Текст Рекомендации Методические рекомендации по автоматизации расчетов дорожных одежд нежесткого типа

добавил Admin, в Рекомендации

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СОЮЗДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО АВТОМАТИЗАЦИИ РАСЧЕТОВ
ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД НЕЖЕСТКОГО ТИПА

Утверждены зам. директора Союздорнии
канд. техн. наук В. Юмашевым

МОСКВА 1988

Изложены основные принципы расчета дорожных одежд на воздействие подвижных нагрузок. Составлен алгоритм для разработки программы применительно к любой ЭВМ. Алгоритм предназначен для расчета перегонных участков автомобильных дорог на прочность при кратковременном воздействии подвижных нагрузок. Приведены таблицы исходных расчетных характеристик грунтов и материалов, а также основные расчетные зависимости и таблицы для расчета дорожных одежд.

Предисловие

В настоящее время введена в действие «Инструкция по проектирова­нию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-83.: Транспорт, 1985), которая содержит ряд новых, по сравнению с ВСН 46-72, положений: учи­тываются заданный уровень надежности при назначении минимально до­пустимого значения коэффициентов прочности и при определении расче­тного значения сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетона и влажности грунта, длительность и динамичность воздействия нагрузки на покрытие; принимаются особые температурные условия для расчета пок­рытий на изгиб, осуществляемого с учетом сил трения на контакте покрытия с основанием, и т.п. В связи с этим требуется переработка рабочих программ для ЭВМ, по которым выполняются расчеты дорожных одежд в проектных организациях.

В данной работе кратко изложены основные принципы расчета дорожных одежд на воздействие подвижных нагрузок в соответствии с ВСН 46-83, составлен алгоритм для разработки программы применительно к любой ЭВМ, приведены таблицы исходных расчетных характеристик грунтов и материалов, а также основные расчетные зависимости и таблицы для расчета, намечены пути реализации рекомендаций.

Алгоритм предусматривает поиск наиболее экономичного по строите­льным затратам варианта дорожной одежды.

Настоящие Методические рекомендации составили канд. техн. наук П.И. Теляев, инж. В.А. Мазуров, канд. техн. наук А.Е. Мерзликин, инженеры Е.И. Масленкова, Г.А. Муромова, И.Н. Налобин, Т.Е. Полтаранова.

Замечания и пожелания просьба направлять по адресу: 143900, Моско­вская обл., г. Балашиха-6, Союздорнии или 191065, Ленинград, Д-65, ул. Герцена, 19, Ленинградский филиал Союздорнии.

1. Основные положения

1.1. Алгоритм разработан для расчета на прочность дорожных одежд перегонных участков при кратковременном многократном воздействии подвижных нагрузок.

Расчет дорожной одежды ведут с учетом надежности, под которой под­разумевают вероятность безотказной работы конструкции в течение всего периода между капитальными ремонтами. Количественным показателем надежности является уровень надежности .

Конструкция дорожной одежды должна удовлетворять следующим трем критериям прочности.

1.2. В грунте и слабо-связных материалах не должны возникать остаточ­ные деформации, вызванные пластическими смещениями.

Сдвиг в грунте земляного полотна не возникнет, если

                                                                        (1)

где - коэффициент прочности, определяемый с учетом заданного уро­вня надежности по табл. 2 прил. 1;

- допустимое напряжение сдвига, обусловленное сцеплением в грунте;

- активное напряжение сдвига в грунте или слабо-связном матери­але; ;

- активные напряжения сдвига соответственно от временной наг­рузки и от собственного веса дорожной одежды.

Допустимое напряжение сдвига в грунте или слабо-связном материале определяется по формуле

                                                              (2)

где - сцепление в материале слоя или в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период, МПа;

- коэффициент, учитывающий снижение сопротивления сдвигу под действием подвижных нагрузок; =0,6;

- коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкций;

- коэффициент, учитывающий особенности работы слоев в услови­ях защемления, дилатансии, сопряжения слоев на контактах (табл. 11 прил. 1).

1.3. Напряжения, возникающие в монолитных слоях под действием пов­торных кратковременных нагрузок, не должны приводить к образованию трещин. Для этого должно быть обеспечено следующее условие:

/sч,                                                                    (3)

- предельное допустимое растягивающее напряжение материала слоя с учетом усталостных явлений;

sч - наибольшее растягивающее напряжение в рассматриваемом слое, найденное путем расчета.

1.4. Упругий прогиб поверхности покрытия от колеса расчетного автомобиля не должен превосходить некоторого нормированного значения. Это условие удовлетворяется, если

                                                                      (4)

где - общий модуль упругости конструкции, МПа;

 - требуемый модуль упругости конструкции с учетом капитальности одежды и интенсивности воздействия нагрузки, МПа.

1.5. Для определения напряжений и деформаций, входящих в выражения (2)-(4), используют решения теории упругости для слоистых сред с ко­рректировкой их по условиям сопряжения слоев на контактах и по приня­тому методу приведения многослойной системы к двухслойной. В связи с этим решения теории упругости для многослойных сред со спаянными или скользкими контактами между слоями для непосредственных вычис­лений напряжений и деформаций не применимы. В этом случае следует пользоваться составленными по расчетным номограммам ВСН 46-83 вспомогательными таблицами, интерполируя приведенные в них данные для промежуточных значений входных параметров.

В качестве расчетной нагрузки принимают нагрузку от колеса наиболее тяжелых автомобилей, систематическое обращение которых возможно в расчетный для дорожной одежды период.

1.6. Одежды рассчитывают на состав и интенсивность перспективного движения, ожидаемого на последний год службы покрытия перед капита­льным ремонтом.

Все автомобили приводят к расчетным путем умножения числа автомобилей с данной нагрузкой на ось на коэффициент приведения  (см. прил. 3). При определении последнего учитывают взаимное влияние колес соседних осей автомобиля.

1.7. При расчете по трехкритерийному методу свойства материалов ко­нструктивных слоев дорожной одежды и грунта характеризуются следую­щими показателями: деформационными (модуль упругости Е) и прочнос­тными (сопротивление растяжению при изгибе - для монолитных ма­териалов, угол внутреннего трения У и сцепление С - для грунтов и слабо-связных материалов).

Расчетные значения сопротивления растяжению при изгибе асфальтобетона и влажности грунта определяют с учетом уровня надежности .

1.8. При расчете на прочность дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием учитывают особенности его поведения при эксплуатации в за­висимости от температуры. В то время как покрытие наиболее напряже­нно работает при низких положительных температурах, грунт земляного полотна и слои одежды из слабо-связных материалов испытывают большие напряжения при повышенных температурах, когда модуль упругости асфальтобетона существенно снижается. Поэтому при расчете самого ас­фальтобетонного покрытия на растяжение при изгибе используют его ха­рактеристики, соответствующие низким весенним температурам (табл. 6 прил. 1). При расчете слоев из слабо-связных материалов и грунта на сопротивление сдвигу принимается модуль упругости асфальтобетона в по­крытии, соответствующий весенним повышенным температурам (табл. 7 прил. 1).

2. Составление алгоритма

2.1. Расчетная схема

2.1.1. Общая расчетная схема дорожной одежды нежесткого типа применительно для ЭВМ (рис. 1) включает девять конструктивных слоев доро­жной одежды и грунтовое полупространство. Конструктивными слоями являются:

1 - покрытие усовершенствованного типа, устраиваемое преимущественно из плотного асфальтобетона;

2 - верхний слой основания, устраиваемый чаще всего из пористого или высокопористого асфальтобетона;

3 - покрытие облегченного типа либо при наличии слоя 2 - слой основания; слой 3 устраивают из материалов, обработанных органическим вя­жущим;

4-9 - слои основания, которые устраиваются из следующих материалов:

4 - из щебеночных материалов, шлакового щебня;

5 и 6 - из материалов и грунтов, укрепленных цементом или другим неорганическим вяжущим. Если в конструкции имеется всего один слой из материала, укрепленного цементом, то слою присваивают индекс 5;

7 - из местных неукрепленных мало-прочных каменных материалов (гравий, щебень, гравийные, щебеночные и гравийно (щебеночно)-песча­ные смеси, в которых содержится или может образоваться в процессе строительства и эксплуатации основания избыточное по сравнению с дей­ствующими нормами количество мелких частиц с числом пластичности до 7; природные или искусственно составленные смеси с содержанием зе­рен гравия (щебня) крупнее 5 мм не менее 20 %; щебень из осадочных по­род марок по дробимости 400, 300 и 200; щебень из изверженных и метаморфических пород марки по дробимости 600, дресва, опоки, грунто-ще­бень и др.);

8 - из песков крупных, гравелистых, средней крупности или мелких;

9 - из грунтов, укрепленных жидким органическим вяжущим.

Рис. 1. Расчетная схема дорожной одежды нежесткого типа для ЭВМ

2.1.2. Слои 2, 5 и 6 рассчитывают на растяжение при изгибе, слои 7, 8 и 9 из слабо-связных материалов и грунтовое полупространство 10 - исходя из условия недопущения сдвига. Проверять напряженное состояние слоев 1 и 3 обычно нет необходимости: надежность этих материалов, если они отвечают современным техническим требованиям, в достаточной мере доказана практикой. Не проверяют расчетом также возможность возник­новения сдвига в слое 4.

2.1.3. Расчетной схемой предусматривается, что толщины слоев 1 и 3 назначаются по конструктивным соображениям и в процессе расчета не изменяются. Толщины остальных слоев варьируют в зависимости от рас­четных характеристик материалов и грунта, а также от затрат на устройство слоев. В процессе варьирования толщина слоя не должна назначаться ниже минимальной конструктивной (табл. 15 прил. 1), регламентирован­ной технологией укладки и условиями формирования слоя.

2.1.4. Полагая в общей расчетной схеме толщины отсутствующих слоев равными нулю, можно получать практически все обычно встречающиеся при проектировании варианты конструкций дорожных одежд. Например, дорожная одежда из двухслойного асфальтобетона, уложенного на слой обработанного битумом щебня, лежащего, в свою очередь, на двухслойном основании из укрепленного цементом материала и грунта земляного полотна, будет обозначаться так: 1, 2, 3, 5, 6, 10.

2.2. Исходная информация

2.2.1. В качестве исходной информации вводятся следующие данные:

тип расчетной нагрузки и ее параметры: среднее давление колеса на покрытие Р (МПа) и диаметр следа колеса D (м) (табл. 1 прил. 1);

расчетная перспективная интенсивность воздействия нагрузки на поло­су движения  (ед./сут) (см. прил. 3);

тип одежды и покрытия, категория дороги, дорожно-климатическая зона, тип местности по условиям увлажнения х);

допустимый уровень надежности  проектируемой конструкции к концу периода между капитальными ремонтами и минимальное значение коэффициента прочности , которое дорожная одежда в зависимости от категории дороги и типа покрытия может иметь к концу срока службы между капитальными ремонтами (см. табл. 2 прил.1);

требуемый общий модуль упругости дорожной одежды (МПа);

вид материалов конструктивных слоев (индекс слоя i) и исходные тол­щины (заведомо больше требуемых). Для слоев 1 и 2 - тип асфальтобе­тона и марка битума (см. табл. 6, 7 прил. 1). Для слоя 7 - содержание в ма­териале частиц размером мельче 0,63 мм m (%) (или показатель дробимос­ти мало-прочного щебня, %) и число пластичности n;

деформационные и прочностные характеристики для слоев 1 и 2:

а) расчетные модули упругости (где - модуль упругости при расчете прочности слоя 2 на изгиб (при определении показателя проч­ности слоя ) (см. табл. 6 прил.1); -модуль упругости при расчете по упругому прогибу (при определении общего показателя прочности ) (см. табл. 7 прил.1); -модуль упругость при расчете промежуточ­ных слоев 5 и 6 на растяжение при изгибе и при расчете слоев одежды по сдвигу (при определении ) (см. табл. 7 прил.1));

б) расчетное значение сопротивления материала слоя 2 растяжению при изгибе;

деформационные и прочностные характеристики материалов промежуточных слоев:

а) расчетные модули упругости  слоев 3 и 4 (табл. 8 прил.1);

б) модули упругости  и сопротивление растяжению при изгибе  слоев 5 и 6 (табл. 9 прил.1);

в) расчетный модуль упругости , угол внутреннего трения  и сцепление  для слоя 7;

г) расчетные модули упругости , углы внутреннего трения  и сцепления  для слоев 8 и 9 (см. табл. 8 прил.1);

вид грунта и его расчетные характеристики:

а) если грунт - песок (кроме пылеватого) или супесь легкая крупная, - расчетный модуль упругости , угол внутреннего трения  и сцепле­ние (табл. 10 прил.1);

б) если грунты глинистые, - исходная относительная средняя многолет­няя влажность (табл. 12 прил.1), назначаемая в зависимости от до­рожно-климатической зоны и типа местности по условиям увлажнения (где - влажность на границе текучести; - средняя влажность). К исхо­дной относительной средней влажности грунта вводится поправка , учитывающая особые условия работы дорожной конструкции (табл. 13 прил.1). Принимается значение коэффициента  для использо­вания в формуле (2) (см. табл. 11 прил. 1);

минимальные конструктивные толщины слоев дорожной одежды  (см. табл. 15 прил. 1);

максимальная толщина второго слоя ;

суммарная толщина стабильных слоев дорожной одежды , ра­ссчитанная из условия обеспечения морозоустойчивости конструкции (см. п.2.3.19) согласно ВСН 46-83;

затраты  на устройство 1 м2 конструктивного слоя толщиной 1 см, руб.·см/м2;

номера конструктивных слоев , толщины которых попарно ва­рьируют (покрытие-основание, покрытие- дополнительные слои основания, основание -дополнительные слои основания) при выборе оптимального по затратам варианта конструкции (где - индекс варьируемого слоя покрытия, - основания, - морозозащитного слоя).

__________________

Х) Дорожно-климатическая зона и тип местности по условиям увлаж­нения принимаются согласно «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-83.

2.2.2. Требуемый общий модуль упругости дорожной одежды  (МПа) вычисляют по формуле

                                                             (5)

где - коэффициенты, зависящие от типа расчетной нагрузки (табл. 4 прил.1).

Требуемый общий модуль упругости, рассчитанный по формуле (5), не должен быть меньше значений, указанных в табл. 5 прил.1.

2.2.3. Расчетное сопротивление материала слоя 2 растяжению при изги­бе (МПа) определяется в зависимости от уровня проектной надежности :

                                                 (6)

где - среднее значение сопротивления растяжению при изгибе матери­ала слоя 2 (см. табл. 6 прил.1);

- коэффициент нормированного отклонения; определяется по табл. 3 прил. 1 в зависимости от заданного уровня проектной надежнос­ти ;

- коэффициент усталости, определяемый в зависимости от расчет­ной интенсивности воздействия нагрузки ;

                                                               (7)

- показатель усталостной зависимости; для асфальтобетонов на битумах БНД 130/200 и БНД 200/300, высокопористых асфальтобетонов и дегтебетона =0,27; для плотных и пористых асфальтобетонов на битумах БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 =0,16;

- коэффициент снижения прочности от воздействия природных факторов; для асфальтобетонных смесей I-II марок на щебне из изверженных пород =1, III марки -=0,8; для асфальтобетонных смесей I марки на гравийных материалах и на щебне из осадочных пород -=0,9, II-III ма­рок -=0,7; для дегтебетонов -=0,7.

2.2.4. Расчетное сопротивление растяжению при изгибе  вычис­ляют по выражению

                                                                   (8)

где - коэффициент усталости, определяемый по формуле (7) при = 0,06.

2.2.5. Расчетный модуль упругости , угол внутреннего трения  и сцепление  для слоя 7 определяют по формулам:

                                           (9)

                                     (10)

                                             (11)

2.3. Последовательность операций при расчете дорожной одежды

2.3.1. Блок-схема алгоритма для отыскания оптимальных толщин слоев дорожной одежды (рис. 2) состоит из пяти блоков:

I - введение исходной информации;

II - оценка прочности конструкции;

III - корректировка толщин слоев одежды с целью обеспечения усло­вий прочности;

IV - нахождение оптимального по строительным затратам варианта дорожной одежды методом покоординатного спуска;

V - определение толщины слоев одежды, удовлетворяющей требованиям морозозащиты земляного полотна.

Рис. 2. Блок-схема алгоритма для расчета

толщин слоев дорожной одежды

Расчет дорожных одежд на прочность в блоке II

2.3.2. В процессе расчетов все предусмотренные блоком II операции повторяются многократно. Для программы этот блок является стандартным и на схемах обозначается треугольником с цифрой II внутри. Блок II включает следующие операции.

2.3.3. Вводимые в блок толщины слоев сопоставляются с минимальны­ми конструктивными. Если , то принимается .

2.3.4. Для глинистых грунтов и пылеватых песков по заданной исходной относительной средней многолетней влажности с учетом заданного уровня надежности и поправки на условия работы вычисляют исходную отно­сительную влажность

             (12)

Полученную исходную влажность принимают за расчетную, если выполняются условие:

м и                                   (13)

В противном случае расчетную влажность грунта  вычисляют по формуле

                   (14)

где         

При расчетной относительной влажности согласно табл. 14 прил. 1 определяют расчетные значения модуля упругости , сцепления  и уг­ла внутреннего трения  глинистых грунтов и пылеватых песков (рис. 3).

2.3.5. Для каждого рассчитываемого слоя, включая слой 10, вычисляют показатель прочности . Под показателем прочности понимают отклоне­ние коэффициента прочности данной конструкции (фактического) - по ка­кому-либо критерию от минимально допустимого при заданном уровне надежности. В общем виде показатель прочности выражается формулой

                                                            (15)

где - допустимое напряжение для ( или ) для i -го слоя;

- фактическое напряжение сдвига или растягивающее напряжение при изгибе в i слое;

- минимальное допустимое значение коэффициента прочности, на­значаемое в зависимости от уровня заданной надежности.

Знак «минус» у  означает, что прочность слоя недостаточна, «плюс» - что условия прочности в слое удовлетворительны.

Если =0, то принимается =0.

Условия прочности конструкции в целом оценивают величиной общего показателя прочности .

                                                     (16)

Ниже приведена последовательность операций по вычислению показателей прочности.

Рис. 3. Схема определения нормативных характеристик

глинистых грунтов и пылеватых песков

2.3.6. Определение . Полагая модуль упругости грунта равным (см. рис. 1), последовательно рассчитывают двухслойные системы, состоящие из очередного конструктивного слоя одежды и нижележащего полупространства. При этом:

определяют отношение модуля упругости подстилающего полупрост­ранства  к модулю слоя (см. рис. 1) при i=9, 8, 7, ¼, 1;

вычисляют отношение толщины слоя  к расчетному диаметру D;

для вычисленных отношений  и  по табл. 1 прил. 2 находят от­ношение общего модуля на поверхности рассматриваемого слоя  к модулю слоя . Отношение  может быть вычислено и по форму­лам:

а) при

          (17)

б) при

                                                            (18)

где

  

вычисляют общий модуль на поверхности двухслойной системы

               

и заносят его в память;

производя такой расчет столько раз, сколько конструктивных слоев в одежде, доходят до верхнего слоя и определяют . Если какие-либо из девяти слоев отсутствуют, то принимают

вычисляют общий показатель прочности , по формуле (16), где  определен по формуле (5).

2.3.7. Определение . Слой 2 рассчитывают на растяжение при изги­бе. Порядок расчета следующий определяют средний модуль упругости слоев 1 и 2:

                                                                (19)

В случае отсутствия слоя l

находят отношение . Общий модуль упругости под слоем 2  принимают согласно приведенному выше расчету для определения ;

вычисляют отношение

по табл. 2 прил. 2 в зависимости от  и  находят растягиваю­щее напряжение ч(2) в рассчитываемом слое от единичной нагрузки. На­пряжение ч может быть также определено по формулам:

а) при

ч                 (20)

б) при

ч       (21)

где         

               

               

вычисляют полное растягивающее напряжение

ч(2)=ч·0,85;                                                                  (22)

рассчитывают показатель прочности

ч(2) ч(2)                           (23)

где - допустимое значение растягивающего напряжения слоя 2, вы­численное по формуле (6).

2.3.8. Определение  и . Слой 6 рассчитывают на растяжение при изгибе. Расчет слоя 5 аналогичен расчету слоя 6, поэтому в излагаемом порядке расчета номера слоев 5 и 6 заменяются индексом n;

вычисляют средний модуль упругости слоев, лежащих над рассчитыва­емым:

                                                                 (24)

находят отношение этой величины к модулю упругости рассчитывае­мого слоя

определяют отношение суммы толщин вышележащих слоев и толщины рассчитываемого слоя  к D;

по известным отношениям  и  находят величину  с помо­щью табл. 3 прил. 2 или по формуле

                                                       (25)

где         

-0,124;

           

вычисляют отношение модуля упругости рассчитываемого слоя  к общему модулю упругости нижележащих слоев конструкции .

Значение  было найдено при определении ;

рассчитывают растягивающее напряжение при изгибе

чп                            (26)

вычисляют показатель прочности

ч(п) ч(п)                          (27)

где - заданное допустимое напряжение растяжения при изгибе.

2.3.9. Определение . Слои 7, 8, 9 и грунтовое полупрост­ранство рассчитывают исходя из условия, чтобы в материале слоя или в грунте не возникал сдвиг. Расчет всех слоев ведется по одной схеме, поэто­му излагается порядок расчета для слоя с индексом :

находят суммарную толщину  и средний модуль упругости сло­ев , лежащих над рассчитываемым:

вычисляют отношение среднего модуля упругости  слоев, лежа­щих над рассчитываемым, к модулю упругости  рассчитываемого слоя;

определяют отношение суммарной толщины слоев, лежащих над расс­читываемым,  к ;

находят активное напряжение сдвига от временной нагрузки . Для этого сначала определяют  по табл. 4 прил.2 или по формулам:

а) при

                                                                 (28)

б) при

                                                                 (29)

в) при

                          (30)

где         

               

               

               

               

               

               

               

Затем вычисляют  (МПа) по выражению

                                        (31)

где - равномерно распределенная нагрузка на поверхности покрытия, МПа;

- угол внутреннего трения, град;

находят активное напряжение сдвига от веса вышележащих слоев толщиной :

                                                (32)

определяют полное активное напряжение сдвига в рассчитываемом слое:

               

находят допустимое напряжение сдвига  при расчете слоев 7, 8 и 9:

              (33)

Допустимое напряжение сдвига  при расчете грунта определя­ют также по формуле (33). Значение коэффициента  находят по табл. 11 прил. 1;

вычисляют показатель прочности

                                                        (34)

2.3.10. Определяют, из какого блока (из исходного, II или IV) конструкция поступила в блок II.

В блоке II после вычисления всех показателей прочности проверяется индекс итерации ( К=0 или К¹0).

Если К=0, конструкция с вычисленными показателями прочности вновь поступает в блок IV для последующих операций без каких-либо дополнительных проверок.

Если К¹0, то организуется проверка условий прочности по следующей схеме.

2.3.11. Проверяют, удовлетворяются ли условия прочности во всех слоях и в конструкции в целом.

Принимают, что конструкция прочная, если .

При несоблюдении этого условия хотя бы по одному показателю проч­ности конструкция вновь поступает в блок III на корректировку толщин слоев 1-9.

Если все показатели прочности больше нуля (конструкция прочная), то устанавливают, нет ли в конструкции явно излишних запасов прочности. Для этого проверяют условие, вписывается ли хотя бы один какой-либо показатель прочности в пределы:

                                                                      (35)

Если условие (35) хотя бы для одного показателя прочности удовлетворяется, то конструкция поступает в блок IV; если нет - в блок III.

Каждый раз при прохождении конструкции через блок III ей присваивается индекс К, отмечающий номер итерации.

Расчет в блоке III

2.3.12. Блок III предназначен для корректировки толщин слоев одежды в целях обеспечения прочности конструкции или ликвидации излишних запасов прочности.

Коррективы в толщины слоев вносятся по формулам, полученным на основе обобщения многочисленных расчетов дорожных одежд в различных условиях. Корректировка толщин слоев производится в зависимости от показателей прочности.

В блоке III производятся следующие операции.

2.3.13. Толщины слоев на каждой последующей итерации (К+1) рассчитывают по приводимым ниже формулам:

слой 2:

                                      (36)

где - наименьшее значение показателя прочности из .

При отсутствии слоев 4 и 6 показатель  в формуле (36) выбирается из .Если к тому же окажется, что  и , то необходимо вывести на печать отметку, что исходные ус­ловия не позволяют выбрать конструкцию. Затем принимают  (см) и полагают для дальнейших расчетов

слой 4:

                                 (37)

 

где - наименьшее значение показателя прочности из  . Здесь и далее в сопоставлении участвуют по­казатели прочности только тех слоев, толщины которых не рав­ны нулю;

слой 5:

            (38)

где - наименьшее значение показателя прочности из  ;

слой 6:

           (39)

где - наименьшее значение показателя прочности из  ;

слой 7:

                                                    (40)

где - наименьшее значение показателя прочности из  ;

слой 8:

                               

                            (41)

где - наименьшее значение показателя прочности из  .

2.3.14. Проверяют, удовлетворяют ли абсолютные значения поправок для слоев i =2; 4; 5; 6; 7 условию

 см.                                                         (43)

Если неравенство (43) не удовлетворяется, то полагают

 см.

Знак «+» или «-» принимается обратным знаку показателя прочности .

2.3.15. Проверяют, выполняется ли условие

 i =2; 4; 5; 6; 7; 8; 9.                                         (44)

Если неравенство (44) для какого-либо слоя не удовлетворяется, то для этого слоя принимают

.

2.3.16. Проверяют, удовлетворяется ли неравенство

 i =2; 4; 5; 6; 7; 8; 9.                                         (45)

Если для какого-либо слоя условие (45) оказывается нарушенным, то для этого слоя принимают

2.3.17. Вычисляют индекс итерации в блоке III: К=К+1.

2.3.18. Расчет любой конструкции дорожной одежды с подбором толщины по блоку III и с удовлетворением условий прочности по второй части блока II всегда будет завершен максимально за 25 итераций. Если рас -чет не завершится, то это означает, что неудовлетворительно заданы исхо­дные условия. Такая конструкция должна быть выведена в блок IV с соот­ветствующей отметкой. Поэтому завершающим этапом расчетов в блоке III должна быть проверка условия К³25.

Если оно выполняется, то конструкция поступает в блок IV; если нет - то, в зависимости от условий прочности, она либо возвращается в блок II, либо поступает в блок IV.

Проверка конструкции дорожной одежды

по условию морозоустойчивости

2.3.19. Конструкция дорожной одежды (толщины слоев), рассчитанная по условию прочности в блоке II, проверяется на морозоустойчивость. Для этого толщина одежды, необходимая по условиям прочности всей ко­нструкции и приведенная по теплопроводности к толщине слоя гранит­ного щебня , сопоставляется с требуемой толщиной одежды  по условию морозоустойчивости дорожной конструкции (здесь - эквивалент теплотехнических свойств материала (по отношению к гранитному щебню) (см. прил. 6)).

Если , то толщины слоев одежды, рассчитанной по ус­ловиям прочности, поступают в блок IV.

Если , то проводится их корректировка в блоке V.

Расчет в блоке IV

2.3.20. Блок IV предназначен для нахождения оптимального по строите­льным затратам варианта дорожной одежды методом покоординатного спуска.

Последовательность операций в блоке IV представлена в прил. 4.

2.3.21. Предусматривается проводить расчеты в три этапа (индекс этапа ч). На каждом этапе варьируют попарно толщины двух из заданных слоев с индексом , оставляя толщину третьего неизменной. На схеме варьи­руемые толщины выше- и нижележащего слоев обозначены индексами соответственно U и V. На первом этапе варьируют толщины покрытия  и верхнего слоя основания , на втором - толщины покрытия  и ниж­него слоя основания , на третьем - толщину верхнего слоя основания  с подбором толщины нижнего подстилающего слоя .

2.3.22. Для каждой итерации строительные затраты  к определяются по формуле

                                                                      (46)

Значение  задано в исходной информации.

2.3.23. Для расчетов на каждом последующем этапе принимается вари­ант с наименьшим значением  из всех, встречавшихся на данном и предыдущих этапах. Если две или несколько конструкций имеют минима­льные затраты, то для дальнейших расчетов автоматически выбирается ва­риант с наименьшим значением . Если встречаются варианты с одина­ковыми минимальными затратами и равными значениями , то за осно­ву принимают конструкцию с меньшей толщиной верхнего слоя основа­ния .

2.3.24. Проведение расчетов по первым трем этапам (ч=3) составляет первое приближение (=1) к конструкции, имеющей минимальные стро­ительные затраты. Для нахождения такой конструкции осуществляются второе и последующие приближения, для чего толщины конструкции с минимальными затратами, полученными на предыдущем приближении, снова поступают в начало блока IV.

Если толщины слоев, определенные на предыдущем и последующем приближениях, отличаются менее чем на 1 см, расчет считается оконченным. При этом на выход должны быть поданы из памяти данные не только по варианту конструкции с наименьшим значением ,но и по всем остальным удовлетворяющим условиям прочности вариантам, встречавшимся при поиске оптимального соотношения толщин слоев.

На основании этих данных из конструкций, незначительно отличающи­хся между собой по строительным затратам, может быть выбрана наибо­лее целесообразная в данных условиях по натуральным показателям (энер­гоемкости, необходимости расхода дефицитных материалов, индустриаль­ности и т.д.).

Расчет в блоке V

2.3.25. В блоке V определяются толщины слоев дорожной одежды для случая, когда их общая толщина должна удовлетворять требованиям моро­зозащиты земляного полотна. При этом экономические требования к соо­тношению толщин слоев становятся второстепенными, так как конструк­ция проектируется по принципу подбора минимально допустимых тол­щин покрытия и верхнего слоя основания при значительном развитии тол­щины наиболее дешевого морозозащитного слоя. Этот принцип и реализуется в блоке V.

2.3.26. Алгоритм расчетов по блоку V представлен в прил. 5. Алгоритм предусматривает введение коррективов в толщины покрытия  верхнего слоя основания  и нижнего слоя основания (морозозащитного) , ес­ли

                                                              (47)

где - минимальная толщина слоя одежды, требуемая по условиям морозозащиты; определяется по составленным заранее таб­лицам либо рассчитывается в соответствии с ВСН 46-83.

Пример расчета дорожной одежды приведен в прил. 7.

Приложение 1

Таблицы для введения исходной информации

Таблица 1

Параметры расчетных нагрузок

Тип нагрузки

Среднее давление колеса на покрытие р, МПа

Диаметр следа колеса автомобиля D, см

Автомобили:

 

 

группы А

0,6

37

группы Б

0,5

32

Автомобили:

 

 

группы А

0,6

39

группы Б

0,5

34

Таблица 2

Допустимый уровень надежности  и минимальное

значение коэффициента прочности

Тип дорожной одежды

Категория дороги

Капитальный с усовершенствованным

I, II, Ic,

0,95

1,00

покрытием

III, IIc

0,90

0,94

Облегченный с усоверше­нствованным покрытием

III, IV, IIc

0,85

0,90

Переходный

IV, V, IIc, IIIc

0,60

0,63

Таблица 3

Значения коэффициента нормированного отклонения t

0,60

0,85

0,90

0,95

t

0,25

1,06

1,32

1,71

Таблица 4

Коэффициенты а и в для расчета  по формуле (5)

для I-IV дорожно-климатических зон

Тип расчетной нагрузки

a

в

Автомобили:

 

 

группы А

70

56

группы Б

70

0

Автобусы:

 

 

группы А

77

62

группы Б

77

0

Примечание. Для V дорожно-климатической зоны требуемые значе­ния модуля упругости , вычисленные по формуле (5), уменьшают на 15 %.

Таблица 5

Минимальные значения требуемого модуля упругости

Катего­рия

Расчетная интенсивность , ед./сут

Требуемый модуль упругости , МПа, для дорожной одежды типа

дороги

Группа А

Группа В

капита­льного

облегчен­ного

переход­ного

I

500

-

230

-

-

II

250

-

220

180

-

III

70

-

180

160

-

IV

-

70

-

125

65

V

-

50

-

100

50

Таблица 6

Характеристики материалов слоев 1 и 2 при определении

 

Материал

 

Марка битума

Расчетный

модуль упругости

, МПа

Среднее значение сопротивления растяжению при изгибе , МПа

Плотные

БНД 40/60

6000

3,2

асфальтобетонные

БНД 60/90

4500

2,8

смеси I-III марок

БНД 90/130

3600

2,4

 

БНД 130/200

2600

2,0

 

БНД 200/300

2000

1,8

 

БГ 70/130

1700

1,7

 

СГ 130/200

1500

1,6

Пористый

БНД 40/60

3600

l,8

асфальтобетон

БНД 60/90

2800

1,6

 

БНД 90/130

2200

1,4

 

БНД 130/200

1800

1,2

 

БНД 200/130

1400

1,1

Высокопористый щебе-

БНД 40/60

3000

1,1

ночный асфальтобетон,

БНД 60/90

2100

1,0

в том числе битумно-

БНД 90/130

1700

0,9

песчаная смесь по ТУ

 

 

 

218 РСФСР 395-79

 

 

 

Плотный дегтебетон

-

10000

2,5

Пористый дегтебетон

-

5000

1,5

Таблица 7

Расчетные модули упругости  и  материалов слоев 1 и 2

 

 

Значение модулей упругости, МПа

 

 

Материал

 

 

Марка

битума

 (при опреде­лении

(при определении  

 

 

Дорожно-климатическая зона

 

 

 

I-II

III

IV

V

Плотные

БНД 40/60

4400

2600

1300

690

430

асфальтобетонные

БНД 60/90

3200

1800

900

550

380

смеси

БНД 90/130

2400

1200

660

440

350

 

БНД 130/200

1500

800

560

380

320

 

БНД 200/300

1200

600

420

350

300

 

БГ 70/130

1000

400

350

300

300

 

СГ 70/130

800

350

300

250

250

 

СГ 130/200

900

400

350

300

300

 

МГ 70/130

800

350

300

250

250

Пористый и

БНД 40/60

2800

1700

900

540

390

высокопористый

БНД 60/90

2000

1200

700

460

360

асфальтобетон, в

БНД 90/130

1400

800

510

380

350

том числе битумо-

БНД 130/200

1100

590

410

340

340

песчаная смесь по

БНД 200/300

950

460

350

330

330

ТУ 218 РСФСР

 

 

 

 

 

 

359-79

 

 

 

 

 

 

Плотный дегтебетон

-

3800

1500

800

500

350

Пористый дегтебетон

-

2000

800

400

350

300

Примечания: 1. Модули упругости плотного асфальтобетона даны для смесей типа Б. Для III-IV дорожно-климатических зон модули упругос­ти для смесей типа А следует увеличить на 20 %, типов В, Г и Д - умень­шить на 20 %.

2. Модули упругости пористого и высокопористого асфальтобетонов даны для средне- и мелкозернистых смесей. Для III-IV дорожно-климатиче­ских зон модули упругости крупнозернистых смесей следует увеличить на 20 %.

Таблица 8

Расчетные значения характеристик неукрепленных

и укрепленных на дороге материалов и грунтов

 

Материал

Угол вну­треннего трения , град

Сцепление, С, МПа

Модуль упруго­сти, Е, МПа

 

Примечание

Черный щебень, уложенный по спо­собу заклинки

-

-

600-900

Большие значе­ния - для покры­тий, меньшие - для оснований

Щебень I-II классов прочности, укрепле­нный вязким биту­мом по способу пропитки

-

-

400-600

То же

Щебень фракциони­рованный I-III клас­сов прочности, уло­женный по способу заклинки, из пород:

 

 

 

 

прочных осадоч­ных

-

-

350-450

То же

изверженных

-

-

250-350

То же

Щебень фракциони­рованный, укреплен­ный цементопесча­ной смесью по спо­собу пропитки

-

-

500

-

Шлак I-IV классов прочности, однород­ный по качеству, с подобранным зерно­вым составом:

 

 

 

Большие значе­ния - при устой­чивой структуре шлака

активный

-

-

350-450

 

малоактивный

-

-

200-300

 

Щебень рядовой шлаковый

-

-

150-200

-

Каменная мостовая, пакеляж

-

-

400-500

-

Грунт, укрепленный жидким битумом:

 

 

 

Большие значе­ния - при смеше-

супесь непылева­тая

25-30

0,02-0,035

150-200

нии в установке и при примене-

суглинок, супесь пылеватая

15-25

0,02-0,035

80-150

нии битумной эмульсии

Песчано-гравийные смеси №1,2,4 по ГОСТ 2507-83

180

45

0,03

-

Песок, удовлетворя­ющий требованиям ГОСТов:

 

 

 

Показатели С и Е при остаточной пористости пес­ка, уплотненного

крупный и граве­листый

42

0,007

130

до максималь­ной плотности при 26 %<n<32

средней крупнос­ти

40

0,006

120

%,при n<26 % увеличиваются на 20 %, при

мелкий

38

0,005

100

n>32 % умень­шаются на 20 %

Таблица 9

Характеристики материалов и грунтов, укрепленных вяжущими

 

№ п/п

 

Материал или грунт,

класс прочности

Модуль

упругости Е, МПа

Прочность на растяжение при изгибе , МПа

1

Щебень и гравий, обработанные цементом марок:

 

 

 

75

1000

0,7

 

60

900

0,6

 

40

700

0,5

2

Крупнообломочные грунты и гравийно-песчаные смеси оптималь­ного или близкого к оптимальному составов, укрепленные:

 

 

 

а) комплексными вяжущими:

 

 

 

I

900-700

0,55-0,45

 

II

650-500

0,42-0,35

 

III

450-300

0,32-0,25

 

б) цементом:

 

 

 

I

800-550

0,46-0,34

 

II

530-350

0,33-0,25

 

III

320-280

0,22-0,20

 

в) активной золой уноса или гранулированным шлаком, известью, фосфатными вяжущими и други­ми композиционными вяжущи­ми, из них с добавками или без добавок ПАВ, дегтем и т.п.:

 

 

 

I

700-530

0,40-0,32

 

II

500-330

0,31-0,22

 

III

300-250

0,20-0,18

 

г) вязким битумом или эмульсией на вязком битуме

350-250

0,35-0,30

3

Крупнообломочные грунты и гра­вийно-песчаные смеси не оптима­льного состава, пески (кроме мел­ких, пылеватых и одноразмерных), супесь легкая крупная, щебень ма­ло-прочных пород и отходы камне­дробления, укрепленные:

 

 

 

а) комплексными вяжущими:

 

 

 

I

800-650

0,50-0,42

 

II

600-450

0,40-0,32

 

III

420-280

0,31-0,24

 

б) цементом:

 

 

 

I

700-500

0,40-0,30

 

II

480-330

0,28-0,22

 

III

300-250

0,19-0,18

 

в) вяжущими, указанными в поз. 2, в:

 

 

 

II

450-300

0,25-0,17

 

III

280-200

0,16-0,12

 

г) вязким битумом или эмульсией на вязком битуме

300-200

0,30-0,25

4.

Пески мелкие и пылеватые, супесь легкая и пылеватая, укрепленные:

 

 

 

а) комплексными вяжущими:

 

 

 

I

750-600

0,47-0,40

 

II

550-400

0,37-0,30

 

III

380-250

0,28-0,22

 

б) цементом:

 

 

 

I

650-480

0,35-0,26

 

II

450-300

0,25-0,18

 

III

260-220

0,16-0,13

 

в) вяжущими, указанными в поз. 2, в:

 

 

 

I

430-280

0,22-0,11

 

III

230-180

0,08-0,07

 

г) вязким битумом или эмульсией на вязком битуме

300-220

0,25-0.20

5

Побочные продукты промышлен­ности (каменные материалы и кру­пнообломочные грунты, сопутст­вующие рудным ископаемым; зо­лошлаковые смеси, формовочные смеси; фосфоритные «хвосты» и т.п.), укрепленные:

 

 

 

а) комплексными вяжущими:

 

 

 

I

700-550

0,45-0,37

 

II

530-350

0,36-0,28

 

III

320-200

0,26-0,12

 

б) цементом:

 

 

 

I

600-420

0,30-0,22

 

II

400-250

0,20-0,14

 

III

220-180

0,12-0,09

 

в) вяжущими, указанными в поз. 2, в:

 

 

 

I

350-220

0,15-0,09

 

II

200-130

0,08-0,06

 

г) вязким битумом или эмульсией на вязком битуме

250-180

0,20-0,15

6

Супеси тяжелые пылеватые, суг­линки легкие, укрепленные:

 

 

 

а) комплексными вяжущими:

 

 

 

I

600-500

0,40-0,35

 

II

450-300

0,32-0,25

 

III

280-150

0,24-0,10

 

б) минеральными вяжущими - це­ментом, золой уноса или грану­лированным шлаком:

 

 

 

I

500-350

0,22-0,16

 

II

350-230

0,16-0,12

 

III

200-120

0,09-0,07

 

в) вяжущими, указанными в поз. 2, в:

 

 

 

I

300-200

0,12-0,08

 

II

180-100

0,06-0,05

 

г) эмульсией на вязком битуме

250-180

0,17-0,10

 

Суглинки тяжелые и пылеватые, глины песчанистые и пылеватые, укрепленные минеральными и ко­мплексными вяжущими:

 

 

 

I

330-200

0,12-0,08

 

II

180-80

0,06-0,05

Примечание. Большие значения следует принимать при укреплении: битумом - для I-III дорожно-климатических зон; неорганическими вяжу­щими - для IV-V дорожно-климатических зон; комплексным вяжущим - в случае использования битумной эмульсии или жидкого битума совместно с цементом, а также битумной эмульсии совместно с карбамидными смо­лами.

Таблица 10

Расчетные характеристики песчаных грунтов

(кроме песка пылеватого) и супеси легкой крупной

Грунт

, МПа

, град

Песок крупный, гравелистый

130

42

Песок средней крупности

120

40

Песок мелкий

100

38

Песок одномерный (барханный, дюнный и т.п.)

75

33

Супесь легкая крупная

65

40

Примечание. Сцепление для указанных видов грунта С=0,005 МПа.

Таблица 11

Значение коэффициента , учитывающего

особенности работы подстилающего грунта

Грунт

Пески крупные

7,0

Пески средней крупности

6,0

Пески мелкие

5,0

Пески пылеватые, супеси легкие крупные

3,0

Глинистые грунты (глины, суглинки, супеси, кроме легкой крупной)

1,5

Таблица 12

Исходная средняя многолетняя влажность

пылеватых песков и глинистых грунтов

Дорожно-климати­ческая

Тип мест­ности

Влажность

зона

услови­ям увла­жнения

супеси легкой

песка пыле­вато­го

суглинка легкого и тяжелого, глины

супеси пылеватой и тя­желой пылеватой, суг­линка легкого пылеватого и тяжелого пылеватого

 

1

0,53

0,57

0,62

0,65

I1

2

0,55

0,59

0,65

0,67

 

3

0,57

0,62

0,67

0,70

 

1

0,57

0,57

0,62

0,65

I2

2

0,59

0,62

0,67

0,70

 

3

0,62

0,65

0,70

0,75

 

1

0,60

0,62

0,65

0,70

I3

2

0,62

0,65

0,70

0,75

 

3

0,65

0,70

0,75

0,80

 

1

0,60

0,62

0,65

0,70

II1

2

0,63

0,65

0,68

0,73

 

3

0,65

0,67

0,70

0,75

 

1

0,57

0,59

0,62

0,67

II2

2

0,60

0,62

0,65

0,70

 

3

0,62

0,64

0,67

0,72

III

1

0,55

0,57

0,60

0,63

 

2-3

0,59

0,61

0,63

0,67

IV

1

0,53

0,55

0,57

0,60

 

2-3

0,57

0,58

0,60

0,64

V

1

0,52

0,53

0,54

0,57

 

2-3

0,55

0,56

0,57

0,60

Примечания: 1. Средние значения влажности грунта приведены для толщины одежды 75 см.

2. Для. дорог, проходящих в неблагоприятных грунтово-гидрологичес­ких условиях - в выемках и нулевых отметках, данные таблицы следует уве­личивать на 0,03.

3. Для предгорных (до 1000м) районов данные таблицы увеличиваются на 0,03 и для горных (свыше 1000м) - на 0,05.

Таблица 13

Поправка  к относительной

средней влажности грунта

 

 

Конструктивное мероприятие

 для дорожно-климатической зоны

 

I

III

IV

V

Устройство одежды (на границе раздела с грунтом земляного полотна) из укрепленных материалов и грунтов на основе:

 

 

 

 

крупнообломочного грунта и песка

0,04

0,04

0,03

0,03

супеси

0,05

0,05

0,05

0,04

пылеватого песка и супеси, суглинка, зологрунтов

0,08

0,08

0,06

0,05

Укрепление обочин (не менее чем на 2/3 их ширины):

 

 

 

 

асфальтобетоном

0,05

0,04

0,03

0,02

щебнем (гравием)

0,03

0,02

0,02

0,02

Обеспечение безопасного расстояния от уре­за застаивающейся воды до бровки земляного полотна

0,03

0,02

-

-

Дренаж с продольными трубчатыми дренами

0,05

0,03

-

-

Устройство в земляном полотне не гидрои­золирующих прослоек из полимерных рулон­ных материалов

0,05

0,05

0,03

0,03

Устройство обоймы для грунта активной зо­ны земляного полотна

Снизить расчетную влаж­ность грунта до оптималь­ного значения

Таблица 14

Расчетные значения деформационных и прочностных

характеристик глинистых грунтов и пылеватого песка


Грунт

Характеристика

Расчетные характеристики при влажности грунта, доли

 

грунта

0,5

0,55

0,6

0,66

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

 

, МПа

70

60

56

53

49

45

43

42

41

40

Супесь легкая

, МПа

37

36

36

36

35

35

34

34

33

33

 

, МПа

0,015

0,014

0,014

0,013

0,012

0,011

0,010

0,009

0,008

0,007

 

, МПа

96

90

84

78

72

66

60

54

48

43

Песок пылеватый

, МПа

38

38

37

37

36

36

34

33

32

31

 

, МПа

0,026

0,024

0,022

0,018

0,014

0,012

0,011

0,010

0,009

0,008

Суглинок легкий и

, МПа

108

90

72

50

41

34

29

25

24

23

тяжелый, глина

, МПа

32

27

24

21

18

15

13

11

10

9

 

, МПа

0,060

0,048

0,040

0,032

0,022

0,017

0,013

0,010

0,007

0,005

Супесь пылеватая и

, МПа

108

90

72

54

46

38

32

27

26

25

тяжелая пылеватая,

, МПа

32

27

24

21

18

15

13

11

10

9

суглинок легкий пылеватый

, МПа

0,060

0,048

0,040

0,033

0,022

0,017

0,013

0,010

0,007

0,005


Таблица 15

Минимальные толщины  конструктивных

слоев дорожной одежды

Материал конструктивного

слоя одежды

, см,

для дорог категорий

 

I-II

III-IV

Асфальтобетон:

 

 

крупнозернистый

6

7

мелкозернистый

3

5

песчаный

3

4

холодный

3

3

Щебеночные (гравийные) материалы и грунты, укрепленные органическими вяжущими

8

8

Щебень, обработанный по способу про­питки

8

8

Щебеночные и гравийные материалы не обработанные вяжущими, на основании:

 

 

песчаном

15

15

прочном (каменное или из укрепленного грунта)

8

8

Грунты и мало-прочные каменные мате­риалы, обработанные органическими или неорганическими вяжущими

10

10

Грунты повышенной плотности

50

50

Приложение 2

Таблицы для определения напряженно-

деформированного состояния дорожной одежды

Таблица 1

Расчетная таблица для определения общего модуля

упругости двухслойной системы


Значение  при

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

0,85

0,85

0,852

0,856

0,867

0,878

0,888

0,898

0,905

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,80

0,80

0,805

0,816

0,829

0,845

0,859

0,872

0,882

0,891

0,898

0,904

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0,75

0,75

0,758

0,772

0,791

0,811

0,829

0,844

0,857

0,868

0,877

0,885

0,892

0,897

0,902

-

-

-

-

-

-

-

0,70

0,70

0,711

0,728

0,751

0,776

0,797

0,816

0,831

0,844

0,855

0,864

0,872

0,880

0,886

0,891

0,896

0,900

-

-

-

-

0,65

0,65

0,662

0,683

0,711

0,739

0,764

0,785

0,803

0,818

0,831

0,842

0,852

0,860

0,867

0,874

0,879

0,884

0,889

0,893

0,896

0,900

0,60

0,60

0,614

0,638

0,669

0,700

0,729

0,753

0,773

0,791

0,806

0,818

0,829

0,839

0,847

0,855

0,861

0,867

0,872

0,877

0,882

0,886

0,55

0,55

0,564

0,592

0,626

0,660

0,692

0,718

0,741

0,761

0,778

0,792

0,804

0,815

0,825

0,834

0,841

0,848

0,854

0,860

0,865

0,870

0,50

0,50

0,514

0,544

0,581

0,619

0,652

0,682

0,707

0,728

0,747

0,763

0,777

0,790

0,800

0,810

0,819

0,827

0,834

0,840

0,846

0,851

0,45

0,45

0,464

0,496

0,536

0,575

0,611

0,642

0,670

0,693

0,714

0,731

0,747

0,761

0,773

0,784

0,794

0,802

0,811

0,818

0,824

0,831

0,40

0,40

0,414

0,448

0,488

0,529

0,567

0,600

0,628

0,654

0,677

0,696

0,713

0,728

0,742

0,754

0,765

0,775

0,784

0,792

0,800

0,807

0,35

0,35

0,364

0,398

0,439

0,481

0,520

0,554

0,585

0,612

0,636

0,656

0,675

0,692

0,707

0,720

0,732

0,743

0,753

0,763

0,771

0,779

0,30

0,30

0,313

0,347

0,388

0,430

0,470

0,505

0,537

0,565

0,590

0,612

0,632

0,650

0,666

0,681

0,694

0,706

0,717

0,728

0,737

0,746

0,25

0,25

0,262

0,295

0,336

0,377

0,415

0,451

0,483

0,512

0,538

0,561

0,582

0,601

0,618

0,634

0,649

0,662

0,674

0,686

0,696

0,706

0,20

0,20

0,211

0,242

0,280

0,319

0,357

0,391

0,429

0,451

0,478

0,501

0,523

0,543

0,561

0,578

0,594

0,608

0,622

0,634

0,646

0,656

0,15

0,15

0,159

0,188

0,222

0,258

0,292

0,324

0,354

0,382

0,407

0,431

0,453

0,473

0,492

0,509

0,525

0,540

0,554

0,568

0,580

0,592

0,10

0,10

0,108

0,132

0,161

0,191

0,220

0,248

0,274

0,299

0,322

0,344

0,364

0,384

0,402

0,418

0,435

0,450

0,464

0,478

0,491

0,503

0,05

0,05

0,055

0,073

0,093

0,114

0,135

0,158

0,174

0,193

0,211

0,228

0,244

0,261

0,275

0,290

0,304

0,317

0,330

0,343

0,355

0,366

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0


Таблица 2

Максимальные растягивающие напряжения при

изгибе ч(2) в монолитном покрытии (слой 2)

 

Значение ч(2) при

 

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

5

0,892

0,892

0,892

0,845

0,750

0,648

0,554

0,471

0,401

0,342

7

1,248

1,248

1,248

1,126

0,964

0,815

0,689

0,580

0,491

0,419

10

1,673

1,673

1,668

1,434

1,194

0,990

0,827

0,694

0,586

0,499

20

3,029

3,029

2,581

2,063

1,648

1,338

1,099

0,913

0,766

0,650

25

3,550

3,542

2,898

2,279

1,802

1,452

1,187

0,983

0,824

0,697

30

4,020

3,995

3,171

2,456

1,929

1,545

1,258

1,039

0,870

0,735

40

4,860

4,769

3,620

2,743

2,131

1,691

1,370

1,127

0,940

0,792

50

5,690

6,419

3,989

2,973

2,287

1,806

1,456

1,194

0,994

0,837

70

-

6,460

4,553

3,325

2,524

1,977

1,584

1,294

1,075

0,904

100

-

7,628

5,169

3,698

2,773

2,153

1,717

1,398

1,157

0,971

Таблица 3

Значения  для расчета слоев 5 и 6

Значение  при

 

1

2

3

4

5

7

10

15

25

0,5

16,50

15,92

15,60

15,14

14,74

14,24

13,68

12,58

11,82

0,6

14,70

13,90

13,50

13,00

12,50

12,00

11,30

10,28

9,32

0,7

12,70

12,00

11,50

11,00

10,38

9,90

9,08

8,12

7,36

0,8

11,00

10,20

9,64

9,06

8,62

8,08

7,38

6,62

5,92

0,9

9,41

8,64

8,17

7,60

7,12

6,66

6,05

5,50

4,82

1,0

8,00

7,36

6,80

6,40

6,00

5,66

5,00

4,58

4,02

1,1

6,86

6,32

5,85

5,50

5,15

4,84

4,26

3,88

3,38

1,2

6,10

5,54

5,10

4,76

4,42

4,16

3,66

3,30

2,86

1,3

5,40

4,88

4,48

4,16

3,88

3,58

3,22

2,86

2,46

1,4

4,76

4,35

3,98

3,66

3,36

3,12

2,82

2,46

2,10

1,5

4,24

3,80

3,50

3,22

2,96

2,74

2,44

2,14

1,80

1,6

3,74

3,36

3,06

2,86

2,64

2,40

2,16

1,90

1,60

1,7

3,34

3,00

2,74

2,56

2,36

2,16

1,90

1,68

1,40

1,8

3,00

2,72

2,46

2,28

2,12

1,94

1,70

1,50

1,24

1,9

2,74

2,46

2,24

2,08

1,90

1,74

1,54

1,36

1,12

2,0

2,50

2,24

2,04

1,90

1,68

1,56

1,40

1,24

1,00

Таблица 4

Значения  для расчета слоев 7, 8, 9 и подстилающего

полупространства 10 из связных грунтов

Значение  при

 

5

7