Инструкция по проектированию, строительству и содержанию зимних автомобильных дорог на снежном и ледяном покрове в условиях сибири и северо-востока СССР


РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СНЕЖНЫХ (СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫХ) ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОЗИМНИКОВ



страница3/6
Дата01.08.2016
Размер0.84 Mb.
ТипИнструкция
1   2   3   4   5   6

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СНЕЖНЫХ (СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫХ) ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД АВТОЗИМНИКОВ

1. Излагаемый метод расчета снежных (снежно-ледяных) дорожных одежд разработан для условий их работы при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже -5 °С).


2. Снежная (снежно-ледяная) дорожная одежда представляет собой многослойную конструкцию из оледененного и уплотненного (с разной степенью уплотнения) снега с подстилающим высокопрочным грунтовым основанием (мерзлый грунт), которое считается практически несжимаемым.
3. Конструирование снежной одежды заключается в назначении плотности снега для отдельных конструктивных слоев, назначении числа слоев и их размещения в конструкции, определении толщины каждого слоя.

При конструировании одежды необходимо учитывать состав и интенсивность движения, климатические условия, а также возможную технологию производства работ. Запроектированная конструкция должна обеспечивать максимальную механизацию работ по сооружению снежной одежды поточным методом.

Снежные насыпи и дорожные одежды на целинном снежном покрове технически и экономически целесообразно устраивать отдельными слоями с плотностями снега, уменьшающимися с глубиной.

Снежные одежды, построенные путем постепенного наращивания снежного слоя в течение зимы, как правило, имеют одинаковую плотность по глубине:

не менее 0,6 г/см на регулярных автозимниках I категории;

не менее 0,5 г/см на автозимниках II категории.


4. Расчет и конструирование снежных (снежно-ледяных) дорожных одежд выполняют в такой последовательности:

а) определяют требуемую прочность (модуль деформации) одежды;

б) назначают из условий снегонезаносимости минимальную высоту насыпи или ожидаемую толщину снежного покрытия при строительстве на снежной целине;

в) строят ступенчатую эпюру модулей одежды с указанием толщины слоев и значений модулей деформаций;

г) рассчитывают значения температур в снежной одежде по глубине и строят кривую распределения температур;

д) определяют значения плотностей снега в конструктивных слоях и окончательно уточняют толщины слоев и конструкцию одежды.


5. Требуемый модуль деформации одежды  определяют по формуле

,                                                             (1)

где  - удельное давление на одежду от колеса расчетного автомобиля, кгс/см;



- предельная относительная осадка, при которой однородное снежное полупространство с одинаковым температурным режимом верхних и нижних слоев работает при повторных нагрузках в линейно-деформируемой стадии. Значение  при устойчивых отрицательных температурах воздуха (ниже -5 °С) принимают в пределах 0,007-0,008;

- коэффициент запаса, учитывающий возможность работы одежды в упруго-пластической стадии; принимается при расчете одежды автозимников с интенсивностью движения свыше 500 авт/сутки равным 1, от 100 до 500 авт/сутки - равным 0,60-0,65, менее 100 авт/сутки - 0,45-0,50.
6. Высоту насыпи из снега на автозимниках из условия снегонезаносимости назначают по формуле

,                                                             (2)

где  - высота снежной насыпи, обеспечивающая незаносимость дороги, м;



- средняя из наибольших в течение всей зимы высот снежного покрова в декаду, м;

- возвышение насыпи над снежным покровом, равное 0,2-0,3 м.

Ожидаемую толщину снежного покрытия  при строительстве автозимника на снежной целине находят по формуле



,                                                          (3)

где  - начальная высота снежного покрова и плотность снега;



- плотность снега после уплотнения.
7. Для построения ступенчатой эпюры модулей деформации одежды выполняют следующие расчеты:

а) определяют коэффициент 



,                                                        (4)

где  - коэффициент приведения многослойной системы к изотропному однородному полупространству;



- эквивалентный модуль деформации одежды, кгс/см, равный требуемому, определяется согласно п.5 настоящего приложения;

- модуль деформации верхнего слоя одежды, кгс/см.

Значения  определяют по графикам (рис.1) при известных величинах плотностей снега и температуры воздуха . Рекомендуется верхний слой (слой износа) устраивать: для автозимников с интенсивностью движения свыше 500 авт/сутки - из снегольда плотностью не менее 0,70 г/см; для автозимников с интенсивностью движения до 500 авт/сутки - из снега плотностью не менее 0,65 г/см.




Рис.1. Зависимость модулей деформации снега  от температуры воздуха  при разных значениях плотностей снега 

За расчетную температуру воздуха принимается среднемесячная температура наиболее теплого месяца начального периода эксплуатации автозимника. Она определяется по графику изменения температур по месяцам (за зимний период), построенному по данным гидрометеослужбы для заданного района;

б) по графикам (рис.2) при известном коэффициенте  и соотношении , где  - радиус круга, равновеликого отпечатку колеса расчетного автомобиля,  - общая толщина одежды, определяется коэффициент , по которому вычисляется модуль деформации нижнего (приземного) слоя одежды (рис.3);




Рис.2. График для расчета многослойной снежной одежды с помощью коэффициента приведения  




Рис.3. Пример конструирования многослойной снежной одежды:




а - эпюра модулей деформации; б - кривая распределения температур; в - запроектированная конструкция

в) по формуле  или на основании данных таблицы определяются координаты кривой модулей и строится эпюра модулей с назначением толщин конструктивных слоев одежды (см. пример расчета ниже).


Таблица


















Ординаты в долях толщины 

 

0,25

0,50

0,75

1,00

 

Абсциссы 

2

1,19

1,41

1,67

2

3

1,30

1,73

2,28

3

4

1,41

1,99

2,83

4

5

1,50

2,24

3,35

5

6

1,57

2,45

3,89

6

7

1,65

2,65

4,30

7

8

1,68

2,82

4,75

8

9

1,73

3,00

5,19

9

10

1,78

3,16

5,62

10

11

1,82

3,31

6,02

11

12

1,86

3,47

6,45

12

13

1,90

3,60

6,83

13

14

1,94

3,77

7,23

14

15

1,97

3,87

7,62

15

16

2,00

4,03

7,95

16

17

2,01

4,12

8,36

17

18

2,06

4,25

8,72

18

19

2,09

4,36

9,12

19

8. Наиболее вероятные значения температур в снежной дорожной одежде по глубине в расчетный период определяются ориентировочно по формуле



,                                                        (5)

где  - значение температур в снежной одежде, °С, на расстоянии м, от поверхности;



- температура воздуха, определяемая на основании п.7 данного приложения;

- основание натурального логарифма;

1,2 - усредненный удельный коэффициент теплоусвоения снега в пределах плотностей его от 0,45 до 0,70г/см.


9. На основании ступенчатой эпюры модулей и кривой распределения температур, используя рис.1, определяются плотности снега конструктивных слоев.

Усредняя близкие по величине значения плотностей, окончательно устанавливают толщины слоев и конструкцию одежды.

           

Пример расчета и конструирования снежно-ледяной одежды

Требуется сконструировать снежно-ледяную одежду для автозимника с интенсивностью движения до 300авт/сутки под нагрузку  ( см кгс/см) для района с объемом снегопереноса более 300 м/м, максимальной толщиной снежного покрова 60 см и расчетной температурой воздуха минус 15 °С.

Определяем требуемый модуль деформации дорожной одежды

 кгс/см.

Для устройства верхнего слоя одежды толщиной 10 см (слой износа) используется снеголед плотностью 0,65г/см.

Проектируем насыпь высотой  см.

По рис.1 определяем  кгс/см.

Вычисляем  и отношение .

Устанавливаем (см. рис.2), что отношение модуля верхнего слоя к модулю нижнего слоя , откуда



кгс/см.
На основании табл.1 определяем координаты эпюры модулей (при ) и строим эпюру модулей (рис.3, а).





















см

кгс/см










80·0,25=20;

200·1,30=260;







80·0,50=40;

200·1,73=346;







80·0,75=60;

200·2,28=456;







80·1,00=80.

200·3,00=600.




Определяем значения температур по глубине одежды и строим кривую температур (рис.3, б).





















;

 °С;










;

 °С;







;

 °С;







;

 °С;







;

 °С.




На основании рис.1 при известных значениях модулей и температур по глубине определяем плотность снега в конструктивных слоях:



























 см;

 кгс/см;

 °С;

 г/см;










 см;

 кгс/см;

 °С;

 г/см;







 см;

 кгс/см;

 °С;

 г/см;







 см;

 кгс/см;

 °С;

 г/см;







 см;

 кгс/см;

 °С;

 г/см.




Объединяя близкие по значениям плотности снега, устанавливаем окончательно конструкцию насыпи (рис.3,в).

Приложение 6

 


Каталог: default -> download
download -> Генеральный директор
download -> Технологическая карта на бетонные и железобетонные работы
download -> Программа студийных занятий с детьми Часть 1 Человек определяется тем, что он любит и как он любит. И. А. Ильин
download -> Занимаемая должность Уровень образования
download -> Бетонирование перекрытия типового этажа монолитного здания
download -> Производство работ по укладке бетонной смеси при устройстве монолитных железобетонных конструкций
download -> Проект производства работ
download -> Типовая технологическая карта (ттк) автоматическая сварка на трассе одиночных стальных труб д 1420 мм в нитку с применением комплекса crc-evans aw


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница