Робочий проект автомобільної дороги

ΣД = 181,68 +19,32 +45,02 = 246,02
2ΣТ - ΣК = 4212,26-3966,24 = 246,02
3) ΣαЛЕВ - ΣαПР = rк-RН
ΣαЛЕВ = 56 ° +56 ° = 112 °; ΣαПР = 27 °.
RК = ЮВ27 °; RН = ЮЗ58 °
ΣαЛЕВ - ΣαПР = rк-RН = 85 °
4) ΣLВУ-ΣД = LТР
ΣLВУ = 3175 +3206,68 +1894,32 +1607,52 +9883,52
ΣLВУ-ΣД = 9883,52-246,02 = 9637,5
2 варіант траси
Кут повороту № 1
α = 13 °, пкВУ 31 +75, R = 3000м.
Т = R ∙ tgα / 2 = 3000 ∙ tg6 ° 30 '= 3000 ∙ 0,1139 = 341,7 м.
К = πRα/180 ° = 3,14 ∙ 3000 ∙ 13 ° / 180 ° = 122460/180 ° = 680,3 м.
Д = 2Т-К = 2 ∙ 341,7 - 680,3 = 3,1 м.
Б = R (1/Cosα/2 - 1) = 3000 (1 / 0, 9936 - 1) = 3000 ∙ 0,0064 = 19.32.
пкНК = пкВУ-Т = 3175 - 341,7 = 2833,3.
пкКК = пкНК + К = 2833,3 + 680,3 = 3513,6.
Кут повороту № 2
α = 63 ° 10 ', пкВУ 58 +20, R = 2100м.
Т = R ∙ tgα / 2 = 2100 ∙ tg31 ° 35 '= 2100 ∙ 0,6148 = 1291,08 м.
К = πRα/180 ° = 3,14 ∙ 2100 ∙ 63 ° 10 '/ 180 ° = 416520,96 / 180 ° = 2314,0053 м.
Д = 2Т-К = 2 ∙ 1291,08 - 2314,0053 = 268,15 м.
Б = R (1/Cosα/2 - 1) = 2100 (1 / 0, 8534 - 1) = 2100 ∙ 0,1717 = 360,75
пкНК = пкВУ-Т = 5820 -1219,08 = 4528,92.
пкКК = пкНК + К = 4528,923 + 2314,0053 = 6842,93.
Кут пороти № 3.
α = 51 °, пкВУ 76 +75, R = 800м.
Т = R ∙ tgα / 2 = 800 ∙ tg25 ° 30 '= 800 ∙ 0,477 = 381,6 м.
К = πRα/180 ° = 3,14 ∙ 800 ∙ 51 ° / 180 ° = 128112/180 ° = 711,73 м .
Д = 2Т-К = 2 ∙ 381,6 - 711,73 = 51,47 м.
Б = R (1/Cosα/2 - 1) = 800 ∙ 0,1079 = 86,32 м .
L = 120м,
t = 59,99 м,
β = 3 ° 26 ',
p = 0,6.
ТН = Т + t = 441,59
γ = α-2β = 51 ° -6 ° 52 '= 44 ° 8'
КВ = πRγ/180 ° = 3,14 ∙ 800 ∙ 44 ° 8 '/ 180 ° = 110862,93 / 180 ° = 615,9051 м .
S = 2L + KO = 2 ∙ 120 +615,9051 = 855,9051 м .
Д Н = 2TН-S = 2 ∙ 441,59 -855,9051 = 27,2748 м .
пкНК = пкВУ-Т = 7675-381,6 = 7293,4 м .
пкКК = пкНК + К = 7293,4 +711,73 = 8005,13 м .
пкНСК = пкВУ-ТН = 7675-441,59 = 7233,41 м .
пкКСК = пкНСК + S = 7233,41 +855,91 = 8089,32 м .
пкНКК = пкНСК + L = 7233,41 +120 = 7353,41 м .
пкККК = пкНКК + KO = 7353,41 +615,9051 = 7969,3151 м .
Кут повороту № 4.
α = 15 °, пкВУ102 +50, R = 3100м.
Т = R ∙ tgα / 2 = 3100 ∙ tg7 ° 30 '= 3100 ∙ 0,1317 = 408,27 м.
К = πRα/180 ° = 3,14 ∙ 3100 ∙ 15 ° / 180 ° = 146010/180 ° = 811,16 м.
Д = 2Т-К = 2 ∙ 408,27 -811,16 = 5,38 м.
Б = R (1/Cosα/2 - 1) = 3100 (1 / 0, 9914 - 1) = 3100 ∙ 0,0086 = 26,66 м.
пкНК = пкВУ-Т = 10250 - 408,27 = 9841,73.
пкКК = пкНК + К = 9841,73 +811,16 = 10652,89
Перевірка.
1) Σl + ΣК = L тр.
Σl = 2833,3 +1015,32 +1752,41 +390,07 = 7158,21
ΣК = 680,3 +2314,01 +855,91 +811,16 = 4661,79
Σl + ΣК = 7158,21 +4661,79 = 11820
2) 2ΣТ - ΣК = ΣД
2ΣТ = 2 (341,7 +1291,08 +441,59 +408,27) = 4965,28
ΣД = 3,1 +268,15 +27,27 +5,38 = 303,52
2ΣТ - ΣК = 4965,28-4661,79 = 246,02
3) ΣαЛЕВ - ΣαПР = rк-RН
ΣαЛЕВ = 63 ° 10 '+51 ° = 114 ° 10' ΣαПР = 13 ° +15 °
RК = ЮВ27 ° RН = ЮЗ58 °
) ΣαЛЕВ - ΣαПР = 1 ° 10 '≈ RК-RН
4) ΣLВУ-ΣД = LТР
ΣLВУ = 3175 +2648,1 +2122,74 +2602,27 +1575,38 = 12123,49
) ΣLВУ-ΣД = 12123,49-303,52 = 11819,97.
Порівняння варіантів.

Показники	Одиниці виміру	Варіанти		Переваги
		I варіант	II варіант	I	II
Довжина траси	м	9637,5	11820	+	-
Коефіцієнт розвитку траси		1,124	1,378	+	-
Число кутів повороту	шт	3	4	+	-
Мінімальний радіус закруглення	м	800	800	=
Кількість перетинань із а / д ж / д водними перешкодами комунікаціями	шт	1	1	=
Максимальна різниця радіусів суміжних кривих	м	1300	2300	+	-

Кращим з експлуатаційно-технічними показниками вважаємо I варіант.

IV. Розрахунок штучних споруд
Малі водопропускні споруди влаштовують в місцях перетину автомобільної дороги з струмками, ярами, по яких стікає вода від дожів або сніготанення.
Гідрологічні розрахунки.
1.Визначення вихідних даних.
1.1На карті намічають місце розташування і попередньо тип водопропускних споруд. Проводять вододіли, оздоблюють водозбірні басейни і показують головні логу водозборів.
1.2Учітивая масштаб карти, визначають площа басейну - А, км ^2.
1.3Определяют довжину головного логу L, км. Довжиною головного логу називають відстань по ярку від найвіддаленішої вододільній точки до споруди.
1.4Определяют середній ухил головного логу за формулою:
i _р = (ÑН - ÑС) / L
ÑН - відмітка початкової точки логу біля вододілу, м;
ÑС - відмітка місцевості біля споруди, м;
1.5Вичісляют ухил логу у споруди:
i ₀ = (ÑА - ÑВ) / 300
ÑА - відмітка логу, розташованої з верхової сторони на відстані 100 м від споруди, м;
ÑВ - відмітка логу, розташованої з низової сторони на відстані 200 м від споруди, м;
1.6Находят середній ухил схилів водозбору за формулою:
i _{В =} Si _до / 4
i ₁ = 0,030
i ₂ = 0,020
i ₃ = 0,053
i ₄ = 0,114
SК = i ₁ + i ₂ + i ₃ + i ₄ - ухили схилів за різними чотирьох напрямках,. тисячні.
Визначають середню довжину безруслових схилів водозбору: В = А / 1,8 ∙ (Sl + L) - для двосхилих басейнів.
Отримані дані зводяться в таблицю.

№ п / п	Розташування споруди, ПК +	А, км 2	L, км	i р, ‰	i про, ‰	i в, ‰	В, км	Ймовірність перевищення (ВП),%
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ПК17 +25	1,75	1,7	27	13	54	0,17	1

i _р = (207,0-165,0) / 1700 = 0.027
i ₀ = (ÑА - ÑВ) / 300 = (175,0-171,0) / 300 = 0,013
i _в = Si _к / 4 = (0,030 +0,020 +0,053 +0,114) / 4 = 0,054
В = А / 1,8 ∙ (Sl + L) = 1,75 / 1.8 (0.8875 +1,575 +0,9 +0,675 +1,7) = 0,17.
2.Визначення витрати від зливових вод.
Витрата від зливових вод визначають за формулою граничної інтенсивності стоку
Q _р% = q ¢ _1% ∙ j _ст ∙ Н ¢ _1% ∙ d ∙ l _р% ∙ А, м ³ / с
По додатку 1 отримуємо Н ¢ _1% = 120 мм. Коефіцієнт паводкового стоку визначаємо за формулою
j _ст = З ₂ ∙ j _о / (А +1) ^{n 6} ∙ (i _b / 50) ^{n 5}
З ₂ = 1,2;
j _о = 0,30;
n5 = 0;
n6 = 0,07
j _ст = 1,2 ∙ 0,3 / (1,7 +1) ^0,07 ∙ (54/50) ⁰
Отриманий коефіцієнт j _ст порівнюємо з регіональним коефіцієнтом стоку і до розрахунку приймаємо більший j _ст = 0,75.
Визначаємо гідрометричних характеристику русла (застави)
Ф _р = 1000 ∙ L / c _р ∙ i _р ^{1 / 3} А ^{1 / 4} (j _ст ∙ Н ¢ _1%) ^{1 / 4}
c _р = 11 - для періодично висихаючих водотоків, що несуть під час паводка велику кількість наносів.
Ф _р = 1000 ∙ 1,7 / 11 ∙ ²⁷ січня ^{/ 3} ∙ 1,75 ^{1 / 4} = 170/37, 23 = 4,56.
Визначаємо гідрометричних характеристику схилів
j _ск = (1000 ∙ У) ^{1 / 2} / n _{c до} i _в ^{1 / 4} ∙ (j _ст * Н ¢ _1%) ^{1 / 2}
n _{c к} = 0,3;
j _ск = (1000 ∙ 0,17) ^{1 / 2} / 0,30 ∙ 54 ^{1 / 4} ∙ (0,75 ∙ 120) ^{1 / 2} = 13,03 / 20,9 = 0,62.
Визначаємо номер району типових кривих редукції.
Для Мінської області номер району відповідає 2. t _ск = 2,9 хв; q ¢ _1% = 0,42
Визначаємо параметр λ = 1.
Визначаємо параметр d: площа озера 0,01 км ² → озерность57% d = 0,9
Визначають витрата від зливових вод:
Q _р% = 0,42 ∙ 0,75 ∙ 120 ∙ 0,9 ∙ 1,75 = 59,535 м ³ / с.
3. Визначення обсягу стоку.
Обсяг стоку від зливових вод визначають за формулою
W = 60000 ∙ а _годину ∙ (А / ÖК _t) ∙ a ∙ j
Для цього визначаємо такі параметри:
Для Мінської області номер зливового району відповідає 5.
а _годину = 0,97 мм / хв;
a = 0,59;
Коефіцієнт редукції j = 1 / ⁴ √ 17,5 = 0,49, К _t = 1,94;
W = 60000 ∙ 0,97 ∙ (1,75 / √ 1,94) ∙ 0,59 ∙ 0,49 = 21139м ³
4. Визначення витрати від сніготанення
Витрата від сніготанення визначаємо за формулою:
Q _сн = К _о ∙ h _р% ∙ А ∙ m / (А + А ₁₎ ⁿ ∙ d ∙ d ₁ ∙ d ₂
Для цього визначаємо такі параметри: n = 0,17, К _о = 0,01; А ₁ = _1; h = 80
Поправочний коефіцієнт до = 0,18 (i _b +1) ^0,45 = 1,09
Визначаємо виправлене значення середнього багаторічного шару стоку h _испр = h ∙ до = 80 ∙ 1,09 = 87,2 мм
Визначаємо коефіцієнт варіації C _Vh, отримуємо C _Vh = 0,4. Оскільки площа водозбору А <50 км ^2, значення C _Vh множимо на поправочний коефіцієнт, що дорівнює 1,25. C _Vh = 0,4 ∙ 1,25 = 0,5
Приймаються коефіцієнт асиметрії за формулою C _sh = 2 ∙ 0,5 = 1
Визначаємо значення модульного коефіцієнта К _р, отримуємо К _р = 4,5.
Визначаємо розрахунковий шар сумарного стоку
h _р% = К _р ∙ h _испр = 4,5 ∙ 87,2 = 392,4 мм
m = 1,0; d = 0,9; d ₁ = 1.0; d ₂ = 1.0
Визначення витрати від сніготанення за формулою (3)
Q _сн = 0,01 ∙ 392,4 ∙ 1,75 ∙ 1 / (1,75 +1) ^0,17 ∙ 0,9 ∙ 1 ∙ 1 = 5,22 м ³ / с
Витрата від сніготанення порівнюємо з витратою від зливових вод і до розрахунку приймаємо більший з отриманих витрат. Отже, Q _р = 59,53 м ³ / с. Результати розрахунку зводимо в таблицю

№ п / п	Розташування споруди ПК +	А, км 2	Витрати, м 3 / с		Обсяг стоку, тис.м 3	Розрахунковий витрата, м 3 / с Q р
			Q л	Q сн
1	ПК17 +25	1,75	59,53	5,22	21139	59,53

5. Обгрунтування типу водопропускного споруди.
Так як Q _р = 59,53 м ³ / с, що більше 30 м ³ / с, в якості водопропускного спорудження призначаємо малий міст.
6.Гідравліческій розрахунок малого мосту.
1.задаемся скоростьюV _c за прийнятим типом зміцнення русла під мостом-одиночне. мощення на щебені каменем 15-25см.
V _c = 2,5-3,5 м / с.
2.Определяем напір перед отверстіеммоста:
Н _пр = 1,45 ∙ V _c ² / g = 1,33 м
3.Определяем величину отвору малого мосту:
b = Q _СБР / 1,35 Н _пр ^{3 / 2}
Визначаємо величину скидного витрати:
Q _СБР = Q _л ∙ l
Визначаємо площу живого перетину водотоку при прийнятому значенні H _пр.
H _пр = 1,33 м; X = 36 м
w = 1 / 2 H _пр ∙ X = 1 / 2 ∙ 1,33 ∙ 30 = 23,4 м ^2;
де X = 36м - довжина дзеркала води вздовж дороги.
Визначаємо обсяг ставка за формулою:
W _пр = 1/3w ∙ (H _пр / i ₀₎ ∙ sin لا = 1 / 3 ∙ 23,4 ∙ (1,33 / 13) ∙ sin45 ° = 0,56 тис.м ³
Визначаємо відношення W _пр / W = 0,56 / 21,14 = 0,026.
Визначаємо коефіцієнт трансформації паводку l = 0,985.
Визначаємо величину скидного витрати:
Q _СБР = Q _л ∙ l = 59,53 ∙ 0,985 = 58,63 м ³ / с.
b = Q _СБР / 1,35 Н _пр ^{3 / 2} = 58,63 ^/ 1,35 ∙ 1,33 ^{3 / ​​2} = 28,31 м.
4.Одержання величину округлюють у відповідності з типовими довжинами плит прогонових будов: 24м.
5.Пересчітиваем напір перед спорудою
Н _пр = (Q _СБР / 1,35 b ₀₎ ^{2 / 3} = (58,63 / 1,35 ∙ 1,33) ^{2 / 3} = 1,47 м.

V. Проектування дорожнього одягу
Для забезпечення цілорічного руху автомобілів на проїжджій частині дороги влаштовують дорожній одяг, яка представляє собою покладену на поверхні земляного полотна тверду монолітну конструкцію з матеріалів, добре чинять опір впливу кліматичних факторів і коліс транспортних засобів.
Напруження, що виникають у дорожньому одягу при проїзді автомобілів, затухають з глибиною. Це дозволяє проектувати дорожній одяг багатошаровою, використовуючи в окремих її шарах матеріали різної міцності відповідно до діючих зусиллями та інтенсивністю впливу природних факторів.
У дорожній одязі розрізняють наступні шари:
Покриття - верхній, найбільш міцний, зазвичай водонепроникний, відносно тонкий шар одягу, добре чинить опір истирающим, ударних і зрушуючим навантажень від коліс, а також впливу природних факторів. Покриття забезпечує необхідні експлуатаційні якості дороги. У конструкції покриття, крім основного шару, забезпечує необхідні якості, передбачається запасний шар (шар зносу), що не входить в розрахункову товщину і підлягає періодичному відновленню в процесі експлуатації дороги. Поверхневу обробку застосовують також для підвищення шорсткості гладких покриттів в процесі експлуатації.
Підстава - несуча міцна частина одягу, влаштовується з кам'яних матеріалів або грунту, оброблених в'яжучими матеріалами. Воно призначене для передачі і розподілу тиску на розташовані нижче додаткові шари одягу або на грунт земляного полотна і тому має бути монолітною і стійким проти зсуву і вигину.
Грунт земляного полотна - ретельно ущільнені і сплановані верхні шари земляного полотна, на які укладають шари дорожнього одягу. Міцність дорожнього одягу може бути забезпечена лише на однорідному, добре ущільненому, не схильному пученію земляному полотні при забезпеченому водовідведенні.
Дорожній одяг є найдорожчою частиною автомобільної дороги. Витрати на її пристрій іноді досягають 60% загальної вартості будівництва. Піддаючись безпосередньому впливу транспортних навантажень і природних факторів, дорожні одягу працюють у більш важких умовах, ніж інші споруди на дорозі. Тому до призначення конструкції дорожніх одягів слід підходити особливо уважно, поєднуючи прагнення до забезпечення міцності з всебічною зниженням вартості будівництва і зменшенням кількості матеріалів.
Процес проектування дорожнього одягу складається з трьох послідовних етапів:
1) конструювання;
2) розрахунок конструкції на міцність і морозостійкість;
3) економічне порівняння варіантів конструкцій і вибір найбільш ефективного, який і рекомендується до будівництва.
Відповідно до I категорією дороги, призначаємо капітальний тип покриття нежорсткого дорожнього.
Вихідні дані:
- Дорога розташована в II ДКЗ, в Мінській області;
- Категорія автомобільної дороги I;
- Поставлене термін служби дорожнього одягу T = 20 років;
- У розрахунку прийнята чотирьохсмугова дорога з добовою інтенсивністю руху вантажних автомобілів на 20-й рік експлуатації 17000груз.авт./сут.

Склад руху:

Типи автомобілів	Частка в потоці	Добова інтенсивність руху ТЗ даної марки (в обидва напрямки) на останній рік терміну служби, N m, груз.авт. добу
Легкі	0,20	3400
Середні	0,27	4590
Важкі	0,03	510
Дуже важкі	0,28	4760
Автобуси	0,12	2040
Тягачі з причепом	0,1	1700
Разом	1,0	17000

- Задана надійність До = 0.98;
- Приріст інтенсивності q = 1,12;
- Грунт робочого шару земляного полотна - супісок пилуватих;
- Матеріал - пісок;
- Висота насипу становить 1,5 м;
- Товщина дорожнього одягу - 0,86 м;
- Схема зволоження земляного полотна - 1;
- Глибина залягання грунтових вод - не виявлені.
5.1 Розрахунок на міцність
Розраховуємо дорожній одяг за трьома критеріями: на опір пружному прогину всієї конструкції, на опір зрушенню в грунті і шарах слабосвязанних матеріалів, на опір розтягування при вигині монолітних шарів.
1.1Определяем сумарне розрахункове число додатків розрахункового навантаження до точки на поверхні конструкції за термін служби.
Розраховуємо приведене до розрахункової навантаженні середньодобове (на кінець терміну служби) число проїздів всіх коліс, розташованих по одному борту розрахункового автомобіля, в межах однієї смуги проїзної частини.
Розрахунок ведемо в табличній формі.

Розрахунок параметра N _p

Тип ТЗ	f підлогу	N m, груз.авт. / сут.	S m сум	N р (m), расч.авт добу
Легкі вантажні	0,35	3400	0,005	17
Середні вантажні	0,35	4590	0,2	918
Важкі вантажні	0,35	510	0,7	357
Дуже важкі	0,35	4760	1,25	5950
Автобуси	0,35	2040	0,7	1428
Тягачі з причепом	0,35	1700	1,5	2550
Разом	-	ΣN m = 17000	-	3927

N _p = f _{підлогу} ∙ ΣN _m S _{m сум} = 0,35 (3400 ∙ 0,005 +4590 ∙ 0,2 +510 ∙ 0,7 +4760 ∙ 1,25 +2400 ∙ 0,7 +1700 ∙ 1,5 ) = 3927 авт / добу.
1.2 Обчислюємо добову, наведену до розрахункового автомобілю, інтенсивність руху в перший рік служби.
N ₁ = (3400 ∙ 0,005 +4590 ∙ 0,2 +510 ∙ 0,7 +4760 ∙ 1,25 +2400 ∙ 0,7 +1700 ∙ 1,5) / 1,12 ^(20-1) = 1303 авт на добу.
1.3 Визначаємо коефіцієнт підсумовування
К _з = 1,12 ²⁰ -1 / 1,12-1 = 72,05.
1.4 Обчислюємо сумарний розрахункова кількість додатків розрахункового навантаження до точки на поверхні конструкції за термін служби:
Σ N _р. = 0,7 f _{підлогу} ∙ N ₁ ∙ К _з ∙ Т _РДГ ∙ К _n
Т _РДГ = 134
До _n = 1,49
Σ N _р. = 0,7 ∙ 0,35 ∙ 1303 ∙ 72,05 ∙ 135 ∙ 1,49 = 4626627 авт.
1.5 Перевіримо достовірність отриманого параметра Σ N _р.

Розрахунок параметра Σ N _р.

Тип ТЗ	f підлогу	N m, груз.авт. / сут.	N m 1 = N m (Тсл) / q (Тсл-1)	S m сум	Σ (N m 1 S m сум)
Легкі вантажні	0,35	3400	395	0,005	2
Середні вантажні	0,35	4590	533	0,2	107
Важкі вантажні	0,35	510	59	0,7	41
Дуже важкі	0,35	4760	553	1,25	691
Автобуси	0,35	2040	237	0,7	166
Тягачі з причепом	0,35	1700	197	1,5	296
Разом	-	ΣN m = 17000		-	1303

Отримуємо, що
Σ N _р. = 0,7 ∙ 0,35 ∙ 72,05 ∙ 135 ∙ 1,49 ∙ 1303 = 4626627 авт.
2.Определяем розрахункові характеристики грунту робочого шару земляного полотна.
2.1.Определяем розрахункову вологість грунту робочого соя:
W _p = (W _таб + Δ ₁ W-Δ ₂ W) (1 +0,1 t)-Δ ₃
W _таб = 0,67 для умов II2 дорожньо - кліматичної підзони, 1-й схеми зволоження та грунту - супіски пилувата.
Δ ₁ W = 0.
Δ ₂ W = 0,05.
t = 2,19 для рівня надійності 0,98.
Отримуємо, що
W _p = (0,67 +0 +0,05) (1 +0,1 ∙ 2,19) = 0,88 (у частках від W _т).
2.2.Определяем величину модуля пружності (Е), зчеплення (j ) Грунту робочого шару.
Для грунту супіски пилувата при W _p = 0,88 W _т величина С = 0,003, а j = 9 ° пріΣN _p> ¹⁰ червня
Для супіски пилувата величина Е = 26,7 МПа.
3.Предварітельно намічаємо конструкцію дорожнього одягу з наступними значеннями товщин:
- Асфальтобетон щільний на БНД марки 60/90-5см;
-Асфальтобетон пористий на БНБ марки 60/90-6см;
-Асфальтобетон високопористий на БНБ марки 60/90-20см;
-Щебінь фракціонований з заклинювання активним дрібним шлаком-30см;
-Пісок, оброблений цементом, відповідний марці 100-25см.
Розрахункові характеристики шарів

№	Матеріал шару	h шару, см	Розрахунок пружний. прогину, Е, МПа	Розрахунок за умовою зсувостійкості			Розрахунок на розтяг при вигині
				Е, МПа	З	j	Е, МПа	R o, МПа	a	m
1.	Асфальтобетон щільний на БНД марки 60/90	5	3200	1800	-	-	4500	9,8	5,2	5,5
2.	Асфальтобетон пористий на БНД марки 60/90	6	2000	1200	-	-	2800	8,0	5,9	4,3
3.	Асфальтобетон високопористий на БНД марки 60/90	20	2000	1200	-	-	2100	5,65	6,3	4,0
4.	Щебінь з заклинювання активним дрібним шлаком	30	400	400	-	-	400	-	-	-
5.	Крупно-зернистий пісок, оброблений цементом	25	950	950	-	-	950	-	-	-
6.	Супісок пилуватий W p = 0,88 W т	-	26,7	26,7	0,003	9	26,7	-	-	-

4. Розрахунок по допустимому пружному прогину ведемо пошарово знизу вгору.
1)
р = 0,6 МПа, D = 37см, тоді


МПа
2)


МПа
3)


МПа
4)


МПа
5)


МПа
6) Необхідний модуль пружності визначаємо за формулою:
Е _тр = 98,65 [lg (Σ N _р.) -3,55] = 98,65 [lg (Σ4626627) -3,55] = 307МПа.
7) Визначаємо коефіцієнт міцності по пружному прогину:

Необхідний мінімальний коефіцієнт міцності для розрахунку по допустимому пружному прогину - 1,5.
Отже, обрана конструкція задовольняє умові міцності по допустимому пружному прогину.
5. Розрахунок за умовою зсувостійкості в грунті.
1). Для визначення наводимо попередньо призначену дорожню конструкцію приводимо до двошарової розрахункової моделі.
У якості нижнього шару моделі приймаємо грунт (супісок пилуватих) з наступними характеристиками: (при W _p = 0,88 W _Т і SN _p = 4626627 авт.) Е _н = 26,7 МПа, j = 9 ° і з = 0,003 МПа.
Обчислюємо модуль пружності верхнього шару моделі.
Значення модулів пружності матеріалів, що містять органічне в'яжуче, призначаємо при розрахунковій температурі +20 ° С.
МПа.
2) По відносинам і і при j = 9 ° за допомогою номограми знаходимо питомий активне напруга зсуву від одиничної навантаження: = 0,008 МПа.
3) Обчислюємо діючі в грунті активні напруги зсуву
Т = ∙ Р = 0,008 × 0,6 = 0,0048 МПа.
4) Визначаємо граничне активне напруга зсуву Т _пр в грунті робочого шару за формулою
,
З _N = 0,003 МПа
До _д = 4,5
Z _оп = 86 см
j _ст = 34 °
_cp = 0,002 кг / см ²
Т _пр = 0,004 × 4,5 + 0,1 × 0,002 × 86 × tg 34 ° = 0,0251,
де 0,1 - коефіцієнт для перекладу в МПа.
5) Перевіряємо виконання умови міцності
, Що більше
Отже, конструкція задовольняє умові міцності за зсувом.
6. Розрахунок конструкції дорожнього одягу на опір монолітних шарів втомного руйнування від розтягування при вигині.
Розрахунок виконуємо в наступному порядку:
1) Наводимо конструкцію до двошарової моделі, де нижній шар моделі - частина конструкції, розташована нижче пакету асфальтобетонних шарів. Модуль пружності нижнього шару дорівнює
Е _н = = 114МПа
До верхнього шару відносять всі асфальтобетонні шари.
Модуль пружності верхнього шару (h _в = 31):
МПа
2) По відносинам і за номограми визначаємо = 0,85
Розрахункове розтягуюче напруга:
= 0,85 × 0,6 × 0,85 = 0,43 МПа.
3) Обчислюємо граничне розтягуюче напругу за формулою:

R _o = 5,65 МПа для нижнього шару асфальтобетонного пакету
ν _R = 0,1
t = 2,19

m = 4; a = 6,3
SN _p = 4626627 авт.

k ₂ = 0,85
R _N = 5,65 × 0,136 × 0,85 (1 - 0,1 × 2,19) = 0,51 МПа
4) = 1,19, що більше, ніж = 1,1.
Отже, обрана конструкція задовольняє критерієм на опір монолітних шарів втомного руйнування від розтягування при вигині.
7.Проверка конструкції на морозостійкість.
1) По карті знаходимо середню глибину промерзання для умов м. Мінська і за формулою визначаємо глибину промерзання дорожньої конструкції z _пр:
z _пр = z _{пр (ср)} × 1,38 = 1,242 ≈ 1,5 м.
2) Для глибини промерзання 1,5 м. за номограми по кривій для сильнспучених визначаємо величину морозного здимання для осереднених умов: l _пуч.ср. = 6см.
За таблицями й графіками знаходимо коефіцієнти До _УГВ = 0,45; До _пл = 1; К _гр = 1,1: До _нагр = 1; До _вл = 1,2.
За формулою знаходимо величину здимання для даної конструкції:
l _пу = l _пуч.ср × К _УГВ × К _пл × К _гр × К _нагр × К _вл = 6 × 0,45 × 1 × 1,1 × 1 × 1,2 = 3,56 см.
Оскільки для даного типу дорожнього одягу допустима величина морозного здимання становить 4см, дана конструкція дорожнього одягу задовольняє критерієм на морозостійкість.
Висновок. Дана конструкція дорожнього одягу задовольняє всім критеріям міцності.

VI. Проектування дороги в поздовжньому та поперечному профілі
Проектування поздовжнього профілю:
Подовжнім профілем дороги - називають розгорнуту у площині креслення проекцію осі дороги на вертикальну площину. Поздовжній профіль характеризує крутизну окремих ділянок дороги, вимірювану поздовжнім ухилом і розташування її проїжджої частини відносно поверхні землі.
Побудова поздовжнього профілю поверхні землі по осі дороги починають з графи 12, для чого по топографічній карті визначають позначки пікетних і плюсових точок.
Після цього приступають до викреслювання поздовжнього профілю поверхні землі, відкладаючи значення відміток по ординатам над пікетами й плюсами від умовного горизонту.
Всі намічені точки рельєфу з'єднують прямими лініями. Грунтово-геологічний профіль наносять від поздовжнього профілю поверхні землі, накреслені ще раз на 20 мм нижче первинного в масштабі 1:50 за даними шурфування і буріння свердловин.
Побудова проектної лінії.
Поздовжній профіль траси проектують у вигляді плавної лінії, що складається з прямолінійних ділянок та вертикальних кривих.
При проектуванні поздовжнього профілю повинні бути забезпечені:
1. Стійкість земляного полотна та дорожнього одягу на протязі року при будь-яких змінах кліматичних умов.
2. Найменша будівельна вартість дороги.
3. Зручність і безпека руху автомобілів з найменшою вартістю перевезень.
Перш ніж приступити до побудови проектної лінії необхідно:
· Визначити технічні нормативи: i _max = 30 ‰; Rmin Ç = 30000 м; Rmin È = 8000м.
· Встановити керівну позначку.
· Обчислити позначки контрольних точок проектної лінії.
· Ознайомитися з правилами та методами проектування поздовжнього профілю.
В умовах рівнинного і слабопересеченного рельєфу земляне полотно проектують в насипу, висоту якої за умовою снігозаносних визначають за формулою:
h _р = h _сн + D h
h _р = 1,2 +0,2 = 1,4 м.
h _сн - розрахункова висота снігового покриву з ймовірністю перевищення 5%, що визначається за кліматичними довідниками.
При проектуванні траси в поздовжньому профілі необхідно пам'ятати, що проектну лінію слід проводити через контрольні струми, найменші проектні оцінки яких повинні забезпечувати розміщення штучних споруд з урахуванням їх висотних габаритів. Контрольна крапка над трубою обчислюється за формулою:


Здійснюють точну взаємну ув'язку решт елементів проектної лінії з визначенням проектних відміток. Визначають робочі позначки. Проектують водовідведення. Потім остаточно оформляють поздовжній профіль.

Земляне полотно.

Тип поперечного профілю земляного полотна призначається залежно від висоти насипу, геологічних та гідрологічних умов місцевості, цінності земель, способу виробництва робіт.
У проекті розрізняють такі типи поперечного профілю по висоті:
1. насип до 2м;
2. насип 2 - 6 м ;
3. насип 6-12
Укоси насипів, що зводяться з місцевих грунтів, при висоті насипів до 2,0 м - 1:4; при висоті насипів от2, 0 до 6,0 м - 1:1,5; від 6,0 до 12м: до 6м - 1:1,5, нижче - 1:1,75.
4. виїмка від 1м. до 5м.

VII. Обсяги робіт
7.1 Земляні роботи
Обсяги земляних робіт визначаємо по таблицях Мітіна.
До табличним значенням вводять поправки на різницю робочих оцінок і виправлення на влаштування проїзної частини. Розрахунки ведемо в спеціальних бланках для підрахунку попікетного обсягу земляних робіт.
7.2 укріплювальні роботи
Укоси насипів та виїмок необхідно зміцнювати для запобігання їх від розмиву і вивітрювання. Тип зміцнення приймається в залежності від фізико-механічних властивостей, грунтів, що складають укоси земляного полотна, погодно-кліматичних факторів, висоти насипу та глибини виїмки, а також наявності місцевих матеріалів для укріплювальних робіт.
Площа укосів земполотна, що підлягає зміцненню визначається за такими формулами: ω = 2Ll,

Обсяги укріплювальних робіт земляного полотна

Ділянки зміцнення		Протя- ження учас- ка, м	Середня висота насипу на учас- ке, м	Довжина образу- ющей укосу, м	Площа зміцнення			Бетон- ні плити	А / Б плити
від ПК	до ПК				Засівши травою
					Оді- нар-ва норма	Подвій- ва норма	Трой- ва норма
НТ	НТ +60	60	2,65	9,07	1088,5
НТ +60	2	140	5,06	9,12		2553,6
2	4	200	7,41	13,36				+
4	5 +80	180	5.76	10,38		3738,2
5 +80	10 +75	495	1,88	12,37	12245,6
10 +75	11	25	3,95	7,12		356
11	13	200	6,77	9,83				+
13	14 +50	150	8,33	11,71		3513
14 +50	16 +25	175	15,1	29,93			10475,5
16 +25	18 +25	200	16,52	31,69					+
18 +25	18 +59	24	10,87	21,9			1095,45
18 +50	20	150	7,42	13,07		3921
20	22	200	4,64	6,71				+
22	24 +75	275	1,78	12,26	6743
24 +75	25	25	3,1	5,58		279
25	27	200	5,14	8,54				+
27	28 +80	180	4,35	8,36		3009,6
28 +80	30 +25	145	2,575	12,37	3587,3
30 +25	31 +60	135	3,15	5,4		1458
31 +60	32 +50	90	2,88	12,37	2226,6
32 +50	34	150	4,85	8,81		2643
34	36	200	6,83	12.22				+
36	40	400	6,76	13,72		10976
40	42	200	7,78	13,43				+
42	43 +50	150	4,4	8,36		2508
43 +50	28 +90	540	1,95	12,37	13359,6
48 +90	50	110	3,06	5,4		1188