Критерии сдвигоустойчивости асфальтобетона в покрытии
8.2.1. Расчет устойчивости асфальтобетона к колееобразованию ведется по двум критериям:
· по сопротивлению сдвигу при максимальной расчетной температуре дорожного покрытия, характерной для заданного региона;
· по суммарной остаточной деформации, накопленной за расчетный срок службы покрытия.
8.2.2. В качестве первого критерия сдвигоустойчивости принимается гипотеза, что пластические деформации от действия транспортных нагрузок не возникнут, если максимальные сдвигающие напряжения в покрытии не превысят расчетное сопротивление асфальтобетона сдвигу:
t р ³ t max, (8.1)
где t р - расчетное сопротивление сдвигу, характеризующее прочность асфальтобетона в расчетных условиях нагружения, МПа;
t max - максимальное касательное напряжение в покрытии от колес расчетного автомобиля, МПа.
8.2.3. Предел прочности является приближенным показателем сдвигоустойчивости, т. к. при одной и той же прочности у двух материалов может быть разная деформация. Поэтому методика предусматривает второй критерий сдвигоустойчивости, основанный на расчете и прогнозировании необратимой деформации сдвига, который предполагает, что накопленная за срок службы остаточная деформация в асфальтобетонном покрытии не должна превышать допускаемой величины:
gп £ gдоп, (8.2)
|
|
|
где gп - остаточная деформация, накопленная за расчетный срок эксплуатации в асфальтобетонном покрытии;
gдоп - допустимая относительная деформация пластичного сдвига.
8.2.4. Предельно-допустимую деформацию сдвига вычисляют, исходя из нормируемой глубины колеи, по следующей зависимости:
, (8.3)
где 
- предельно-допустимая остаточная деформация асфальтобетона;
dдоп - допускаемая глубина колеи по условиям безопасности автомобильного движения, см;
l - ширина колеи, см;
h - проектная толщина асфальтобетонного слоя, см.
В первом приближении принято, что накопленная за расчетный период остаточная деформация асфальтобетона не должна превышать 10 %.
Расчетные условия работы асфальтобетонных покрытий
8.3.1. Влияние транспортных нагрузок на сдвигоустойчивость асфальтобетона учитывается посредством назначения ожидаемого объема автомобильного движения на дороге, уровня и времени действия расчетной нагрузки на покрытие. Суммарное время действия на покрытие транспортных нагрузок рассчитывают исходя из продолжительности действия единичной расчетной нагрузки, интенсивности и условий автомобильного движения на дороге.
|
|
|
8.3.2. Удельное давление от колеса расчетного автомобиля предлагается принять равным 0,7 МПа. Тогда максимальное касательное напряжение в покрытии принимается по B.C. Орловскому с учетом горизонтальных сил торможения, повышенного давления под шипами протектора шин и на выступах шероховатой поверхности равным 0,75 МПа.
8.3.3. Продолжительность действия единичной расчетной нагрузки при свободных условиях движения на дороге назначается равной 0,1 с. В условиях стесненного автомобильного движения продолжительность действия единичной нагрузки назначается равной 15 с или же обосновывается специальными замерами в процессе изысканий.
8.3.4. Интенсивность движения расчетного автомобиля по одной полосе назначают исходя из перспективной интенсивности движения по СНиП 2.05.02-85 в зависимости от технической категории автомобильной дороги. При реконструкции существующих покрытий интенсивность автомобильного движения устанавливают непосредственными замерами в процессе изысканий. В первом приближении предлагаются следующие значения интенсивности движения в зависимости от категории автомобильной дороги (табл. 8.1.):
Таблица 8.1
| Категория дороги | I | II | III | IV |
| Интенсивность движения расчетного автомобиля по одному следу, авт./час | 250 | 200 | 150 | 70 |
8.3.5. Влияние климатических факторов на сдвигоустойчивость асфальтобетона учитывается назначением ожидаемых температур покрытия и продолжительности их действия в течение расчетного срока службы. Руководящим документом для проектирования строительных объектов в климатических регионах России служит СНиП 2.01.01-82, который содержит нормы температур наружного воздуха и другие климатические характеристики, полученные на основании статистической обработки метеорологических наблюдений не менее чем за 50 лет.
|
|
|
8.3.6. Для определения максимальной расчетной температуры асфальтобетонного покрытия за основу принят норматив абсолютной максимальной температуры воздуха, обеспеченность которой близка к 1. Максимальная расчетная температура асфальтобетона на глубине 2 см от поверхности покрытия определяется с 95 %-ной надежностью по следующей эмпирической зависимости:
Тп+ = -0,0306 
+3,8071Tmax - 39, (8.4)
где Тп+ - максимальная расчетная температура асфальтобетонного покрытия, °С;
Tmax - абсолютный максимум температуры воздуха, зарегистрированный в регионе, °С.
|
|
|
8.3.7. Продолжительность действия на дорожное покрытие максимальной расчетной температуры, в сочетании со временем и характером действия транспортных нагрузок, является дополнительным фактором, определяющим сдвигоустойчивость асфальтобетона. Наибольшая непрерывная продолжительность эксплуатации покрытия, определяющая вероятность потери сдвигоустойчивости при максимальной расчетной температуре, принята равной 6 час.
8.3.8. Минимальная расчетная температура покрытия рассчитывается с 95 %-ной надежностью по методу «Superpave», обоснованному в рамках американской государственной программы дорожных исследований (SHRP):
Тп- = 0,859Tmin + 1,7, (8.5)
где Tmin - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98.
8.3.9. Вероятность распределения температуры в слое покрытия (между максимальной и минимальной) следует определять путем обработки многолетних наблюдений в конкретной местности. Частотное распределение температуры характеризуется отношением времени эксплуатации покрытия при заданной температуре к общему расчетному сроку службы асфальтобетонного покрытия.
. (8.6)
8.3.10. При отсутствии метеорологических данных рекомендуется руководствоваться кривой распределения температур покрытия, совпадающей по форме с трапецией, площадь которой равна 1. Уравнение этой кривой следующее:
(8.7)
8.3.11. Изменение температуры по толщине конструктивных слоев дорожной одежды следует определять, в случае необходимости, по инструкции ВСН 197-91.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 401; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!