Курсовая работа: Методы оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог

7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ НЕЖЁСТКОЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ИСПЫТАНИЙ

Фактический общий модуль упругости нежесткой дорожной одежды определяется по формуле:

(9)

где Р – среднее удельное давление, передаваемое нагрузкой испытательной установки, МПа:

Р=0,00127Q/D2 ,

Q– испытательная нагрузка, КН; D– диаметр штампа или круга, равновеликого отпечатку колеса, м; l– измеряемый при испытаниях прогиб дорожной одежды, м; μ – коэффициент Пуассона; μпринимается равным 0,3.

Результаты прочностных испытаний дорожных одежд, проведенных в различные периоды года, за исключением зимнего, должны быть приведены к расчетному периоду, т. е. к периоду, когда несущая способность грунтов земляного полотна наименьшая. Расчетный фактический общий модуль упругости дорожной одежды в каждой точке и определяется по формуле:

(10)

где Еф общ – фактический общий модуль упругости дорожной одежды в i–й точке, определенный по формуле (9) на основе, данных испытаний в нерасчётный период года; Kpi – коэффициент приведения к расчетному модулю упругости, учитывающий сезонные изменения несущей способности грунтов; коэффициент Кр i определяется по табл 1–4 прил. 1 в зависимости от типа влажности грунта, толщины и температуры асфальтобетона.

7.2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Определяется среднее значение модуля упругости дорожной одежды на обследуемом участке по результатам испытаний :

(11)

где – значение общего модуля упругости в i–й точке, вычисленное по формуле (9), МПа; n– число измерений (точек), в которых производились испытания.

Определяется среднеквадратическое отклонение σ:

(12)

Определяется коэффициент вариации ν:

(13)

Определяется расчетное значение фактического общего модуля упругости дорожной одежды на обследуемом участке по формуле:

ЕР фр =(1–tν) (14)

где t– коэффициент нормированного отклонения для заданного уровня надёжности, определяемый, в зависимости от числа измерений по табл.5 прил. 1. Уровень надежности К определяется по табл. 6 прил. 1 в зависимости от категории дороги.

7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ РАСЧЕТНЫХ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Требуемые модули упругости Етр принимаются в зависимости от приведенной к нагрузке группы А интенсивности движения и от способа нагружения дорожной одежды при испытаниях по табл. 14. При динамическом нагружении принимается динамический требуемый модуль упругости Етр .д ; при статическом статический требуемый модуль упругости Етрс ; при испытаниях колесом движущегося автомобиля – требуемый модуль упругости при малой скорости нагружения Eтр.ос .

Требуемый расчетный модуль упругости дорожной одежды (т. е. с учётом всех критериев прочности, а также с учетом ровности покрытия) Eт p определяется по формуле:

Етр.р =(ЕТр ∙К′пр ∙Кс +Δ)∙Кк ∙КМ (15)

где ЕТр – требуемый модуль упругости, определенный по табл 14 для данного вида нагружения; К'пр – нормативный коэффициент прочности дорожной одежды; принимается по табл. 6 прил. 1 в зависимости от категории дороги; типа дорожной одежды и покрытия; Ks – коэффициент, учитывающий необходимость обеспечения требуемой ровности; Ks определяется по табл. 15 в зависимости от приведенной интенсивности движения и требуемой ровности покрытия по толчкомеру; требуемая ровность покрытия по толчкомеру определяется по табл. 12 в зависимости от группы (категории) дороги; Δ – поправка, учитывающая обеспечение прочности по сдвигу в грунте земляного полотна; Δ определяется по табл. 17 в зависимости от общей толщины дорожной одежды (включая дренирующий слой) и климатических и грунтово–геологических условий (тяжелых, сложных, средней сложности); тип климатических и грунтово–геологических условий принимается по табл. 16; Кк – коэффициент, учитывающий обеспечение прочности по сдвигу песчаного слоя; Кк определяется по табл. 18 в зависимости от приведенной интенсивности движения, толщины песчаного слоя и общей толщины слоев дорожной одежды над песчаным слоем; КМ – коэффициент, учитывающий обеспечение прочности верхних асфальтобетонных слоев на растяжение при изгибе; Км определяется по табл. 19 в зависимости от приведенной интенсивности движения, относительной толщины асфальтобетонного покрытия hа/б /D и марки асфальтобетона.

Перспективная интенсивность движения, приведённая к нагрузке 50 кН на колесо, на полосу, авт/сут Требуемая ровность дорожных одежд Sтр, см/км
90 110 130 150 165 180 >200
10 0,62
20 0,71 0,67
30 0,75 0,74 0,71
50 0,76 0,75 0,72
100 1,10 1,03 0,91 0,86 0,82 0,80 0,76
200 1,15 1,09 1,01 0,94 0,91 0,88
300 1,18 1,15 1,03 1,01 0,97 0,94
500 1,23 1,20 1,17 1,15 1,08 1,04
>1000 1,38 1,34 1,30 1,26 1,18 1,11

После определения ЕР фр и Етр.р определяется фактический коэффициент прочности. При коэффициенте прочности Кпр < 1 назначаются ремонтные работы; при Кпр >1 – работы по содержанию дороги.

Исходные данные для оценки прочности нежёсткой дорожной одежды по данным испытаний приведены в табл. 3, 4.

Таблица 14. Значения требуемых модулей упругости.

Перспективная интенсивность движения, приведёная к нагрузке 50 кН на колесо, на полосу Требуемые модули упругости, МПа
Динамические, Етр.д При малой скорости нагружения, Eт p . oc Статические, Eт p . c
10 145 127 120
20 168 148 137
30 184 163 146
50 199 177 156
100 222 195 173
200 245 216 183
300 260 230 199
500 276 243 210
1000 299 263 227
2000 322 283 243
3000 336 296 254
5000 354 311 265
10000 376 330 280

Таблица 15. Коэффициент, учитывающий необходимость обеспечения требуемой ровности Ks .

К-во Просмотров: 539
Бесплатно скачать Курсовая работа: Методы оценки эксплуатационного состояния автомобильных дорог
Перспективная интенсивность движения, приведённая к нагрузке 50 кН на колесо, на полосу, авт/сут Требуемая ровность дорожных одежд Sтр, см/км
90 110 130 150 165 180 >200
10 0,62
20 0,71 0,67
30 0,75 0,74 0,71
50 0,76 0,75 0,72
100 1,10 1,03 0,91 0,86 0,82 0,80 0,76
200 1,15 1,09 1,01 0,94 0,91 0,88
300 1,18 1,15