды Тсл = 15 лет;
– заданная надежность Кн = 0,98;
– приведенная к нагрузке типа А1, интенсивность движения на конец срока службы:
– основной автомобильной дороги 10000 авт/сут;
– примыкающей автомобильной дороги 2000 авт/сут;
– тип дорожной одежды капитальный;
– приращение интенсивности q = 1,05;
– грунт рабочего слоя земляного полотна – супесь пылеватая с расчетной влажностью 0,7 WТ, относится к сильнопучинистым грунтам;
– материал для основания – щебеночно-гравийно-песчаная смесь, обработанная цементом марки 20;
– высота насыпи составляет 1,3 м, толщина дорожной одежды – 0,69
– схема увлажнения рабочего слоя земляного полотна – III;
– глубина залегания грунтовых вод – 1,4 м.
– угол примыкания второстепенной дороги – 1140
Расчет на прочность
Вычисляем суммарное расчетное количество приложений расчетной нагрузки за срок службы по формуле:
, (1)
где Кс = 29,8 – коэффициент суммирования;
Трдг = 145 дней – расчетное число расчетных дней в году (Приложение 6);
Кn = 1,49 – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (таблица. 3.3) [3]
– приведенная интенсивность на последний год срока службы, авт/сут;
- расчетный срок службы (Приложение 6, таблица П. 6.4); [3];
q – показатель изменения интенсивности движения данного типа автомобиля по годам.
Для основной дороги:
авт.
Для примыкающей:
авт.
Предварительно назначаем конструкцию и расчетные значения расчетных параметров. За основу принимаем типовой проект для II дорожно-климатической зоны, приведенный с учетом местных условий.
Для расчета по допускаемому упругому прогибу (Приложение 2 таблица П. 2.5, Приложение 3 таблица П. 3.2 и Приложение 3 таблица П. 3.9); [3]
Таблица 3.1 – Расчетные параметры
№ Материал слоя h слоя, см
Расчет упругому прогибу, Е, МПа
Расчет по усл сдвигоустойчив.,
Е, Па.
Расчет на напряжение при изгибе
Е, МПа
R0, МПА
α m 1 Асфальтобетон плотный на БНД марки 60/90 8 3200 1800 4500 9,80 5,2 5,5 2 Асфальтобетон пористый на БНД марки 60/90 11 2000 1200 2800 8,00 5,9 4,3 3 Асфальтобетон высокопористый на БНД 60/90 20 2000 1200 2100 5,65 6,3 4,0 4 Слой из щебня, устроенного по способу пропитки вязким битумом 30 450 450 450 - - - 5
Песок пылеватый W0 = 0,70Wm
- 72 72 72 - - -
Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта по номограмме рисунок 3.1; [3]
1) (2)
по Приложению 1 таблица П. 1.1 р = 0,6 МПа, D = 37 см
(3)
(4)
МПа
2) ; ; МПа
4) ; ;
=0,36*2000=720 МПа
5) Требуемый модуль упругости определяем по формуле:
Етр = 98,65 [lg(SNp) – 3,55] (5)
Для основной дороги:
Етр = 98,65 [lg 26050884 – 3,55] = 381 МПа.
Для примыкающей:
Етр = 98,65 [lg 5210177 – 3,55] = 312 МПа.
6) Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:
– для основной дороги:
– для примыкающей:
Требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу – 1,30 (таблица 3.1). ............
