Читайте также:
|
Используя исходные данные, которые были приведены в пункте 7.1. выполнен расчёт двух различных дорожных одежд для автомобильной дороги III технической категории. Расчёт выполнен в программе «RADON» по методике ОДН 218.046-2001. Ниже приведены два варианта расчётов и полученные результаты.
Вариант дорожной одежды №1:
Таблица «Климатические характеристики»
| Дорожно-климатическая зона | |
| Подзона | |
| Схема увлажнения рабочего слоя | |
| Регион | Западно-Сибирский |
| Рельеф района | Равнинный |
| Количество расчетных дней в году, дней |
Продолжение таблицы
| Номер изолинии границы термического сопротивления дорожной одежды | X |
| Глубина промерзания грунта, см | |
| Среднегодовая температура, градусы | 10.0 |
Таблица «Данные о дороге»
| Общие данные: | |
| Категория дороги | III |
| Количество полос движения | |
| Номер расчетной полосы | |
| Тип конструкции дорожной одежды | Капитальный |
| Срок службы покрытия, лет | |
| Коэффициент надежности | 0.90 |
| Профиль: | |
| Поперечный профиль дороги | Двускатный |
| Ширина полосы движения, м | 3.50 |
| Ширина обочины, м | 2.50 |
| Ширина укрепленной части обочины, м | 0.50 |
| Заложение откоса, 1:m | 1: 4 |
Продолжение таблицы
| Вогнутость продольного профиля | Не учитывается |
| Высота насыпи, м | 1.50 |
| Грунт: | |
| Грунт рабочего слоя | Супесь пылеватая |
| Коэффициент уплотнения | 0.98 |
| Частичная замена грунта | Вычислена по методике: 0.72 |
| Источник увлажнения: | Не предусмотрена |
| Источник увлажнения | Отсутствует |
| Особенности: | |
| Конструктивные мероприятия, снижающие влажность и/или влияющие на расчет дренирующего слоя | - Дренаж с продольными трубчатыми дренами |
Таблица «Состав автомобильного потока»
| Состав движения | Известен | Известен |
| Состав потока задан | В процентах | В процентах |
| Рост интенсивности | Общий для потока | Общий для потока |
| Коэффициент роста интенсивности, доли ед. | 1.03 | 1.03 |
Продолжение таблицы
| Интенсивность движения на первый год службы, авт/сут. | ||
| Интенсивность движения на расчетный год службы, авт/сут. | ||
| Расчетное суточное число приложений на полосу приведенной нагрузки на последний год службы, авт/сут. | ||
| Суммарное расчетное число приложений на полосу за весь срок службы, авт. | ||
| Требуемый модуль упругости, МПа |
Таблица «Состав и характеристики автомобилей в транспортном потоке»
| Марка автомобиля | Груз.,т | % | Кол-во, авт. | Коэф. пробега | Коэф. груз. | Рост инт., доли ед. | Коэф. привед. |
| ЗИЛ-133Г | 10.0 | 5.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 1.110 | |
| МАЗ-53352 | 8.4 | 8.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 1.106 | |
| КамАЗ-4325 | 4.5 | 10.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 0.784 | |
| ЗИЛ-130 | 6.0 | 7.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 0.357 | |
| МАЗ-53371 | 8.3 | 8.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 1.106 |
| КамАЗ-5320 | 8.0 | 10.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 0.485 | |
| КамАЗ-43114 | 6.4 | 3.0 % | 1.00 | 1.00 | 1.03 | 0.382 | |
| ВАЗ-1118 | - | 20.0 % | 1.0 | 1.0 | 1.03 | 0.000 | |
| ВАЗ-2131 | - | 9.0 % | 1.0 | 1.0 | 1.03 | 0.000 | |
| УАЗ-3153 | - | 20.0 % | 1.0 | 1.0 | 1.03 | 0.000 |
Продолжение таблицы
Таблица «Расчетная нагрузка»
| Нагрузка определяется | по ОДН 218.046-2001 |
| Расчетная нагрузка | Стандартная |
| Вид расчетной нагрузки | Динамическая |
| Тип колеса | Двухбаллонное |
| Нагрузка Qрасч, кН | 130.00 (100.00 x 1.3) |
| Давление в шинах p, МПа | 0.60 |
| Диаметр штампа D, см | 37.14 |
Таблица «Конструкция дорожной одежды (Вариант №1)»
| № слоя | Наименование материала слоя | Толщина слоя, см | Модуль упругости, МПа | Нормативное сопротивление при изгибе, Ro, МПа | Коэффициент m | Коэффициент а | Влажность, Wp, доли ед. | Коэффициент Кд | Сцепление, С, МПа | Угол внутреннего трения, F, град | Плотность, р, кг/куб.м. | |||||
| hmin | hmax | Упругий прогиб, Е | Сдвиг, Есдв | Изгиб, Ераст | динамика | статика | динамика | статика | ||||||||
| Асфальтобетон высокоплотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка I | 9.50 | 5.0 | 6.3 | - | - | - | - | - | - | |||||||
| Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД марки 60/90, Крупнозернистый, Марка I | 8.00 | 4.3 | 7.1 | - | - | - | - | - | - |
Продолжение таблицы
| Гравийные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С3 - 80 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных шлаков С6 - 20 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| Песок крупный с содержанием пылевато-глинистой фракции 0% | - | - | - | - | - | - | 2.00 | 0.003 | 0.004 | 29.9 | 35.0 | |||||
| Супесь пылеватая | - | - | - | - | - | 0.72 | 2.00 | 0.004 | 0.012 | 12.9 | 35.0 |
Таблица «прочностные характеристики»
| Коэффициенты прочности по критерию: | |
| - упругого прогиба | 1.10 |
| - сдвига | 0.94 |
| - растяжения при изгибе | 0.94 |
| Проверка условия прочности по модулю упругости Еобщ/Етр | 1.25 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Проверка условия прочности по растяжению при изгибе слоя | А/б порист. гор. БНД 60/90 |
| Кпр.расч. = Rn/Gr | 1.47 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Запас = (Кпр-Ктр) / Кпр * 100% | +36% |
| Проверка по сдвигоустойчивости слоя | Песок крупный 0% пыл-глин.фр. |
| Кпр.расч. = Tпр/T | 1.13 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Запас = (Кпр-Ктр) / Кпр * 100% | +16% |
| Проверка по сдвигоустойчивости слоя | Супесь пылеватая |
| Кпр.расч. = Tпр/T | 3.09 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Запас = (Кпр-Ктр) / Кпр * 100% | +69% |
Таблица «Прочностные характеристики конструкции дорожной одежды (Вариант №1)»
| № | Наименование материала слоя | Расчетная толщина слоя, см | Общий модуль упругости по слоям, Еобщ, МПа | Показатель прочности: | Предельное активное напряжение сдвига в слое, Тпр, МПа | Расчетное активное расчетное напряжение сдвига, Т, МПа | Предельное растягивающее напряжение при изгибе, Rn, МПа | Расчетное растягивающее напряжение в слое, Gr, МПа | Расчетная влажность грунта, Wp, доли ед. | ||
| критерий | расчетное значение Красч.пр. | величина, запас (+/-),% | |||||||||
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка I | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД марки 60/90, Крупнозернистый, Марка I | Растяжение | 1.47 | +36% | - | - | 1.785 | 1.212 | - | |||
| Гравийные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С3 - 80 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных и слабоактивных шлаков С6 - 20 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| Песок крупный с содержанием пылеватинистой фракции 0% | Сдвиг | 1.13 | +16% | 0.0204 | 0.0180 | - | - | - | |||
| Супесь пылеватая | Сдвиг | 3.09 | +69% | 0.0309 | 0.0100 | - | - | 0.72 | |||
| Суммарная толщина конструкции: |
Вариант дорожной одежды №2 (с геоматериалом).
Таблица «Конструкция дорожной одежды (Вариант №2)»
| № слоя | Наименование материала слоя | Толщина слоя, см | Модуль упругости, МПа | Нормативное сопротивление при изгибе, Ro, МПа | Коэффициент m | Коэффициент а | Влажность, Wp, доли ед. | Коэффициент Кд | Сцепление, С, МПа | Угол внутреннего трения, F, град | Плотность, р, кг/куб.м. | |||||
| hmin | hmax | Упругий прогиб, Е | Сдвиг, Есдв | Изгиб, Ераст | динамика | статика | динамика | статика | ||||||||
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 40/60, Тип А, Марка I | 10.00 | 6.0 | 5.6 | - | - | - | - | - | - |
| Продолжение таблицы | ||||||||||||||||
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 60/90, Тип А, Марка I | 9.80 | 5.5 | 5.9 | - | - | - | - | - | - | |||||||
| Щебень легкоуплотняемый фракции 40-80 (80-120) мм с заклинкой фракционированным мелким щебнем | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| Щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при размере зерен С5 - 40 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Продолжение таблицы
| Георешетка Славрос СД-30 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции 0% | - | - | - | - | - | - | 2.00 | 0.002 | 0.004 | 27.2 | 32.0 | |||||
| Суглинок тяжелый | - | - | - | - | - | 0.73 | 1.00 | 0.005 | 0.017 | 4.8 | 16.2 |
Параметры и методика расчета геосинтетического материала в конструкции дорожной одежды.
Таблица «Расчет геосинтического материала»
| Методика расчета геосинтетического материала | ОДМ 218.5.002-2008 |
| Геосинтетический материал | Георешетка Славрос СД-30 |
| Характеристики материала: | |
| Поверхностная плотность, г/кв.м | |
| Условный модуль деформации, Н/см | |
| Прочность при разрыве, Н/см | |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 1.5 |
| Ширина, м | 4.00 |
| Альфа 1 | 1.09901 |
| X1 | 0.32 |
| X2 | 1.13 |
| X3 | 1.81 |
| X4 | 0.32 |
| X5 | 0.08 |
| Альфа 2 | 1.10099 |
| X1 | 0.32 |
Продолжение таблицы
| X2 | 1.13 |
| X3 | 3.10 |
| X4 | 0.32 |
| X5 | 0.08 |
| Альфа 3 | 1.45955 |
| X1 | 0.32 |
| X2 | 1.13 |
| X3 | 0.97 |
| X4 | 0.32 |
| X5 | 0.08 |
| Дополнительный срок службы, лет | 3.1 |
Расчет прочностных характеристик конструкции дорожной одежды.
Таблица «Прочностные характеристики»
| Требуемые коэффициенты прочности по критерию: | |
| – упругого прогиба | 1.29 |
| – сдвига | 1.10 |
| – растяжения при изгибе | 1.10 |
Продолжение таблицы
| Проверка условия прочности по модулю упругости Еобщ/Етр | 1.69 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Проверка условия прочности по растяжению при изгибе слоя | А/б порист.гор. БНД 60/90 |
| Кпр.расч. = Rn/Gr | 2.63 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Запас = (Кпр-Ктр) / Кпр * 100% | +58% |
| Проверка условия прочности по сдвигоустойчивости слоя | Суглинок тяжелый |
| Кпр.расч. = Tпр/T | 1,15 |
| Условие прочности | Выполнено |
| Запас = (Кпр-Ктр) / Кпр * 100% | +4% |
Таблица «Прочностные характеристики конструкции дорожной одежды (Вариант №2)»
| № слоя | Наименование материала слоя | Расчетная толщина слоя, см | Общий модуль упругости по слоям, Еобщ, МПа | Показатель прочности: | Предельное активное напряжение сдвига в слое, Тпр, МПа | Расчетное активное расчетное напряжение сдвига, Т, МПа | Предельное растягивающее напряжение при изгибе, Rn, МПа | Расчетное растягивающее напряжение в слое, Gr, МПа | Расчетная влажность грунта, Wp, доли ед. | Стоимость, руб/кв.м | ||
| критерий | Красч.пр. | величина, запас (+/-),% | ||||||||||
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 40/60, Тип А, Марка I | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 60/90, Тип А, Марка I | Растяжение | 2.63 | +58% | - | - | 3.618 | 1.378 | - | - | |||
| Щебень легкоуплотняемый фракции 40-80 (80-120) мм с заклинкой фракционированным мелким щебнем | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Продолжение таблицы
| Щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С5 - 40 мм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
| Георешетка Славрос СД-30 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции 0% | Сдвиг | 2.71 | +59% | 0.0177 | 0.0065 | - | - | - | - | ||||
| Суглинок тяжелый | Сдвиг | 1.15 | +4% | 0.0101 | 0.0088 | - | - | 0.73 | - | ||||
| Суммарная толщина конструкции: | Итоговая стоимость конструкции: | - |
Экономическоеобоснование выбора варианта дорожной одежды
Для дальнейшего использования вариантов дорожной одежды, я произвёл сравнение по стоимостному показателю, исходя из существующей транспортной схемы доставки материалов на проектируемую дорогу. Для экономического обоснования я воспользовался “Территориальными сменными нормами на устройство дорожных покрытий 2001.16-1”. В котором были приведены усредненные цены на 10000м2.
Для сравнения вариантов рассчитаны укрупненные расценки по вариантам дорожной одежды см. Таблицы 22 и 23.
Таблица – «Стоимость дорожной одежды(Вариант №1)»
| Материал | Толщина слоя h, см | Ед. изм. | Количество единиц измерения | Стоимость единицы рублей | Общая стоимость рублей |
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка I | 1000м2 | 31,68 | 1000,55 | ||
| Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД марки 60/90, Крупнозернистый, Марка I | 1000м2 | 31,68 | 1169,78 | ||
| Гравийные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С3 - 80 мм | 1000м2 | 31,68 | 1339,43 | ||
| Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных и слабоактивных шлаков С6 - 20 мм | 1000м2 | 31,68 | 1483,85 | ||
| Песок крупный с содержанием пылеватинистой фракции 0% | 1000м2 | 63,48 | 8,85 | 561,80 | |
| 62528*5555,41=347368676,48 |
Таблица «Стоимость дорожной одежды (Вариант №2)»
| Материал | Толщина слоя h, см | Ед. изм. | Количество единиц измерения | Стоимостьединицырублей | Общая стоимость рублей |
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 40/60, Тип А, Марка I | 1000м2 | 37,03 | 23,16 | 857,61 | |
| Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 60/90, Тип А, Марка I | 1000м2 | 37,03 | 21,28 | 787,99 | |
| Щебень легкоуплотняемый фракции 40-80 (80-120) мм с заклинкой фракционированным мелким щебнем | 1000м2 | 42,32 | 45,73 | 1935,29 | |
| Щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С5 - 40 мм | 1000м2 | 52,90 | 23,22 | 1228,34 | |
| Георешетка Славрос СД-30 | |||||
| Песок средней крупности с содержанием пылевато-глинистой фракции 0% | 1000м2 | 63,48 | 5,9 | 374,53 | |
| 62528*5183,76=324130145,28 |
В данных таблицах посчитана стоимость только для 1000м2дороги, необходимо сделать расчёт для всей автомобильной дороги длинной 4,33км.Принимаем следующие действия:
Расчёт стоимости дорожной одежды (Вариант №1):
1.Вычисляем дорожную одежду с учётом полной длины откосов:
2.Вычисляем среднюю площадь дорожной одежды исходя из протяженности трассы (5290м):
3.Вычисляем стоимость дорожной одежды:
Расчёт стоимости дорожной одежды (Вариант №2):
1-ое и 2-ое действия для расчёта второго варианта дорожной одежды будут такими же, как и для первого варианта. Поэтому сразу перехожу к вычислению стоимости всей дорожной одежды:
3.Вычисляем стоимость дорожной одежды:
Заключение: по итогам расчётов и сравнения вариантов дорожных одежд, экономически выгоднее укладывать дорожную одежду 2 варианта, она обеспечит достаточную надежность и на еёустройство потребуются меньшие денежные затраты.
Дата добавления: 2015-08-13; просмотров: 368 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Проектирование дорожной одежды | | | Техника безопасности и охрана труда |