Дорожная одежда

2.2.1 Расчёт дорожной одежды

Исходные данные:

Перспективная интенсивность движения на 20год N₂₀= 440 авт/сут.

Состав движения:

Ежегодный рост интенсивности движения -8%

Дорожно-климатическая зона- IV

Тип местности по характеру увлажнения –II

Вид грунта земляного полотна- Суглинок легкий.

Расчётный автомобиль группы -Б

Требуемый уровень надежности и соответствующий ему коэффициент прочности: уровень надежности Кн – 0, 85

коэффициент прочности Кпр – 0, 90 /[2] Таблица 7.4 стр. 131./

Интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов на перспективный 20 год:

№₂₀ =440 · 0.92=405 авт/сут.

Суммарная интенсивность движения на конец расчетного периода:

№ сум.1 = №₂₀·m /m₂₀ (2.01)

Где m – коэффициент увеличения интенсивности движения.

№ сум.= =188авт/сут

Расчетная интенсивность движения на одну полосу

№ _рас = 0, 7 ·№ _сум (2. 2)

№ _рас =188 ·0, 7=132 авт/сут

Расчетная приведенная к расчетному автомобилю, интенсивность

движения. /[2] Таблица 7.2 стр. 124-125/

(2. 3)

№ _{рас. пр} = N_рас. ·S₁ · P₁ + N_рас. ·S₂ ·P₂

№ _{рас. пр}=132·0, 25·0, 74+132·0, 35·1, 94+132·0, 98·0, 12+132·0, 74·0, 15+132·0, 05·0, 31=146 авт/сут

где: P – относительная часть автомобилей разных марок в общем составе движения, доли про цента;

S – коэффициент приведения автомобилей разных марок к расчётному автомобилю;

№ _{рас. пр}=146 авт/сут

Требуемый модуль упругости: Е_mр = 148 МПа.

Минимальный модуль упругости: Е_мин =125 МПа.

Так как Е_mр > Е_мин, принимаем для проектирования дорожной одежды

Е_mр = 148 МПа

Расчетное значение влажности грунта:

W_р = W(1+QV_n) (2.4)

W_р = 0, 60(1+1, 06·0, 1)=0, 66

W = 0, 60; Q = 1, 06; V_m = 0, 1

Расчетное значение модуля упругости грунта:

Е_гр = Е_гр(1-QV_t) (2.5)

Е_гр=50(1-1, 06·0, 007)=49, 5МПа

Вариант I

Таблица 2.5 -Расчетная схема

Материал слоя	Толщина слоя см.	Модуль упругости мПа	Еобщ, МПа 148
М/З холодный а/б
Щебень
Песок

Общий модуль упругости на поверхности 2-го слоя:

h₁/Д = =0, 16

Еобщ./Е₁ = =0, 15;

Е^I общ/Е₁ = 0, 13

Е^I общ =1000·0, 13=130 МПа

2. Общий модуль упругости на поверхности 3-го слоя:

h₂/Д = =0, 56;

Е^I общ /Е₂ = =0, 52;

Е^II общ/Е₂ = 0, 34

Е^II общ = 250·0, 34=85

3. Толщина подстилающего слоя:

Е^IV общ /Е₃ = =0, 71

Егр/Е₃= =0, 41

h₅/Д = 1, 08;

h₅ = 32·1, 08=35см

Толщина дорожной одежды h_до = 58см.

Экономическое сравнение вариантов дорожной одежды

Конструкция сравниваемых вариантов.

I – вариант:

1.М/З холодный а/б -5 см.

2.Щебень -18см.

3.Песок-35см.

II- вариант:

1.Черный щебень -7см.

2.Щебень-18 см

3.Песок-28см

Год приведения затрат (срок окончания строительства дороги) –2033 г.

Межремонтные сроки:

для капитального ремонта: t^I к.р =18 лет t² к.р.= 12 лет

для среднего ремонта:. t^I с.р. =6 лет t² с.р.=4 лет

Срок сравнения вариантов дорожных одежд: t ср. =18, следующим расчетным будет 2033 год.

1. Капитальные вложения в строительство дорожных одежд:

К0^I = 7, 34 тыс/руб.

К0^II = 7, 92 тыс./руб.

2. Суммарные приведенные затраты на капитальный ремонт дорожных одежд.

За срок сравнения (18 лет) дорожная одежда первого варианта будет ремонтироваться капитально только 1 раз, через 18 и 12 лет.

Стоимость капитального ремонта 1 м² для первого варианта

К^Iк.р. =3, 68 руб./ м², для второго варианта К^IIк.р. =2, 38 руб./ м².

Коэффициент приведения для 1 варианта принимается на 18 год, для 2 варианта на 12 год.

Стоимость капитального ремонта 1000 м² дорожной одежды:

:

= 3, 68· 0, 25=0, 92тыс. руб. (2.06)

=2, 38·0, 397 =0, 94 тыс. руб. (2.7)

3. Суммарные приведенные затраты на средний ремонт дорожных одежд.

Первый вариант будет ремонтироваться средним ремонтом на 6, 12, год.

Второй вариант будет ремонтироваться средним ремонтом на 4; 8; 16 год.

Соответственно для этих лет берутся и значения коэффициенты приведения.

Суммарные приведенные затраты на средний ремонт 1000 м² дорожной одежды:

= 0, 6·(0, 63+0, 397)=0, 62 тыс. руб (2.8)

= 0, 6 ·(0, 735+0, 54+0, 292)=0, 94тыс. руб. (2.9)

4. Суммарные проведенные затраты на текущий ремонт и содержание дорожных одежд.

За срок сравнения (18лет) суммарные приведенные затраты на текущий ремонт и содержания 1000 м² дорожной одежды:

=0, 57 тыс. руб. (2.1)

=0, 67тыс. руб. (2.11)

Суммарные приведенные затраты на 1000 м²:

Р^Iк.р. = 10, 95тыс. руб.

Р^IIк.р. = 14, 9 тыс. руб..

Более экономичный I вариант дорожной одежды.