 |
Обработка результатов упрощенных полевых испытаний
|
|
|
|
3.3.1. Метод упрощенных полевых испытаний основан на сравнении среднестатистической закономерности распределения прогибов дорожной конструкции и типичной закономерности снижения ее модуля упругости под воздействием автомобильного движения и погодно-климатических факторов.
3.3.2. По результатам визуального обследования на каждом характерном участке дороги (см. пп.2.3.5.) определяют степень деформирования поверхности дорожного покрытия (см. пп.2.2.1.).
3.3.3. По результатам полевых испытаний дорожных одежд нагрузкой определяют фактическое распределение прогибов для каждого характерного участка дороги и строят соответствующие кривые накопления (см. прил.3).
3.3.4. Полученные кривые накопления строят в относительных величинах обратимого прогиба (по отношению к среднему прогибу) и сравнивают со стандартной кривой накопления (см. табл.1, прил.6). На рис.3.4 показан пример такого сравнения с определением коэффициента отклонения прогиба (Ki) для допускаемой фактической степени деформирования покрытия (ri):
, (3.10)
где Xji; Xjc - относительные прогибы дорожной конструкции, полученные соответственно по кривой накопления для фактического распределения прогибов на характерном участке и по стандартной кривой накопления.
Рис.3.4. Сопоставление стандартной и фактической кривых накопления с определением относительных прогибов при установленной степени деформирования покрытия:
1 - кривая накопления для стандартной кривой распределения прогибов; 2 - кривая накопления для фактической кривой распределения прогибов на характерном участке дороги
Величину Xj определяют по формуле
, (3.11)
где ℓcp и Ecp - среднеарифметические значения соответственно прогибов и модулей упругости дорожной конструкции, мм и МПа;
|
|
|
ℓi и Ei - значения прогибов и модулей упругости в статистической выборке, мм и МПа.
3.3.5. Основываясь на результатах сопоставления кривых накопления, определяют фактический модуль упругости Еф характерного участка дороги:
, (3.12)
где Ep - расчетный модуль упругости конструкции, соответствующий моменту образования рассматриваемого прочностного дефекта на покрытии характерного участка:
, (3.13)
где Етр - требуемый модуль упругости дорожной конструкции на начало эксплуатации после строительства или последнего капитального ремонта дорожной одежды, МПа. Рассчитывают в соответствии с пп.4.2;
h - коэффициент, зависящий от фактической степени деформирования поверхности покрытия. Определяют по табл.3.4.
Таблица 3.4
| h | Фактическая степень деформирования поверхности покрытия (rф) в долях от допустимой степени деформирования поверхности покрытия (rдоп), определенной по формуле 1.1 |
| 1-0,95 | 0,0 |
| 0,90 | 0,1 |
| 0,85 | 0,3 |
| 0,50 | 0,7 |
| 0,25 | 0,9 |
| 1,0 |
Величину (Em) определяют по формуле
, (3.14)
где Кпр - коэффициент относительной прочности дорожной одежды, принимаемый по табл.2 прил.6;
Крег - региональный коэффициент; Крег = 1 - для I-IV ДКЗ; Крег = 0,85 для V ДКЗ;
Кz - расчетный коэффициент, зависящий от фактической интенсивности дорожного движения (табл.4 прил.6);
Кси - коэффициент, учитывающий сопротивление конструктивных слоев дорожных одежд сдвигу и изгибу (табл.3 прил.6).
3.3.6. При отсутствии данных о величине (Етр) его значение можно определить по формуле (3.15) с использованием результатов вскрытия дорожной одежды или по эквивалентному модулю упругости (Еэкв) для проектной дорожной конструкции, рассчитанному с помощью номограммы рис.3.1 ОДН 218.046-01:
, (3.15)
где Xj - параметр, зависящий от допустимого процента деформированной поверхности покрытия (табл.1 прил.6)
|
|
|
4. НАЗНАЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ ПРОЧНОСТИ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
4.1. Требуемую прочность дорожных одежд определяют применительно к следующим задачам, решаемым в практической деятельности дорожных организаций:
- оценка прочности дорожной одежды для расчета толщины слоев усиления при разработке проектов на ремонт и реконструкцию автомобильных дорог;
- оценка прочности дорожной одежды в процессе эксплуатации автомобильных дорог (в том числе при диагностике, паспортизации и инвентаризации автомобильных дорог, временном ограничении дорожного движения, при пропуске транспортных средств, перевозящих тяжеловесные грузы);
- оценка качества строительных и ремонтных работ.
4.2. В общем случае требуемый модуль упругости дорожных одежд и земляного полотна определяют по формуле
, (4.1)
где Xj - параметр, зависящий от допускаемой вероятности повреждения покрытий (табл.1 прил.6).
Для случая роста интенсивности движения во времени в соответствии с законом геометрической прогрессии
, (4.2)
где A и B - эмпирические коэффициенты, принимаемые для расчетной нагрузки:
A = 125 МПа; B = 68 МПа;
g - параметр, учитывающий суммарное число приложений расчетной нагрузки и принимаемый для усовершенствованных капитальных, облегченных и переходных одежд соответственно: g = 0,12; g = 0,148; g = 0,171;
w* - коэффициент, учитывающий продолжительность расчетного периода и агрессивность воздействия расчетных автомобилей в разных погодно-климатических условиях (принимают по таблицам 5.1 и 5.2 прил.6);
N 1 - среднесуточная интенсивность движения на полосу в расчетный период 1-го года эксплуатации, приведенная к расчетным автомобилям, авт./cyт.
, (4.3)
где q - показатель роста интенсивности движения (приложение 5);
ti - расчетный период эксплуатации дорожной одежды, годы.
Независимо от результата, полученного по формуле (4.2), величина (Emin) должна быть не менее указанной в табл.4.1.
Таблица 4.1
| Категория дороги | Emin | ||
| Капитальные | Облегченные | Переходные | |
| I | - | - | |
| II | - | ||
| III | - | ||
| IV | - | ||
| V | - |
Для случаев изменения интенсивности движения во времени по линейной закономерности либо при постоянной интенсивности движения величину требуемого модуля определяют по формуле
|
|
|
. (4.4)
При линейной закономерности изменения интенсивности движения автомобилей во времени временной параметр (Y) выражают формулой
, (4.5)
где x - показатель роста интенсивности движения при линейном изменении ее во времени.
При постоянной интенсивности движения автомобилей временной параметр (Y) находят по формуле
. (4.6)
Для случаев, описанных в формулах 4.5 и 4.6, справедливо соотношение
. (4.7)
4.3. Для оценки прочности дорожной одежды при приемке дорог в эксплуатацию требуемый модуль упругости дорожной конструкции определяют в соответствии с формулой (3.15).
4.4. При оценке прочности автомобильных дорог, находящихся в эксплуатации, требуемые модули упругости рассчитывают по формулам раздела 4.2. при
, (4.8)
где Tp - проектный, расчетный срок службы дорожной одежды, годы;
tф - фактический период эксплуатации от момента строительства или последнего ремонта дорожной одежды до момента обследования дороги, годы.
4.5. Если на момент обследования дороги оставшийся период эксплуатации составляет не более года (т.е. tф» Tp) или (
< 
)1, то необходимо выполнить усиление дорожной одежды. Слои усиления рассчитывают на оптимальную перспективу и надежность дорожной одежды. Для этого требуемый модуль упругости рассчитывают по формулам раздела 4.2 при
, (4.9)
где To - нормативный срок службы дорожной одежды, годы.
____________________
1 - требуемый модуль упругости дорожной конструкции в t -ый момент времени.
Нормативный срок службы дорожной одежды и соответствующий ему нормативный уровень надежности конструкции принимают по табл.5 прил.6.
4.6. Если нормативный уровень надежности усиливаемой конструкции отличается от проектного уровня надежности обследованной дорожной одежды, то, прежде чем осуществлять расчет усиления, необходимо уточнить фактический модуль упругости существующей дорожной одежды. Для этого используют имеющиеся распределения и кумулятивные кривые прогибов на характерных участках дороги. Уточненный фактический прогиб конструкции (ℓф) определяют в соответствии с прил.3 при новом уровне надежности, принятом для конструкции усиления. Последовательность остальных вычислений не отличается от последовательности вычислений, принятой в п.3.1.7-3.1.9.
|
|
|
4.7. Для случаев, когда не имеется данных о расчетных (проектных) сроках службы дорожной одежды, требуемые модули упругости дорожной конструкции определяют с использованием условия (4.9).
5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
|
|
|
