Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ПР 9. Реконструкция дорожной одеждыЗадание. 1.Определить толщину и материал для слоёв усиления. 2. Определить величину уширения дорожной одежды. Методические пояснения. Пример и последовательность расчёта толщины слоёв усиления выполнены в соответствии с [11] и с использованием материалов из [5,12]. 7.1. Исходные данные Вариант – n = 2. ДКЗ – 4. Тип дорожной одежды (ДО) по капитальности покрытия – облегчённый. Конструкции ДО до реконструкции зависят от фактической категории АД и представлены в таблице П.1.11. Конструкция соответствующая варианту №2 выделена полужирным курсивом (толщины слоёв и грунт земляного полотна).
Таблица П.1.11
Примечания: 1– асфальтобетон холодный: Дх. 2 – смесь для оснований, непрерывная гранулометрии, размер частиц 80мм. 3 – песок однородный. Прирост интенсивности движения (по заданию) q = 1+ k в n /100 =1+1×2/100 = 1,02. Фактическая интенсивность Nлф = 597авт./сут (приведённых к легковым, см. Табл. П.1.9) в т.ч. на одну полосу Nлф 1 = kпол × Nлф (П.1.13) где fпол – коэффициент полосности, для двухполосной проезжей части fпол = 0,55 Nлф 1 = 0,55×597 = 328 авт/сут. 7.2. Расчёты 1. Прочностные параметры старой ДО В соответствии с [5]: Еф = Еобщ.с × Кпр, (П.1.14) где Еобщ – общий модуль упругости старой (до реконструкции) ДО из табл.П.1.12 в соответствии с фактической категорией; Кпр – коэффициент снижения прочности, определяется по прочности дорожной одежды(по средней бальной оценке Бср, зависящей от фактической категории АД: для I категории – Бср ≤ 3,5; для II категории – Бср ≤ 3,0; для III,IV и Y категорий –Бср =2,5) по табл.П.1.13. Таблица П.1.12
Таблица П.1.13
По рассматриваемому варианту получим Еф = 100×0,75 = 75 МПа.
2. Характеристики транспортного потока
В реальных условиях в процессе диагностики на основе учёта устанавливают значение Nдфm – суточную интенсивность движения автомобилей m -й марки, в физических единицах. Суммируя полученные значения устанавливают значение Nдф – суммарную суточную интенсивность движения всех автомобилей, в физических единицах на момент проведения диагностики. Приведение (переход) различных типов автомобилей к расчетному грузовому типу осуществляется с использованием суммарного коэффициента приведения Sг m сум (табл.П.1.14). При выполнение учебных работ(ПР, КП или КР) приходится решать обратную задачу. В соответствии с определённой фактической категорией по [4] выбирается суммарная фактическая интенсивность. Учитывая современную трактовку норматива [4], эта интенсивность выражается в расчётных легковых автомобилях. Таблица П.1.14
Поэтому чтобы воспользоваться табл. П.1.14, следует от интенсивности в легковых автомобилях вернуться (перейти) к физическим единицам, воспользовавшись табл. П1.15 полученной на основе [4]. В этой таблице Sлm – коэффициент перехода от физических единиц к расчётным, легковым автомобилям. Для исключения необходимости двойного перехода введём коэффициент Sг л m, который рассчитан по формуле Sг л m = S г m сум / S л m (П.1.15) и представлен в табл.П.1.16.
Таблица П.1.15
Таблица П.1.16
Состав транспортного потока Сm задаётся в зависимости от варианта n в %, см. табл.П.1.17. В качестве исходных характеристик транспортного потока используется: N 1 ф – суммарная суточная интенсивность движения всех автомобилей, в физических единицах, в первый год службы (в обоих направлениях), авт./сут; N 1 ф m – суточная интенсивность движения автомобилей m -й марки, в физических единицах, в первый год службы (в обоих направлениях), авт./сут. Таблица П.1.17
* k в – коэффициент зависящий от номера варианта, см. Исходные данные; С1 – количество легковых, %. Для определения N 1 ф m используются исходные данные по составу транспортного потока Сm, в % по каждому типу транспортного средства. Состав потока классифицируется по весовым параметрам автомобилей. В реальных условиях значения N 1 , N 1 m и Сm определяются на основе учёта движения в физических единицах, при выполнении диагностики. При выполнении учебных работ N 1 первоначально принимается равной Nл по фактической категории, в легковых автомобилях. Сm находится в зависимости от номера варианта (см. табл.П.17). Расчет N 1 m выполняется по формуле
N 1 m = N 1∙ С m / 100. (П.1.16)
N 1 – среднесуточная интенсивность движения на полосу в расчетный период 1-го года эксплуатации, приведенная к расчетным грузовым автомобилям, авт./сут.
N 1 = Nг ´ q, (П.1.17)
где q – показатель роста интенсивности движения (исходные данные п.5); Nг – приведенная к расчётной грузовой интенсивность на год проведения диагностики (ед./сут). Величину Nг определяют по формуле
где Nmл – число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m -й марки, в легковых автомобилях, на год проведения диагностики, в соответствии с фактической категорией; Sглm – коэффициент для перехода от расчётных легковых автомобилей к расчётным грузовым, табл. П.1.16; fпол – коэффициент полосности, для двухполосной проезжей части fпол = 0,55. Характеристики транспортного потока оформляются в виде таблицы П.1.18. Последовательность заполнения табл. П.1.18 следующая: 1. Расчёт С 1. С 1 = 3× n × k в = 3×2×1 = 6 %. 2. Последовательный расчёт С 2 ,…, С 7 по формулам из табл.П.1.17. С 2 = 0,23×(100- С 1) = 0,23×(100-6) = 21,62 %; ……………………………………. С7 = 0,105×(100-С1) = 0,105×(100-6) = 9,87 %. Таблица П.1.18
3. Последовательный расчёт N 1 л 1,…, N 1 л 7 по формуле(П.1.16) и (П.1.17) с учётом того, что N 1 = Nлф = 597× 1,02 = 608,94 авт./сут.
N 1 л 1 = N 1∙ С1 / 100 = 608,94×6/100 = 36,54 авт./сут; N 1 л 2 = N 1∙ С2 / 100 = 608,94×21,62/100 = 131,65 авт./сут; ……………………………………………………………… N 1 л 7 = N 1∙ С7 / 100 = 608,94×9,87/100 = 60,1 авт./сут.
4. Последовательный, построчный расчёт произведений N 1 л m× Sглm. N 1 л 1 × Sгл 1 = 36,54×0 = 0; N 1 л 2 × Sгл 2 = 131,65×0,003 = 0,39 . ……………………………………………… N 1л7 × Sгл 7=60,1× 0,4 = 24,04. 5. Определение суммарной (полной) интенсивности в расчётных (грузовых) автомобилях, для этого суммируем построчно столбец N 1л m× Sглm, т.е. получаем
= 0 + 0,39 + …+ 24,04 = 118,20 расчёт. груз./сут.
6. Величину Nг определяют по формуле
7. Проверка – построчные суммы столбцов Σ Сm = 100 % и Σ N 1 л m = N 1 = Nлф ≈ 608 лег.авт./сут.
3. Прочностные параметры новой ДО(после реконструкции) в соответствии с [11]. 3.1. Определяем Е min на новый период срока службы после реконструкции. Для случая роста интенсивности движения во времени в соответствии с законом геометрической прогрессии
где А и В – эмпирические коэффициенты, принимаемые для расчётной нагрузки: А = 125 МПа, В = 68 МПа; g – параметр, учитывающий суммарное число приложений расчётной нагрузки и принимаемый для усовершенствованных капитальных, облегченных и переходных одежд соответственно: g = 0,12; g = 0,148; g = 0,171; w* – коэффициент, учитывающий продолжительность расчётного периода и агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях (принимают по табл. П.1.19 и П.1.20); ti – расчетный период эксплуатации дорожной одежды, годы. Таблица П.1.19
Таблица П.1.20.
Примечания: 1. Области, входящие в регионы: 1. Западный: Калининградская обл. 2. Северо-Западный: области – Архангельская, Вологодская, Ленинградская, Новгородская, Псковская; Карелия, Коми. 3. Центральный: области – Брянская, Владимирская, Ивановская, Калининская, Калужская, Костромская, Московская, Смоленская, Ярославская. 4. Средневолжский: области – Пензенская, Ульяновская; Мордовия, Татарстан, Чувашия. 5. Юго-Восточный: области – Волгоградская, Оренбургская, Саратовская, Куйбышевская. 6. Южный: Кабардино-Балкария; края – Краснодарский, Ставропольский; Ростовская область. 7. Уральский: области – Пермская, Свердловская. 8. Западно-Сибирский: Алтайский край; Тува; Омская область. 9.Восточно-Сибирский:области–Амурская,Иркутская,Читинская,Бурятия, Якутия. 10.Дальневосточный:край – Приморский, области – Сахалинская, Камчатская. 11. Обобщенную табл.П.1.19 используют при отсутствии данных в табл.П.1.20 Расчетный период tj эксплуатации дорожной одежды принимаем равным сроку службы нежестких дорожных одежд ТСЛ, который назначаем по табл.П.1.21, в соответствии с рекомендуемой категорией, типом дорожной одеждой и ДКЗ. Для нашего примера ti = Тсл = 12 лет. Окончательно получаем: Е min=125+68×{lg[0,148×0,78×65×(1,0212-1)/(1,02–1)]-1}= 193,2МПа Выполняем сравнение с табл.П1.12, т.к. Е min= 193 > 150 МПа, принимаем полученный результат Е min= 193,2 МПа. 3.2. Определяем требуемый модуль упругости дорожных одежд и земляного полотна Е тр на новый период срока службы, после реконструкции по формуле
Е тр = Етin × Kпр × Крег × Кси × Кz, (П.1.20)
где Кпр – коэффициент относительной прочности дорожной одежды, принимаемый по табл. П1.7.11 Таблица П.1.21
Таблица П.1.22
Для рассматриваемого примера Кпр = 0,9. Крег – региональный коэффициент; Крег = 1 – для I – IV ДКЗ; Kper = 0,85 для V ДКЗ. Для рассматриваемого примера Крег = 1. Kz –расчётный коэффициент, зависящий от фактической интенсивности дорожного движения (табл. П.1.23); Таблица П.1.23
Для рассматриваемого примера при Nф = 65авт/сут по интерполяции Kz = 0,72. К си – коэффициент, учитывающий сопротивление конструктивных слоев дорожных одежд сдвигу и изгибу (табл. П.1.24). Таблица П.1.24
Примечание 1 к табл. П.1.24:
Примечание 2 к табл. П.1.24:
Для рассматриваемого варианта К си = 1,6. По табл. П1.21 определяем Кн = 0,8. Находим допустимую степень повреждения покрытий rдоп по формуле rдоп = 1 - Kн = 1- 0,8 =0,2. (П1.21) По табл. П.1.25 определяем XJ. Таблица П.1.25
Интерполяцией получим Хj = 1,17. В итоге по (П.1.20) получим требуемый модуль упругости дорожных одежд и земляного полотна Етр на новый период срока службы: Еmр = 193,2×0,9×1×0,72×1,6/1,17 = 171,2 МПа. 3.3. Выбираются материал и модули упругости слоев усиления Е 1 в соответствии с табл. П.1.26 и табл.П.1.27. С учётом ДКЗ и рекомендуемой категории, получаем Е 1 = 3200 МПа.
Таблица П.1.26
Таблица П.1.27
Рис.П.1.7. Номограмма для определения толщины слоя усиления (Е 2 = Е ф; Е общ = Е тр; Е 1 - модуль упругости слоя усиления)
|