Основы теории. Недостаточная устойчивость материалов конструктивных слоев к усталостным деформациям проявляется в виде сетки трещин с шагом 10-50 см

Недостаточная устойчивость материалов конструктивных слоев к усталостным деформациям проявляется в виде сетки трещин с шагом 10-50 см, или силовых трещин [3].

Усталостные деформации обусловлены повторными воздействиями транспортной нагрузки, накоплением повреждаемости в структуре материала и последующим разрушением. Данные деформации одни из наиболее опасных, поскольку практически не подлежат ремонту и ведут к быстрому выходу дорожной одежды из строя.

Усталостные свойства можно охарактеризовать способностью материала накапливать повреждаемость. То есть необходимо знать и уметь определить уровень повреждаемости (). Основные теоретические подходы определения () изложены в [3].

Условие устойчивости материала покрытия к усталостным деформациям при совместном действии транспортной нагрузки и погодно-климатических факторов имеет вид:

, (1.12.1)

где Y - фактический уровень повреждаемости материала покрытия от совместного действия транспортной нагрузки и погодно-климатических факторов;

[Y] - предельно-допустимый уровень повреждаемости.

Для определения фактического уровня повреждаемости материала покрытия необходимо подготовить следующие исходные данные:

1. Суммарная интенсивность движения за весь срок службы, по методике;

2. Растягивающие напряжения в слое покрытия s _р, МПа;

3. Прочность материала на изгиб R_u, МПа;

4. Предельная структурная прочность материала R _c, МПа;

5. Расчетный срок службы Т, лет.

Для вычисления растягивающих напряжений в монолитных слоях дорожной одежды пользуются номограммами, представленными в [1, 2].

Методики оценки устойчивости материалов конструктивных слоев дорожных одежд усталостным деформациям различны в разных странах. Связано это с большой сложностью протекающих процессов. На практике часто идут на упрощение. В частности такой подход принят и в РБ. Для дорог низких категорий применяют упрощенные подходы [1]. Для городских улиц и дорог [2], а также загородных дорог под нагрузку А3 [1] применяют более сложные подходы. Ниже в разделе 12.2 мы рассмотрим упрощенный подход. В разделе капитальный ремонт и реконструкция дорожных одежд (см. раздел 2.7) будет приведен будет приведен расчет, основанный на оценке уровня повреждаемости структуры материала.