Задача №7. Определить толщину дренирующего слоя и проверить условие морозоустойчивости дорожной одежды.

Исходные данные:

1. Район строительства – Витебский район

2. Коэффициент фильтрации материала дренирующего слоя – 5 м/сутки

3. Общая толщина слоев дорожной одежды с учетом дренирующего слоя 85 см.

4. Грунт земляного полотна – суглинок.

5. Категория дороги – 3.

6. Материал дренирующего слоя – песок крупный.

 

 

Решение:

Для решения задачи преподаватель выдает номограмму (рис. 1.8.1), карту (рис. 1.13..1) и таблицу 1.8.1.

Полную толщину дренирующего слоя дорожной одежды h_п (м) определяют по формуле (1.8.1):

h_п=h_m∙b∙К_с+h_зап,

где h_m - толщина слоя, определяемая по номограмме (рис. 1.8.1) в зависимости от коэффициента фильтрации материала дренирующего слоя (К_ф) и объема воды, поступающей в основание проезжей части за сутки (q), м (табл. 1.8.1);

b - коэффициент, зависящий от длины пути фильтрации воды, равный 0,4 для дороги III категории.

К_ф – коэффициент фильтрации материала дренирующего слоя.

h_зап - дополнительная толщина слоя, зависящая от капиллярных свойств материала и равная:

0,18-0,20 м…………………………………пески мелкие.

0,14-0,15 м…………………………………пески средней крупности;

0,10 - 0,12 м……………………………… пески крупные;

К_с - коэффициент, учитывающий снижение фильтрационных свойств материала фильтрующего слоя в процессе эксплуатации дорог.

Витебский район относится к первому дорожно- климатическому району. Тогда по табл. 1.8.1 значениеq составит 6 л/м²сутки. По номограмме (рис.1. 8.1) найдем значение h_m, которое составит 53 см. Окончательно толщина дренирующего слоя составит;

h_п = 53*0.4*1.1+10 = 33 см.

Проверим критерий морозостойкости дорожной одежды (1.13.1).

Требуемую толщину дорожной одежды определим по рис.1.13.1. Для Витебского района требуемая толщина составит 95 см.

Проверяем критерий морозостойкости дорожной одежды:

95 см ≥ 85 см – условие не выполняется.

Требуется корректировка дорожной одежды. Толщину подстилающего (морозозащитного) слоя необходимо увеличить на 10 см.

Задача № 8. Принять решение о целесообразности использования материала старого покрытия в новой дорожной одежде и назначить конструкцию слоев усиления.

Исходные данные:

1. Ровность покрытия 6 мм/км

2. Удельные площади дефектов занятые пластическими деформациями (0.3), температурными трещинами (0.2), усталостными трещинами (0.2), коррозионными деформациями (0.3).

3. Категория дороги – 2.

4. Срок службы покрытия – 13 лет.

Решение:

Определяем уровень дефектности по 2.2.1.

 

,

Коэффициент надежности по формуле 2.1.2 составит:

К_н = 1-ДП= 1 – 0.22 = 0.78

Допустимый коэффициент надежности по таблице 1.1 составит 0.8.

К_н ‹ К_н ^доп ; Следовательно, принимаем решение об удалении материала старого покрытия.

Определим допустимую ровность покрытия.

Фактическая ровность на момент диагностики составила 6 мм/м..

Определим допустимую ровность по формуле 2.1.1.

IRI _доп = IRI ₀·ехр(В·t),

Для дороги второй категории по таблице 2.1.1.

IRI ₀ = 2.0 мм/м, В= 0.0644.

Срок службы покрытия (t) в нашем случае составляет 13 лет. Тогда;

IRI _доп = 2* ехр(0.064*13) = 6.5 мм/м

Фактическая ровность (6 мм/м) меньше допустимой (6.5 мм/м), что не требует устройства выравнивающего слоя. Однако в связи с тем, что материал старого покрытия фрезеруется (удаляется) необходимо устройство выравнивающего слоя.