Расчет дорожной одежды загородных дорог.

Проектирование дорожной одежды осуществляют с учетом следующих граничных условий:

а) напряженно-деформированное состояние дорожной одежды под действием нагрузок описывается уравнениями линейной теории упругости для слоистого полупространства при сцеплении слоев по границе контакта;

б) силы инерции в расчетах не учитывают (квазистатическая задача);

в)предельное состояние дорожной одежды характеризуется показателями, зависящими от особенностей материалов каждого слоя дорожной одежды и грунта земляного полотна, а также от их размещения и условий работы в конструкции.

Конструкция дорожной одежды, ее общая толщина и толщина отдельных слоев, а также применяемые материалы должны обеспечивать при воздействии расчетных транспортных нагрузок стабильную во времени сплошность, ровность и шероховатость покрытия.

В соответствии с принципами расчета дорожных одежд по предельным состояниям дорожные одежды рассчитываются по следующим критериям:

а) Дорожные одежды капитального типа для групп нагрузок А₁ и А₂:

- сопротивление упругому прогибу всей конструкции;

- сопротивление сдвигу в грунтах и в малосвязанных материалах;

- сдвигоустойчивость несвязных слоев дорожной одежды;

- сопротивлению слоев из монолитных материалов усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

б) Дорожные одежды капитального типа для группы нагрузок А₃:

- сопротивление упругому прогибу всей конструкции;

- сопротивление сдвигу в грунтах и в малосвязанных материалах;

- сопротивлению слоев из монолитных материалов усталостному разрушению от растяжения при изгибе;

- сдвигоустойчивость асфальтобетонных слоев дорожной одежды (дополнительный расчет);

- устойчивость материалов монолитных слоев к совместному воздействию транспортной нагрузки и природно-климатических факторов (дополнительный расчет).

По двум вышеуказанным дополнительным критериям для групп нагрузок А₂ и А₃ дополнительно рассчитывают участки дорог с продольными уклонами более 35 ‰, а также площадки перед пунктами взимания дорожных сборов и весо-габаритного контроля.

в) Дорожные одежды облегченного типа:

- сопротивление упругому прогибу всей конструкции;

- сопротивление сдвигу в грунтах и в малосвязанных материалах;

- сопротивлению слоев из монолитных материалов усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

г) Дорожные одежды переходного типа:

- сопротивление упругому прогибу всей конструкции;

- сопротивление сдвигу в грунтах и в малосвязанных материалах.

Последовательность расчета дорожных одежд по критериям предельного состояния должна быть следующей.

а) Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу на основании зависимости требуемого модуля упругости конструкции от расчетной интенсивности движения. В результате этого расчета назначают толщины конструктивных слоев дорожной одежды и их модули упругости так, чтобы общий модуль упругости дорожной одежды был не менее требуемого с учетом соответствующего коэффициента прочности.

б) Расчет полученной конструкции дорожной одежды по двум независимым критериям прочности: сопротивлению сдвигу в грунте и слоях малосвязанных материалов и прочности слоев из монолитных материалов при изгибе. Для дорожных одежд капитального типа в зависимости от заданной осевой грузоподъемности автомобилей проводят дополнительные расчеты.

Конструкцию дорожной одежды считают прочной, если коэффициент прочности по каждому из критериев больше или равен К_пр^тр, определенному с учетом заданного коэффициента надежности проектируемой конструкции (см. таблицы 1.4.1 –1.4.4 в течение заданного межремонтного срока службы дорожной одежды (см. таблицу 1.5.2).

Конструкции выбирают на основе экономического сравнения нескольких вариантов дорожных одежд, которые отвечают условиям прочности. При этом допустимо, чтобы коэффициент прочности по какому-либо из критериев значительно превосходил К_пр^тр.