Таблица 11

Грунт

Расчетные характеристики

Егр, МПа

гр, МПа

сгр, МПа

Песок крупный, гравелистый

” средней крупности

” мелкий

” одноразмерный (барханный, дюнный или подобный им)

Супесь легкая крупная

130

120

100

75

65

42

40

38

33

40

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

  1. Данными табл. 10 и 11 следует пользоваться при расчете конструкций на прочность при действии подвижных нагрузок.

При расчете конструкций на статическое действие нагрузок модули упругости грунтов следует уменьшить на 5% для несвязных и на 15% для связных грунтов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

  1. Материалы, содержащие органическое вяжущее, обладают упруго-вязко-пластическими свойствами. Модули упругости этих материалов, как и прочностные их характеристики, в значительной мере зависят от температури и режима нагружения — скорости приложения нагрузки, продолжительности действия ее и др. Прочность таких материалов зависит, кроме того, от повторности нагружений и условий работы в конструкции.

Таблица 12

Материал

Марка битума

Характеристики для расчета на изгиб

Модуль упругости, Е, МПа

Среднее сопротивление растяжению при изгибе , МПа

Плотный асфальтобетон I—II марки

БНД-40/60

БНД-60/90

БНД-90/130

БНД-130/200

БНД-200/300

БГ-70/130

СГ-130/200

6000

4500

3600

2600

2000

1700

1500

3,2

2,8

2,4

2,0

1,8

1,7

1,6

Пористый асфальтобетон

БНД-40/60

БНД-60/90

БНД-90/130

БНД-130/200

БНД-200/300

3600

2800

2200

1800

1400

1,8

1,6

1,4

1,2

1,1

Высокопористый щебеночный асфальтобетон

БНД-40/60

БНД-60/90

БНД-90/130

3000

2100

1700

1,1

1,0

0,9

Высокопористый песчаный асфальтобетон, в том числе битумопесчаная смесь по ТУ 218 РСФСР 395—79

БНД-40/60

БНД-60/90

3000

2100

1,3

1,1

Плотный дегтебетон

10000

2,5

Пористый дегтебетон

5000

1,5

Таблица 13

Материал

Марка битума

Расчетные значения кратковременного модуля упругости Е, МПа, при температуре покрытия, °С

+10

+20

+30

+40

+50(60)

Плотный асфальтобетон

БНД-40/60

4400

2600

1300

690

430

БНД-60/90

3200

1800

900

550

380

БНД-90/130

2400

1200

660

440

350

БНД-130/200

1500

800

560

380

320

БНД-200/300

1200

600

420

350

300

БГ-70/130

1000 900

400

350

300

300

СГ-130/200

900

СГ-70/130

800

350

300

250

250

МГ-70/130

Пористый и высокопористый асфальтобетон, в том числе битумо-песчаная смесь по ТУ 218

РСФСР 395-79

БНД-40/60

2800

1700

900

540

390

БНД-60/90

2000

1200

700

460

360

БНД-90/130

1400

800

510

380

350

БНД-130/200

1100

590

410

340

340

БНД-200/300

950

460

350

330

330

Плотный дегтебетон

3800

1500

800

500

350

Пористый дегтебетон

2000

800

400

350

300

Примечания: 1. Если данных непосредственных региональных наблюдений за температурой покрытия не имеется, можно применять в качестве расчетной температуры асфальтобетона в I—II дорожно-климатических зонах +20 °С, в III зоне — +30 °С, в IV — +40 °С и в V — +50 °С.

2. Модули упругости плотного асфальтобетона даны в таблице применительно к смесям типа Б. При температурах от 30 до 50 °С модули упругости для смесей типа А следует увеличить, а типов В, Г, Д — уменьшить на 20%.

3. Модули упругости пористого и высокопористого асфальтобетона даны в таблице применительно к песчаным смесям. При температуре от 30 до 50°С модули упругости для мелкозернистых смесей следует увеличить на 10%, а для крупнозернистых смесей — на 20%.

4. Расчетные значения кратковременного модуля упругости Е приведены для использования в расчетах конструкций по упругому прогибу и сдвигу в грунте и в промежуточных слоях одежды.

Так как конструкции дорожных одежд на перегонных участках подвергаются в основном воздействию подвижных нагрузок, а на стоянках, остановках, перекрестках и т. п. — статическому воздействию от средств транспорта, значения модуля упругости асфальтового бетона ниже в табл. 12—14 даны применительно к этим двум видам режима нагружения конструкций.

  1. При расчете асфальтобетонного покрытия на прочность необходимо располагать данными о расчетной его температуре, т. е. температуре, при которой покрытие в конкретных условиях работает наиболее напряженно. В районах сезонного промерзания дорожных конструкций независимо от того, в какой дорожно-климатической зоне они находятся, наиболее неблагоприятные условия для работы покрытия наступают в начале весны при низкой положительной температуре покрытия, с учетом которой составлена табл. 12.

К концу весны при значительном оттаивании земляного полотна модуль упругости асфальтобетона уменьшается, что неблагоприятно сказывается на сопротивлении сдвигу грунта земляного полотна и промежуточных слоев одежды. Так как интенсивность повышения температуры воздуха в весенне-летнее время разная в различных дорожно-климатических зонах, то расчетная температура покрытия также неодинакова. В табл. 13 приведены значения кратковременного модуля упругости асфальтобетона при разных температурах. Расчетные значения температуры в данном случае, желательно уточнять по результатам региональных наблюдений.

Таблица 14

Вид асфальтобетона

Вид смеси

Расчетный модуль упругости Е при статическом действии нагрузки, МПа, при расчетной температуре, °С

+20

+30

+40

+50

Плотные смеси, тип Б

Плотные смеси, типы Г, Д

Пористые и высокопористые смеси

Крупнозернистая Мелкозернистая

Песчаная

Крупнозернистая

Мелкозернистая

Песчаная

400

300

200

360

290

250

350

270

180

320

250

225

300

220

160

280

220

200

250

200

150

250

200

190

Примечание. Модули упругости асфальтобетона типа А увеличивают на 20%, а типа В уменьшают на 20%.

  1. Данные табл. 12 и 13 относятся к асфальтобетону на битумах марки БНД. Допустимо использование этих данных при применении битума марок БН соответствующей вязкости.
  2. В табл. 12, 13 и 14 приведены значения деформационных и прочностных характеристик асфальтобетона и дегтебетона, используемые в расчетах по критерию — сопротивление растяжению при изгибе (см. табл. 12), сопротивление сдвигу в грунте и слоях из зернистых и слабосвязных материалов (см. табл. 13 и 14), упругому прогибу поверхности покрытия конструкции (см. табл. 14).

Рис. 8. Зависимость коэффициента усталости Ку, учитывающего повторность нагружения от расчетной приведенной интенсивности Nр воздействия нагрузки на полосу:

1—для асфальтобетонов на битумах БНД-130/200 и БНД-200/300, высокопористых асфальтобетонов и дегтебетона; 2 — для плотных и пористых асфальтобетонов на битумах

БНД-40/60, БНД-60/90 и БНД-90/130; 3 — для материалов и грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими

  1. Расчетное значение сопротивления асфальтобетона или дегтебетона растяжению при изгибе

, (5)

где

среднее значение сопротивления асфальтобетона растяжению при изгибе (см. табл. 12);

t

коэффициент нормированного отклонения , принимаемый по п. 11 приложения 2 в зависимости от уровня проектной надежности Кн, конструкции дорожной одежды;

коэффициент вариации прочности на растяжение при изгибе асфальтобетона, равный 0,1;

Ky

коэффициент усталости, учитывающий повторность нагружения от расчетной приведенной интенсивности движения на полосу, определяемый по графику (рис. 8);

Km

коэффициент снижения прочности от воздействия природно-климатических факторов; назначается для асфальтобетона I— II марок на щебне изверженных пород Km = 1,0 и III марки — Km = 0,8; для смесей на щебне осадочных пород и гравийных материалов I марки Km = 0,9 и II—III марок—0,7; для дегтебетонов — Km = 0,7.

  1. При расчете дорожной одежды на статическое действие нагрузки расчетные значения модуля упругости асфальтобетона необходимо принимать по табл. 14.
  2. Для расчета асфальтобетонных слоев по сопротивлению сдвигу, расчетные значения модуля упругости асфальтобетона следует принимать по табл. 14, а расчетные характеристики для определения допускаемого сопротивления асфальтобетона сдвигу — по табл. 15.

Таблица 15

Вид смеси

асфальтобетонных слоев

Характеристика асфальтобетона для расчета на сдвиг

Вид смеси

асфальтобетонных слоев

Характеристика асфальтобетона для расчета на сдвиг

Комплексный коэффициент К

Сцепление саб, МПа

Комплексный коэффициент К

Сцепление

саб, МПа

Крупнозернистая

1,6

0,30/0,27

Мелкозернистая Песчаная

1,1

0,9

0,20/0,17 0,15/0,13

Примечания: 1. В числителе дано сцепление дли горячих смесей на вязких битумах (40/130), а в знаменателе — для смесей с битумом 130/300.

2. Характеристики материалов даны ориентировочные и должны уточняться по мере накопления данных исследований.

3. Если асфальтобетон приготовлен с применением дробленого песка, то сцепление следует увеличить на 20%.