Инструкция по изысканиям и проектированию притрассовых автомобильных дорог в условиях сибири и дальнего востока

0,2

0,138

1,3

0,522

0,3

0,346

1,4

0,416

0,4

0,607

1,5

0,324

0,5

0,826

1,6

0,242

0,6

0,952

1,7

0,194

0,7

0,996

1,8

0,157

0,75

1,0

1,9

0,128

0,8

0,994

2,0

0,105

0,9

0,946

2,5

0,051

1,0

0,862

3,0

0,045

Используя относительные координаты, можно построить кривые изменения грузонапряженности (интенсивности движения) для любого сечения притрассовой автодороги при любых значениях.

6. Кривая изменения грузонапряженности (интенсивности движения) притрассовой автомобильной дороги в дальнейшем используется для определения расчетных грузонапряженности и интенсивности движения автомобилей, определения расчетной нагрузки при проектировании дорожной конструкции, назначения организационно-технологических параметров сооружения автомобильной дороги.

7. Расчетная интенсивность движения N_р - среднесуточная интенсивность в расчетном интервале, приходящаяся на период наибольшей загрузки притрассовой автомобильной дороги, авт/сут.

N_р = b × N_max, (4)

где b - коэффициент приведения к расчетной интенсивности движения.

Расчетная годовая грузонапряженность q_г - средняя годовая грузонапряженность в расчетном интервале времени, приходящаяся на период наибольшей загрузки притрассовой автомобильной дороги, т×км/км.

q_г = 12 × b × q_max, (5)

Величина b принимается в зависимости от интервала времени (от начала работы до укладки пути) по графику (рис. 2).

Рис. 2. Номограмма для определения коэффициента приведения

Расчетный интервал времени принимается равным 36 мес., а при 36 мес. его продолжительность равна

Пример. Определить расчетные значения годовой грузонапряженности и интенсивности движения по притрассовой автомобильной дороге на участке ст. В - ст. Г.

Исходные данные:

Суммарный грузооборот нетто за время строительства железнодорожной линии Q_км = 568 тыс. т×км/км;

Интервал от начала работ на трассе до укладки железнодорожного пути t_y = 44 мес. (принят по календарному графику строительства).

Максимальная грузонапряженность притрассовой автомобильной дороги определяется по формулам (1) и (2):

К = 0,0045 × 44 + 0,857 = 1,055,

тыс. т×км/км.

Максимальная интенсивность движения вычисляется по формуле (3) при Д_м = 30 дн., К_пр = 0,5; К_гр = 0,9; Г = 5,2 т/авт

авт/сут.

Расчетная годовая грузонапряженность при b = 0,87 (см. рис. 2 настоящего приложения) вычисляется по формуле (5):

q_р = 12 × 0,87 × 13,6 = 142 тыс. т×км/км.

Расчетная интенсивность движения физических автомобилей в оба направления определяется по формуле (4).

N_р = 0,87 × 258 = 225 авт/сут.

Исходя из полученных значений показателей, устанавливаем по табл. 3 (п. 4.5), что требуется автодорога категории IV_с.

8. Рекомендуется учитывать перспективную грузонапряженность притрассовой и подъездных автомобильных дорог после сдачи железной дороги в эксплуатацию, чтобы выяснить, целесообразно ли иметь в дальнейшем постоянную автомобильную дорогу. Расчетная грузонапряженность (размеры движения) и ее динамика устанавливаются по данным экономического обследования района тяготения новой железной дороги.

Приложение 2 РАСЧЕТ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

Исходные данные

1. Дорожно-климатическая зона и подзона - 1-3 (г. Иркутск).

2. Тип местности по характеру и степени увлажнения - 2.

3. Грунт земляного полотна - супесь легкая.

4. Приведенная интенсивность движения расчетной нагрузки N_пр = 300 авт/сут.

Конструирование и расчет дорожной одежды с одним слоем

1. Намечают конструкцию дорожной одежды: покрытие в виде слоя из щебня карбонатной породы прочностью М600 расклинцованного щебнем размером 10-20 мм; толщина слоя 25 см.

2. Принимают расчетные характеристики материала (приложение 4) Е_п » 350 МПа и земляного полотна (приложения 10, 11) Е_зп » 42 МПа.

3. Определяют допустимый модуль упругости дорожной одежды Е_доп = 196 МПа (по номограмме рис. 1 настоящего приложения).

4. Определяют общий модуль упругости (по номограмме рис. 2 настоящего приложения):

; ;

или Е_общ = 0,70 × 350 = 245 МПа.

5. Поскольку Е_общ = 245 МПа больше Е_доп = 196 МПа на 25 %, целесообразно уменьшить толщину слоя: пусть h_п = 20 см, тогда, повторив еще раз расчеты, получают Е_общ = Е_доп = 196 МПа.

Конструирование и расчет дорожной одежды с двумя слоями

1. Намечают конструкцию дорожной одежды: покрытие толщиной 20 см на нефтегрунте с добавкой цемента; основание толщиной 40 см из песочно-гравийной смеси, содержащей около 15 % частиц размером менее 0,63 мм с числом пластичности примерно 5.

Рис. 1. Допустимые модули упругости Е_доп одежд притрассовых автодорог, состоящие из одного (1) из двух (2) слоев

2. Принимают расчетные характеристики: материала покрытия 250 МПа (приложение 6), материала основания 110 МПа (по рисунку приложения 5) и земляного полотна 42 МПа (приложения 10, 11)

3. Определяют допустимый модуль упругости дорожной одежды (по номограмме рис. 1). Линия 2 соответствует одежде с покрытием из материала, имеющего расчетный модуль упругости Е_п = 400 МПа. При уменьшении Е_п на 50, 100, 150, 200 МПа допустимый модуль упругости необходимо понижать соответственно на 5, 10, 15, 20 %, Е_доп » 168 + 168 × 0,28 » 120 МПа.

4. По номограмме рис. 2 предварительно определяют :

или = 110 × 0,695 = 76,4 МПа.

По номограмме рис. 3 определяют D_эф для учета распределяющей способности покрытия:

см.

Рис. 2. Номограмма для определения общего модуля упругости двухслойной системы

По номограмме рис. 2 уточняют Е_общ:

или МПа.

По номограмме рис. 2 определяют Е_общ:

или Е_общ = 0,46 × 250 = 115 МПа.

Рис. 3. Номограмма для учета распределяющей способности покрытия двухслойной дорожной одежды при определении

(цифры на кривых обозначают отношение D/D_эф)

Приложение 3 ПРИВЕДЕНИЕ НАГРУЗКИ ОТ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА К РАСЧЕТНОЙ

Марка транспортного средства

Грузоподъемность, т

Коэффициент приведения транспортного средства к расчетной нагрузке

Марка транспортного средства

Грузоподъемность, т

Коэффициент приведения транспортного средства к расчетной нагрузке

ГАЗ-53А

4,0

0,08

ЗИЛ-ММЗ-555

4,0

0,15

ЗИЛ-133 Г1

6,0

0,30

КамАЗ-5511

10,0

1,05

Урал-377 В

7,5

0,29

МАЗ-503 А

8,0

1,06

ЗИЛ-130

5,0

0,20

КрАЗ-256 Б

12,0

3,46

КрАЗ-257 Б1

12,0

2,71

Магирус 232Д-26К

14,5

4,21

МАЗ-516 Б

14,5

2,46

Татра 1381

12,7

2,34

МАЗ-500 А

8,0

1,04

Татра 1481

15,0

4,49

ЗИЛ-130-76

6,0

0,36

ГКБ-817

5,5

0,04

Магирус 290Д-262

16,0

4,21

МАЗ-8926

8,0

0,21

КамАЗ-5410

8,0

0,27

ГКБ-8350

8,0

0,01

Урал-255 Б

7,5

1,10

ПАЗ-3201

8,0

0,03

КамАЗ-5410

8,1

0,27

ЛАЗ-699 Н

8,0

0,40

МАЗ-504 А

7,7

1,03

ЛАЗ-4202

8,0

0,75

ЗИМ-157 КВ

4,3

0,05

ЛИАЗ-677

8,0

0,53

КрАЗ-255 В

8,0

0,83

Икарус-250

8,0

0,91

КрАЗ-258 Б1

12,0

2,34

Икарус-255

8,0

0,80

Мерседес Бенц 2232

14,0

1,65

Урал 4320

5,0

0,14

Вольво 89-32(6´4)

13,8

5,28

Вольво 89-32(6´4)

14,5

2,14

Приложение 4 ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫХ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛОВ СЛОЕВ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ И РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ ГРУНТОВ

Щебень или гравий

Материал для

Необхо-

Модуль

Модуль

Порода

Прочность, МПа

Необходимый размер зерен, мм

заклинки

димый размер зерен, мм

упругости слоя щебня, МПа

упругости слоя из гравия, МПа

Карбонатная

80-60

20-70

-

-

300

210

Щебень

10-200

350

250

Гравийно-песчаная смесь

0-15

270

190

Магматическая

120-80

20-70

Щебень

10-20

180

130

Песчаниковая

100-80

Гравийно-песчаная смесь

0-15

160

110

Карбонатная и песчаниковая

40-20

40-150

Щебень

20-40

300

210

Магматическая

60

-

-

-

220

150

Приложение 5 РАСЧЕТНЫЕ МОДУЛИ УПРУГОСТИ СЛОЕВ, УСТРАИВАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНЫХ БИТУМОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

п/п

Материал конструктивного слоя

Модуль упругости, Е, МПа

1

Щебень из битумосодержащего известняка

250-300

2

Щебень фракционированный из битумосодержащего известняка (по принципу заклинки)

400-500

3

Песок или отходы дробления битумосодержащего известняка

80-100

4

Битумосодержащий песчаник

100-150

Зависимость расчетного модуля упругости щебеночных смесей Е от содержания в их составе частиц размером менее 0,63 мм (расчетный модуль упругости гравийных смесей понижают на 3 %) показана на рисунке. Цифры на кривых - числа пластичности частиц.

Зависимость расчетного модуля упругости щебеночных смесей от гранулометрии

Приложение 6 РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ, УКРЕПЛЕННЫХ НЕФТЬЮ

Нефтегрунт

без активных добавок

с добавкой цемента

о добавкой извести (в пересчете на активную СаО)

Грунт

Число пластичности

Расход нефти, %

Модуль упругости Е, МПа

Расход нефти, %

Количество цемента от массы сухого грунта, %

Модуль упругости Е, МПа

Расход нефти, %

Количество цемента от массы сухого грунта, %

Модуль упругости Е, МПа

Супесь:

легкая тяжелая пылеватая

3-7

5-8

120

4-5

3-4

220

4-5

2-3

320

Суглинок:

легкий

легкий пылеватый

7-12

6-8

100

4-6

3-4

250

4-6

2-3

350

Суглинок:

тяжелый

тяжелый пылеватый

12-17

8-10

120

6-8

4-5

200

6-8

3-4

310

Примечание. Нижний предел дозировок активных добавок надо принимать для более легких, верхний - для более тяжелых грунтов.

Приложение 7 РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ И МАТЕРИАЛОВ, ОБРАБОТАННЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЯЖУЩИМИ