Страница 5: Методические рекомендации по способам укрепления обочин и откосов автомобильных дорог нефтяных промыслов Западной Сибири (46149)

Приложение 1

Характеристики автомобилей, применяемых на автомобильных дорогах нефтяных промыслов

Приложение 2

Расчет конструкций укрепления обочин на прочность

1. Расчет конструкций обочин выполняется по схемам для жестких и нежестких конструкций. По схеме для жестких конструкций рассчитываются краевые полосы, укрепляемые материалом типа цементобетон, по схеме для нежестких конструкций - краевые и остановочные полосы, укрепляемые материалами типа ПГС, цементогрунт, нефтегрунт.

2. Расчетная нагрузка определяется с учетом параметров наиболее тяжелого автомобиля. При этом расчетную схему принимают в виде нагрузки от одиночного расчетного колеса. При определении расчетных характеристик, зависящих от числа приложений нагрузки, расчетная интенсивность определяется с приведением транспортных средств к автомобилю группы А для всех конструкций.

3. Эквивалентная нагрузка на одиночное расчетное колесо () и другие параметры принимаются с учетом влияния соседних колес в соответствии с прил. 1 данных «Методических рекомендаций».

Расчет жесткой конструкции укрепления обочин

4. Расчет укрепления жесткого типа осуществляется по двум критериям:

по условию обеспечения сдвигоустойчивости в грунте основания под плитой;

по прочности плиты на растяжение при изгибе.

При расчете по первому критерию используется схема балки на упругом основании, загруженной на краю (рис. 1 данного приложения), а по второму критерию - загруженной в середине (рис. 2 данного приложения). Для определения расчетного давления, отраженного в коэффициенте Кb, и изгибающего момента используются значения таблиц А.И. Симвулиди (см. табл. 1 и 4 данного приложения).

5. Расчет по первому критерию обеспечивается из условия:

                                                                                      (1)

где qрас - расчетное давление на основание от вертикальной нагрузки;

qдоп - допустимое давление на основание.

Рис. 1. Расчетная схема балки на упругом основании, загруженной на конце, для расчета по сдвигоустойчивости в грунте основания

Рис. 2. Расчетная схема балки на упругом основании, загруженной симметрично в середине, для расчета на растяжение при изгибе

Значение qрас (МПа) определяется по формуле

                                                                 (2)

где Дh - расчетный диаметр круга, равновеликого отпечатку колеса неподвижного автомобиля, м;

Ро - среднее давление от заднего колеса, МПа;

К - коэффициент, представляющий собой отношение длины плиты, загруженной на краю, к установленной критической длине, на которой возникают контактные напряжения (принимается в зависимости от параметров d и  по табл. 1 данного приложения);

Кк - коэффициент, учитывающий условия крепления плит краевой полосы между собой и к плитам проезжей части (в первом приближении принимается 0,8 - 0,9);

L - длина плиты, м;

в - ширина краевой полосы плиты, м.

Таблица 1

Показатель гибкости ?? определяется по формуле

                                                   (3)

где Ео - модуль упругости основания, МПа (табл. 3 данного приложения);

Еп - модуль упругости плиты, МПа, для бетона Еп = 20000 МПа;

h - толщина плиты, м.

Значение  определяется по формуле

                                                                      (4)

где lн - расстояние от края плиты до начала приложения нагрузки, м.

6. Допустимое давление (qдоп, Н/м2) на основание

                          (5)

где m - коэффициент, учитывающий условия работы основания и краевой полосы, m = 1,3;

Кн - коэффициент надежности, Кн = 1,1

А, В, F - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 2 данного приложения в зависимости от угла внутреннего трения ??гр и числа циклов нагружения;

g - удельный вес грунта, Н/м3;

Сгр - удельное сцепление грунта, залегающего под плитой, с учетом повторности нагружения, Н/м2 (принимается по табл. 3 данного приложения);

nj, nq, nc - коэффициенты влияния соотношения сторон плиты;

lкр - критическая длина плиты;

                                                                 (6)

Таблица 2

Таблица 3

Примечания: 1. Характеристики несвязных грунтов определяли на образцах в водонасыщенном состоянии по данным В.Н. Смирнова, а связных грунтов - по данным Е.А. Петрушина.

2. Суммарное число циклов нагружения N вычисляют по формуле (10) данного приложения, значение ni принимается равным числу суток в расчетный период года, для II дорожно-климатической зоны ni = 30.

7. Минимальную толщину плиты h определяют из условия растяжения при изгибе

                                                                 (7)

где Мср - средний изгибающий момент, приходящийся на единицу ширины сечения плиты, Нм/м;

                                                                    (8)

 - частные значения изгибающих моментов (безразмерные величины) в зависимости от a (табл. 4 данного приложения);

Кв - коэффициент, учитывающий рост прочности бетона в возрасте конца срока службы, Кв = 1,3;

Ко - коэффициент однородности плиты по прочности на растяжение при изгибе (при соблюдении технологического контроля однородности бетона равен 0,7);

Ку - коэффициент, учитывающий условия работы плиты и влияние повторных нагружений (формула (9) данного приложения);

Rр.u - расчетное сопротивление при изгибе (принимается с учетом коэффициента однородности 0,8), Rp.u = 3,6 МПа.

Таблица 4