Страница 6: ВБН В.2.3-218-186-2004. БН В.2.3-218-186-2004. Сооружения транспорта. Дорожная одежда нежесткого типа (40602)

-Розрахунок отриманої конструкції дорожнього одягу за двома незалежними критеріями міцності: опором зсуву в ґрунті і шарах з малоз'вязних матеріалів і міцності шарів з монолітних матеріалів при згині.

Конструкція дорожнього одягу вважається міцною, якщо коефіцієнт міцності за кожним з критеріїв більший чи дорівнює Кмц, знайденому з урахуванням необхідного рівня надійності проектованого дорожнього одягу (див. рисунок 3.1). Конструкції потрібно вибирати на основі економічних порівнянь декількох варіантів конструкцій, що відповідають умовам міцності, при цьому може виявитися, що коефіцієнт міцності за будь-яким із критеріїв значно перевищує Кмц.

3.2.4Мінімальна товщина конструктивних шарів дорожнього одягу визначається технологічними можливостями дорожньо-будівельних машин і особливостями технології.

Товщина ущільненого шару асфальтобетону повинна бути не меншою двох з половиною діаметрів максимального розміру зерна щебеню. В усіх інших випадках товщина шару повинна перевищувати розмір найбільш великих часток кам'яних матеріалів не менше, ніж у 1,5 рази (крім шарів, що влаштовуються за способом просочення).

Мінімальна товщина конструктивних шарів, що рекомендується (у сантиметрах):

Примітка. Коли за умовами дії навантажень потрібна загальна товщина асфальтобетонних шарів покриття і основи менша суми двох мінімальних конструктивних товщин, доцільна заміна покриття і верхнього шару основи одним шаром покриття більшої, ніж зазначено, товщини, що встановлюється розрахунком.

1. Якщо при конструюванні дорожнього одягу для забезпечення нормальної технології влаштування шару з крупнозернистого матеріалу на перезволоженому глинистому ґрунті чи одномірному піску передбачено влаштовувати захисний прошарок, то товщину цього прошарку не слід враховувати при розрахунку конструкції на міцність.
2. Дорожні одяги капітального типу потрібно конструювати та розраховувати за критеріями гранічного стану на міжремонтні строки експлуатації при високому рівні надійності (таблиця 3.1 та 3.5 цих Норм).

Полегшені одяги слід розраховувати на вплив рухомого навантаження теж за трьома критеріями, але зі зменшеним коефіцієнтом надійності, що допускається, у порівнянні з капітальними (див. 3.1.12 і таблицю 3.1).

Одяги з покриттями перехідного типу – щебеневими, гравійними і з інших міцних мінеральних матеріалів, а також із ґрунтів і маломіцних кам'яних матеріалів, оброблених в'яжучими, бруківки з брукового і колотого каменю слід розраховувати на вплив рухомого навантаження тільки за двома критеріями – зсуву в ґрунті і пружному прогині при відповідному допустимому коефіцієнті надійності (3.1.12 і таблиця 3.1 цих Норм).

3.3Розрахункові навантаження та інтенсивність руху

3.3.1За розрахункову схему навантаження конструкції колесом автомобіля приймається пружний круговий штамп діаметром D, що передає рівномірно розподілене навантаження величиною р.

Величини розрахункового питомого тиску колеса на покриття р і розрахункового діаметра D, зведеного до круга відбитка розрахункового колеса на поверхні покриття призначають з урахуванням нормативного (статичного) навантаження на вісь:

• для доріг Іа, Іб і II категорій – 115 кН;
• для доріг III – IV категорій – 100 кН;
• для доріг V категорії – 60 кН.

1. При проектуванні дорожнього одягу дороги спеціального призначення за розрахункове повинне прийматися навантаження на вісь певної марки автомобіля або іншого транспортного засобу, систематична експлуатація яких передбачається на цьому об'єкті.
2. За параметри, що характеризують величину та повторність дії навантаження транспортних засобів на дорожній одяг, слід приймати:

-при проектуванні дорожнього одягу на нерухоме навантаження –середній розрахунковий тиск р колеса на покриття та розрахунковий діаметр Dн зведеного до круга відбитка колеса нерухомого автомобіля;

-при проектуванні дорожнього одягу на дію рухомого транспортного засобу – тиск р, розрахунковий діаметр Dд відбитка колеса рухомого автомобіля та розрахункову інтенсивність руху Np, що приведена, до нормованого навантаження.

Величину р приймають такою, що дорівнює тиску повітря в шині колеса. Діаметр розрахункового відбитку колеса D визначають із залежності:

, см(3.2)

де Qрозр – розрахункове навантаження, що передається колесом на поверхню покриття, кН;

р – питомий тиск, МПа.

Значення Dн, Dд, та р для розрахункових навантажень наведено у додатку Ж.

1. Урахування характеру навантаження, що діє на дорожній одяг (короткочасне багаторазове навантаження, статичне навантаження), потрібно визначати через прийняття відповідних розрахункових значень розрахункових характеристик матеріалів, а також через введення коефіцієнта динамічності при виборі величини навантаження.
2. Дорожній одяг автомобільних доріг необхідно розраховувати з урахуванням складу та перспективної інтенсивності руху, що очікується на рік служби перед капітальним ремонтом. Термін служби до капітального ремонту необхідно приймати відповідно до ВБН Г.1-218-050.

Середньодобова перспективна кількість проїздів усіх коліс, що розміщені по один бік транспортного засобу в межах однієї смуги проїжджої частини, приведена до розрахункового навантаження є приведеною розрахунковою інтенсивністю Np (в одиницях на добу) дії навантаження:

Np=ƒсмугиSм сум(3.3)

де fсмуги – коефіцієнт, що враховує кількість смуг руху та розподіл руху транспорту на них, визначається за таблицею 3.2;

n – загальна кількість марок транспортних засобів у складі транспортного потоку;

Nm – кількість проїздів за добу в обох напрямках транспортних засобів i-ої марки;

Sт сум – сумарний коефіцієнт приведення дії на дорожній одяг транспортного засобу i-ої марки до розрахункового навантаження (Qрозр)

Визначення сумарного коефіцієнта приведення різних марок автомобілів до розрахункового навантаження виконують відповідно до вказівок додатка Ж.

Таблиця 3.2

1. На багатосмугових дорогах при відповідному обґрунтуванні дозволяється проектувати одяг змінної товщини за шириною проїжджої частини, розрахувавши дорожній одяг у межах різних смуг відповідно до значення Np, знайденого за формулою (3.3).
2. Сумарна кількість проїздів розрахункового навантаження за термін служби дорожнього одягу визначається за формулою:

ƒсмугSм сум·Kn,(3.4)

або за формулою:

,(3.5)

де n – кількість марок автомобілів;

N1m – середньодобова інтенсивність руху в обох напрямках автомобілів і-ї марки в перший рік служби, один./д;

Трдр — кількість розрахункових діб за рік, відповідно до стану деформативності конструкції, за таблицею 3.3;

Кn — коефіцієнт, що враховує ймовірність відхилення сумарного руху від середнього, що очікується, за таблицею 3.4;

Кс – коефіцієнт суми, що визначається за формулою:

(3.6)

де Тсл – розрахунковий строк служби (приймається відповідно до ВБН Г.1-218-050);

q – показник змін інтенсивності руху даного типу автомобіля за роками; встановлюється за результатами техніко-економічних вишукувань або за іншими даними (може змінюватися від 0,80 до 1,10).

За відсутності інших даних значення Кс наведено в таблиці 3.6.

Таблиця 3.3

Таблиця 3.4

Таблиця 3.5 – Норми строків служби дорожніх одягів між капітальними ремонтами