Морозоустойчивость дорожных одежд

При проектировании участков дорог, находящихся в благоприятных грунто-гидрологических и гидрологических условиях в районе сезонного промерзания, наряду с требуемой прочностью, должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожной одежды. Для этого в случае необходимости предусматривают мероприятия по защите конструкции от вредного влияния воды и мороза.

Необходимая морозоустойчивость дорожной конструкции обеспечивается без специальных мероприятий:

- в районах с малой глубиной промерзания (четвертая и пятая дорожно-климатические зоны);

- при земляном полотне, сложенном на всю глубину неморозостойкими грунтами (пески, супеси лёгкие, крупные и т.д.);

- в случаях когда величина толщины дорожной одежды, необходимая по условиям прочности, превышает 2/3 глубины промерзания;

- на участках местности первого типа по условиям увлажнения, исключая лишь участки с капитальными покрытиями на земляном полотне из пылеватых супесчаных грунтов.

Не требуются специальные мероприятия на дорогах с покрытиями переходного типа. В остальных случаях необходим расчёт дорожной конструкции на морозоустойчивость. К основным мероприятиям, способствующим обеспечению требуемой морозоустойчивости конструкции на участках с неблагоприятными грунтами и условиями увлажнения второй и третьей дорожно-климатических зон, относятся:

- достаточное возвышение поверхности покрытия над уровнем подземных вод;

- применение возможно менее морозоопасных грунтов для сооружения земляного полотна;

- устройство морозозащитных слоёв из материалов, существенно не изменяющихся в объёме при промерзании в увлажнённом состоянии.

Конструкция достаточно морозоустойчива, если удовлетворяется неравенство

, (1)

где - допускаемая величина зимнего вспучивания покрытия;

- расчётное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна;

- расчётное пучение материала морозозащитного слоя, а также пучение верхней части земляного полотна, устроенной из слабопучинистых грунтов.

Расчёт морозоустойчивости выполняют для районов активного сезонного промерзания. При расчёте морозоустойчивости общая приведенная толщина дорожной одежды с учётом теплотехнических свойств материалов

, (2)

где h_i - толщина слоёв из стабильных (морозоустойчивых) материалов;

E_i - эквивалентные теплотехнические свойства соответствующих материалов.

Для устройства морозозащитных слоёв следует применять непучинистые грунты первой группы, при К_пуч < 1%, а также зернистые материалы (щебень, песчано-гравийные смеси, шлаки). В этом случае формула (1) принимает вид l_пуч < l_доп.

Для материала грунтов второй группы пр К_пуч = 1+2 % и коэффициентом фильтрации К_ф = 1 м/сут.

l_му = h_мз × К_пуч, (3)

где h_мз - толщина морозозащитного слоя, имеющего коэффициент пучения К_пуч.

Расчётное пучение грунта l_пуч при Z/H <1,0 может быть определено по номограмме при известных следующих параметрах:

Z – расчётная глубина промерзания

- толщина дорожной одежды, см;

H – расчётная глубина залегания уровня грунтовых вод (УГВ), см;

B – комплексная характеристика грунта по степени пучинистости, см² / сут;

- климатические показатели, см² / сут.

Так общую толщину слоёв Z₁ стабильных материалов можно определить следующим образом. Вычислить отношение l_пуч × а₀ /В при l_пуч = l_доп , найти его значение на вертикальной оси номограммы, провести горизонтальную прямую до пересечения с кривой, соответствующей Z/H и, перенося эту точку на горизонтальную ось, получить значение Z₁ / Z, откуда зная Z, найти Z₁.

 

№26

Направляющие устройства

Для ориентирования водителя в направлении дороги на большое расстояние и обеспечения видимости внешнего края обочины в ночное время, во время дождя, тумана, снегопада устанавливают направляющее устройство в виде столбиков и тумб с искусственным освещением. Высота столбиков 0,75-1,1 м. Сигнальные столбики не предназначены для удержания автомобиля при наезде, и поэтому они легко ломаются при наезде.

Столбики должны быть белого цвета и обозначены дорожной разметкой 2.3.1 2.4.2 по СТБ 1231.

Сигнальные столбики устанавливают:- вне населенных пунктов на автомобильных дорогах без искусственного освещения при условиях, когда не требуется установка дорожных ограждений первой группы (по 3 столбика на подходе с каждой стороны дороги)

- на кривых сопряжений обозначенных перекрестков (пересечений и примыканий) автомобильных дорог в одном уровне – по 3 столбика: в начале, конце и в середине сопряжения. (по 3 столбика на подходе с каждой стороны дороги)

Направляющие устройства: направляющие островки, сигнальные столбики, указательные столбики, точечные световозвращающие элементы.

Сигнальные столбики должны быть белого цвета и обозначаться разметкой 2.4.1 и 2.4.2. Высота 0,75-1,1 м. Сигнальный столбик устанавливается на обочине на расстоянии 0,35м от бровки земляного полотна.

Направляющие островки устанавливаются в 1 уровне с проезжей частью, или приподныты над проезжей частью.

Сигнальные щитки должны применяться для обозначения края проезжей части на участках дорог II и III категории.

2. Конструктивные слои дорожной одежды

 

Дорожная одежда представляет собой конструкцию проезжей части, которая включает в себя несколько слоёв из различных материалов. В ней различают покрытие, основание и дополнительные слои основания. Дорожные одежды по механическим свойствам разделяют на жесткие (с цементобетонными покрытиями и основаниями) и нежесткие (все остальные). В зависимости от типа покрытия, материала и способа его укладки, различают типы дорожных одежд: капитальные, облегченные, переходные и низшие.

Проектирование дорожных одежд представляет собой единый процесс конструирования и расчета дорожной одежды и должно обеспечить долговременную прочность и экономичность дорожной одежды, безопасность и удобства движения автомобильного транспорта.

Дорожные одежды проектируют на период до следующего капитального ремонта. Этот период для дорог с усовершенствованным капитальным покрытием принят в среднем 15 лет, с усовершенствованным и облегчённым – 10 лет, с переходным -6…8 лет.

По характеру работы под нагрузкой дорожные одежды классифицируются на жесткие и нежесткие. По степени капитальности нежесткие дорожные одежды разделяются на типы - капитальные, облегченные, переходные и низшие.

При расчете нежестких одежд необходимо обеспечивать выполнение следующих трех условий прочности:

а) величина максимального прогиба поверхности покрытия при повторных кратковременных нагружениях не должна превышать допускаемого прогиба;

Поскольку прогиб одежды ограничивается, то условие ее прочности можно записать в виде:

l ≤l _доп,

где l - фактический упругий прогиб одежды под воздействием расчетной нагрузки, см;

l _доп - допускаемый упругий прогиб одежды, составляющий 0,05...0,15 см в зависимости от ее капитальности.

б) расчетные напряжения сдвига в грунте земляного полотна и в дискретных слоях не должны превышать расчетной величины сцепления материала;

В общем виде это условие прочности имеет вид:

Т ≤ Т _пр ,

где Т - действующее (расчетное) активное напряжение сдвига в грунте от расчетной нагрузки, МПа (определятся по номограммам);

Т _пр - предельная величина активного напряжения сдвига, МПа.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: