ВСН 52-89, часть 4


Многоосные автомобили приводят к эквивалентным по воздействию двухосным автомобилям с помощью графика коэффициентов влияния смежной оси в зависимости от расстояния между осями (рис. 1). Для определения нагрузки Qj на заднюю ось двухосного автомобиля величина нагрузки Q1 на сближенную ось умножается на соответствующий коэффициент Ксо влияния. В случае, если расстояние между осями автопоезда превышает 3 м, проезд каждой оси рассматривают как проезд двухосного автомобиля с нагрузкой на заднюю ось, равной нагрузке, приходящейся на рассматриваемую ось транспортного средства.

Рис. 1. Зависимость коэффициента влияния смежной оси (Кс ) от базы тележки (Бт ), м:

1 ¾ для катитальных и облегченных дорожных одежд; 2 ¾ для переходных дорожных одежд


ПРИЛОЖЕНИЕ 6


СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЛИНЕЙНЫХ ИСПЫТАНИЙ


Для определения .фактического прогиба дорожной конструкции l ф , соответствующего допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия, результаты линейных испытания обрабатывают в следующей последовательности. Прежде всего для оценки особенностей распределения прогибов на каждом характерном участке назначают величину интервала (разряда) распределения, исходя из точности испытаний +5 %. Значение середины интервала d (в мм) вычисляют по формуле:

, (1)

где  — среднее арифметическое значение прогибов на характерном участке, определяемое по формуле:

, (2)

где п — количестве испытаний на характерном участке;

D l — отклонение величины прогиба от среднеарифметического значения, %. Исходя из точности полевых испытаний, величину D l назначают ± 10 %; ± 20, ± 30 % и т.д. в зависимости от реальных значений прогибов на участках. Положительные значения принимают для прогибов, превышающих по величине среднеарифметическое значение прогибов на участке, отрицательные — для прогибов, меньших среднеарифметического значения;

li  — прогиб дорожной конструкции, измеренный в процессе линейных испытаний и приведенным к сопоставимому виду в соответствии с п. 3.1.4, мм.

Определяют интервалы прогибов. Границы интервалов устанавливают делением суммы смежных значений пополам. Прогибы, попадающие на границу смежных интервалов, рекомендовано относить к интервалам меньших прогибов.

Распределение результатов испытания по интервалам показано в табл. 1 для следующих величин установленных прогибов: 0,41 мм; 0,31; 0,52; 0,67; 0,62; 0 ,4 6; 0,57; 0,41; 0,46; 0,36; 0,60; 0,37; 0,46; 0,43; 0,56; 0,46; 0,59; 0,47; 0,53 и 0,37 мм.

После распределения результатов испытаний по разрядам строят кумулятивную кривую, по которой решают вопрос о фактическом прогибе конструкции, соответствующем допускаемому проценту деформированной поверхности покрытия l ф . Кумулятивную кривую (рис. 1) строят в координатах «накопленная частость — середина интервала» При ее построении следует осреднять значения накопленных частостей смежных интервалов (разрядов).

Рис. 1. Общий вид кумулятивной кривой (построена по данным табл. 1):

1 — уровень, соответствующий допустимому проценту деформированной поверхности покрытия; 2 ¾ кумулятивная кривая; l ф  — фактический прогиб характерного участка; d — величина обратимого прогиба, соответствующая середине интервала, мм; l ¾ накопленная частость, %


Для определения фактического значения прогиба l ф из точки на оси ординат с допускаемой вероятностью повреждения покрытия r допi проводят горизонталь до пересечения с кумулятивной кривой. Из точки пересечения опускают вертикаль на ось абсцисс, где находят искомое значение l ф . Величину r допi определяют по формуле:

r допi = 1   Кн , (3)'

где Кн  — расчетный (проектный) или нормативный уровень надежности дорожной одежды. Нормативный уровень надежности принимают по табл. 7 прил. 7 в случаях, оговоренных в п. 4.6 и когда не имеют данных о проектной надежности дорожной одежды.


Таблица 1

Показатели

Значения показателей

D l , %

-50

-40

-30

-20

-10

10

20

30

40

50

d , мм

0,24

0,29

0,34

0,38

0,43

0,48

0,53

0,57

0,62

0,67

0,72

Интервал прогибов, мм

0,22-0,26

0,27-0,31

0,32-0,36

0,37-0,40

0,41-0,45

0,46-0,50

0,51-0,55

0,56-0,59

0,60-0,64

0,65-0,69

0,70-0,74

Распределение прогибов по интервалам

¾

0,31

0,36

0,37

0,37

0,41

0,41

0,43

0,46

0,46

0,46

0,47

0,52

0,55

0,53

0,57

0,59

0,62

0,60

0,67

¾

Количество прогибов в интервале

¾

1

1

2

3

5

3

2

2

1

¾

Частость прогибов, %

¾

5

5

10

15

25

15

10

10

5

¾

Накопленная частость l , %


100

95

90

60

65

40

25

15

5

0


Примечание. Значения накопленной частости получены последовательным прибавлением частости очередного интервала (разряда).


ПРИЛОЖЕНИЕ 7


РАСЧЕТНЫЕ НОМОГРАММЫ И ПАРАМЕТРЫ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С НЕЖЕСТКИМИ ТИПАМИ ПОКРЫТИЙ


1. Расчетные номограммы

Рис. 1. Номограмма для определения модуля упругости Е1 верхнего слоя двухслойной системы

Рис. 2. Номограмма для определения общего модуля упругости двухслойной системы Еобщ


2. Деформационные характеристики грунтов земляного полотна


Таблица 1

Грунт

Модуль упругости грунта Е2 (МПа) при его влажности в долях от W т , %


0,5

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,9

Супесь легкая

70

60

56

53

49

45

43

42

41

40

Песок пылеватый

96

90

84

78

72

66

60

54

48

43

Суглинок легкий и тяжелый, глина

108

90

72

50

41

34

29

25

24

23

Супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый

108

90

72

54

46

38

32

27

26

25


Примечания. 1. W т — влажность границы текучести, %.

2. Модули упругости песков (за исключением пылеватых) мало зависят от их влажности и, следовательно, мало изменчивы от погодно-климатических условий. При таких грунтах не требуется корректировки на расчетный год фактических эквивалентных модулей упругости дорожных одежд и земляного полотна.

3. Данными табл. 1 следует пользоваться при испытании контрольных точек методом кратковременного нагружения. При использовании метода статического нагружения колесом автомобиля модули упругости грунтов следует уменьшить на 5 % — для несвязных и на 15 % ¾ для связных грунтов.

3. Вспомогательные материалы для определения требуемых модулей упругости нежестких дорожных одежд



Таблица 2.1

r доп

0,490

0,365

0,255

0,180

0,140

0,100

0,075

0,055

0,040

хj

1,05

1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

1,45


Таблица 2.2

Тип дорожной одежды, категория дорог

Кпр

Хi

b

Дорожные одежды капитального типа на дорогах I -II категорий

1

1,42

3,359

Дорожные одежды капитального типа на дорогах III -IV категорий

0,94

1,30

3,359

Облегченный дорожные одежды

0,90

1,24

2,306

Переходные дорожные одежды

0,63

1,09

1,421


Таблица 3

Тип покрытия

Общая толщина дорожной одежды, м для климатических и грунтово-гидрологических условий

Динамическое нагружение,

Статическое нагружение,


тяжелых

сложных

средней сложности

D , МПа

D , МПа

Усовершенствованный

Более 0,95

Более 075

Более 0,45

0

0

для капитальных одежд

0,90¾ 0,95

0,70¾ 0,75

0,40¾ 0,45

15

12


0,85¾ 0,89

0,65¾ 0,69

0,35¾ 0,39

30

25


0,80¾ 0,84

0,60¾ 0,64

0,30¾ 0,34

45

37


0,75¾ 0,79

0,55¾ 0,59

Толщина не ограничена

58

48

Усовершенствованный для облегченных одежд:






на вязком битуме

Более 0,80

Более 0,70

Более 0,40

0

0


0,75¾ 0,80

0,60¾ 0,70

0,35¾ 0,40

17

14


0,70¾ 0,74

0,50¾ 0,59

0,30¾ 0,34

29

20

на жидком битуме

Более 0,75

Более 0,65

Более 0,40

0

0


0,70¾ 0,75

0,55¾ 0,65

0,35¾ 0,40

16

11


0,65¾ 0,69

0,45¾ 0,54

0,30¾ 0,34

29

20


Примечания. 1. Сложность климатических и грунтово-гидрологических условий: тяжелые — II дорожно-климатическая зона, 3-й тип местности по характеру и степени увлажнения, земляное полотно сложено из пылеватых супесчаных и суглинистых грунтов; сложные ¾ II дорожно-климатическая зона, 3-й тип местности, земляное полотно из непылеватых суглинистых грунтов и глин или II зона, 2-й тип местности, земляное полотно из пылеватых супесей и пылеватых суглинков; средней сложности —II зона, 2-й тип местности, земляное полотно из суглинков (непылеватых) и глин или II зона, 1 тип местности либо III зона, 2 - 3 типы местности, земляное полотно из пылеватых супесей и пылеватых суглинков.

2. В общую толщину существующей дорожной одежды следует включать толщину всех слоев стабильных материалов, в том числе и дренирующего слоя.


Таблица 4


Перспективная

Коэффициент Кп при толщине песчаного слоя, м


интенсивность

более 0,50

0,45

0,35

Тип покрытия

движения, приведенная к нагрузке

общая толщина одежды над песчаным слоем, м


100 кН на ось, авт/сут

0,35

0,30

0,25

0,20

0,30

0,25

0,20

0,25

0,20

Усовер-

50

1

1,09

1,45

1,63

1

1,22

1,40

1

1

шенство-

100

1

1

1,40

1,48

1

1,21

1,27

1

1

ванные

300

1

1

1,23

1,30

1

1

1,12

1

1

капиталь-

500

1

1

1,18

1,22

1

1

1,06

1

1

ные

1000

1

1

1,10

1,14

1

1

1

1

1


3000

1

1

1

1,03

1

1

1

1

1


³ 5000

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Усовершен-

30

1

1,20

1,68

2,10

1

1,48

1,72

1

1,18

ствован-

50

1

1,10

1,55

1,80

1

1,28

1,45

1

1,03

ные облег-

100

1

1

1,45

1,60

1

1,18

1,32

1

1

ченные на

300

1

1

1,27

1,38

1

1

1,14

1

1

вязком битуме

500

1

1

1,07

1,22

1

1

1,02

1

1

Усовершен-

30

1

1,27

1,90

2,15

1

1,47

1,60

1

1,27

ствованные

50

1

1,17

1,78

1,95

1

1,35

1,47

1

1,17

облегченные

100

1

1,09

1,64

1,75

1

1,23

1,36

1

1,09

на жидком битуме

300

1

1

1,37

1,50

1

1,03

1,14

1

1


Примечания. 1. При толщине песчаного слоя 0,30 м и менее, а также при песчаном слое толщиной более 0,5 м, 0,45 и 0,35 м и общей толщине одежды над ним более соответственно 0,35 м; 0,30 и 0,25 м следует принимать Кп = 1,00.

2. При расчетной интенсивности движения более, указанной в таблице, облегченное покрытие экономически нецелесообразно.


Таблица 5.1

Тип дорожной одежды

Осредненное значение коэффициента w * для дорожно-климатических зон (ДКЗ)


I

II

III

IV

V

Капитальный

1,30

1,14

1,00

0,89

0,79

Облегченный

1,39

1,17

1,00

0,86

0,74

Переходный, низший

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00


Таблица 5.2

Регион

Дорожно-

Коэффициент w * для дорожных одежд


климатическая зона

капитальных

облегченных

Западный

II

0,79

0,81

Северо-Западный

II

1,24

1,27

Центральный

II

1,16

1,19

Средневолжский

III

1,00

1,00

Юго-Восточный

IV

0,76

0,71

Южный

IV

0,83

0,78

Уральский

II

1,37

1,43

Западно-Сибирский

IV

0,88

0,82

Восточно-Сибирский

I

1,30

1,39

Дальневосточный

II

1,73

1,78


Примечания. 1. Области, входящие в регионы:

1. Западный — Калининградская обл.

2. Северо-Западный: области — Архангельская, Вологодская, Ленинградская, Новгородская, Псковская; АССР — Карельская, Коми.

3. Центральный: области — Брянская, Владимирская, Ивановская, Калининская, Калужская, Костромская, Московская, Смоленская, Ярославская.

4. Средневолжский: области — Пензенская, Ульяновская; АССР ¾ Мордовская, Татарская, Чувашская.

5. Юго-Восточный: области — Волгоградская, Оренбургская, Саратовская, Куйбышевская.

6. Южный: АССР — Кабардино-Балкарская; края — Краснодарский, Ставропольский; область — Ростовская.

7. Уральский: области — Пермская, Свердловская.

8. Западно-Сибирский: Алтайский край; АССР — Тувинская; область — Омская.

9. Восточно-Сибирский: области — Амурская, Иркутская, Читинская; АССР — Бурятская, Якутская.

10. Дальневосточный: край — Приморский; области — Сахалинская, Камчатская.

11. Обобщенную табл. 5.1 используют при отсутствии данных в табл. 5.2.


Таблица 6

Перспективная интенсивность движения,

Значения Кs для асфальтобетонного покрытия с нижним слоем из крупнозернистой смеси при отношении Е¢ тр* ф

приведенная к нагрузке

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

группы А, Nt , авт/ сут


марка асфальтобетона


I , II

III

I , II

III

I , II

III

I , II

III

I , II

III

100

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

200

1,04

1

1,02

1

1

1

1

1

1

1

300

1,06

1,06

1,03

1,03

1

1

1

1

1

1

500

1,11

1,12

1,05

1,06

1

1

1

1

1

1

700

1,16

1,16

1,10

1,10

1,07

1,04

1

1

1

1

1000

1,20

1,20

1,18

1,16

1,15

1,12

1,05

1,05

1

1

2000

1,41

1,40

1,34

1,34

1,23

1,20

1,10

1,06

1

1

3000

1,57

1,55

1,50

1,50

1,29

1,26

1,15

1,12

1,06

1,04

5000

1,85

1,82

1,74

1,72

1,36

1,34

1,25

1,22

1,15

1,10


Примечания. 1. Асфальтобетон марок I и II соответствует дорожным одеждам капитального типа. Асфальтобетон марки III — дорожным одеждам облегченного типа.

2. При соотношении Е¢ тр* ф < 1,4 коэффициент Кs = 1.

3. Величину Е¢ тр определяют по формуле (4.1) при Ks = 1, заменяя Етр на Е¢ тр .

4. При интенсивности движения более 5000 авт/сут коэффициент Кs принимают по нижней строчке таблицы.

5. Перспективную интенсивность движения определяют по формулам:

 — для случая роста интенсивности движения по геометрической прогрессии (входящие величины — см. формулу 4.2).

 — для случая роста интенсивности движения по линейной закономерности и интенсивности движения, постоянной во времени. Величины У — см. формулы 4.5 или 4.6.


Таблица 7


Перспективная


Дорожно-климатическая зона


интенсивность


I — II

III

IV — V

Категория дороги

движения транспортного потока, авт/сут

Тип дорожной одежды

нормативный уровень надежности дорожной одежды, Кн

нормативный срок службы дорожной одежды, Тс , годы

Кн

То , годы

Кн

То , годы

I

>7000

Капитальный

0,95-0,90

14-18

0,93-0,88

15-19

0,90-0,86

16-20

II

3000 - 7000

То же

0,94-0,89

11-15

0,92-0,87

12-16

0,89-0,85

13-16

III

1000 - 3000

Капитальный

0,92-0,87

11-15

0,90-0,85

12-16

0,87-0,83

13- 16



Облегченный

0,88-0,84

10-13

0,86-0,82

11-14

0,84-0,80

12-15

IV

500 - 1000

Капитальный

0,85-0,82

11-15

0,83-0,80

12-16

0, 80-0,7 8

13-16



Облегченный

0, 87-0,83

8-10

0,85-0,81

9-11

0,82-0,80

10-12


100 - 500

Переходный

0,82

3-8

0,80

3-9

0,77

3-9

V

До 100

Облегченный

0,83-0,80

8-10

0,80-0,78

9-11

0,78-0,75

10-12



Переходный

0,65

3-8

0,60

3-9

0,58

3-9



низший

0,65

2-4

0,60

2-4

0,58

2-4


Примечания. 1. Межремонтный срок службы назначают в пределах приведенных диапазонов, а промежуточные значения Кн определяют интерполяцией.

2. При расчете слоев усиления капитальных и облегченных дорожных одежд допускают уменьшение на 15 % нормы срока службы от минимальных значений при сохранении нормы уровня надежности.

3. При проектировании усиления рекомендуют выбирать большие сроки службы дородной одежды, но не превышающие фактический период до реконструкции дороги.


Допустимо понижать норму уровня надежности дорожных одежд против значений, приведенных в таблице на: 2 % — в Уральском (Пермская, Свердловская области), Восточно-Сибирском (Амурская, Иркутская, Читинская области. Бурятская и Якутская AСCP и Западно-Сибирском районах (томская и тюменская области, Красноярский край, север Омской обл.); 5 % ¾ в Дальневосточном районе (Приморский, Хабаровский края, Сахалинская, Камчатская, Магаданская области).

4. Расчетные характеристики материалов слоев усиления

Расчетные значения модулей упругости асфальтобетонов применительно к различным режимам нагружения приведены в таблицах 8 и 9.


Таблица 8


Материал


Марка битума

Расчетные значения кратковременного модуля упругости, МПа при температуре покрытия, ° С



+10

+20

+30

+40

+50 -60

Плотный асфальтобетон

БНД-40/60

4400

2600

1300

6 90

430


БНД-60/90

3200

1800

900

550

380


БНД-90/130

2400

1200

660

440

350


БНД-130/200

1500

800

560

380

320


БНД-200/300

1200

600

420

350

300


БГ-70/130

СГ-130/200

1000

900

400

350

300

300


СГ-70/130

МГ-70/130

8 00

350

300

250

250

Пористый и высокопористый

БНД-40/60

2800

1700

900

540

390

асфальтобетон, в том

БНД-60/90

2000

1200

700

460

360

числе битумо-песчаная

БНД-90/130

1400

800

510

380

350

смесь по ТУ 218 РСФСР

БНД-130/200

1100

590

410

340

340

395-79

БНД-200/300

950

460

350

330

330

Плотный дегтебетон

¾

3800

1500

800

500

350

Пористый дегтебетон

¾

2000

800

400

350

300


Примечания. 1. Расчетные температуры принимают: +10° С — в I ДКЗ; +20° С — во II ; +30° С ¾ в III; +40° C ¾ в IV и +50° С ¾ в V ДКЗ.

2. Для плотного асфальтобетона типа А модули упругости следует увеличивать, а типов B , Г и Д уменьшать на 20 % при температуре от 30 до 50° С.

3. Модули упругости пористого и высокопористого асфальтобетона даны применительно к песчаным смесям. Для мелкозернистых смесей при температуре от 30 до 50° С их следует увеличивать на 10, а для крупнозернистых смесей ¾ на 20%.

4. Значения модулей упругости для плотного асфальтобетона даны применительно к марке I . При использовании асфальтобетонов марок II и III приведенные данные должны быть понижены соответственно в 1,15 и 1,5 раза. Те же коэффициенты следует применять к пористому и высокопористому асфальтобетону нижнего слоя марки II и III .


Таблица 9


Материал

Расчетный модуль упругости Е при статическом действии нагрузки МПа, при расчетной температуре, ° С


+10

+20

+30

+40

+50

Смеси асфальтобетонные горячие:






плотные с минеральным порошком марки I

1500

1000

700

450

300

пористые и высокопористые без минерального порошка марки I

900

600

400

300

220

Примечания. 1. Значения модулей упругости асфальтобетонов II и III марки назначают в соответствии с п. 4 примечаний табл. 8 и прил. 7.

2. При использовании теплого асфальтобетона приведенные в таблице значения должны быть понижены на 20 %.

Расчетные значения модулей упругости материалов слоев усиления даны в табл. 10.


Таблица 10

Материал

Расчетное значение модуля упругости Е, МПа

Черный щебень, уложенный способом заклинки

900

Слой из щебня I - II класса прочности, устроенный способом пропитки вязким битумом

600

Щебень фракционированный I - III класса прочности, уложенный способом заклинки из пород:


прочных осадочных

450

изверженных

350

Фракционированный щебень, укрепленный цементо-песчаной смесью способом пропитки

500

Шлак с подобранным гранулометрическим составом и устойчивой структурой:


активный

450

малоактивный

300

Супесь непылеватая, укрепленная жидким битумом при смешении в установке и применении битумной эмульсии

200


Примечания. 1. Расчетные значения модулей упругости других материалов слоев усиления принимают в соответствии с табл. 16 приложения 3 Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа B СH 46-83 Минтрансстроя СССР.

2. Значения расчетных модулей упругости материалов следует применять при расчетах как на кратковременное, так и на длительное (статическое) нагружение.


ПРИЛОЖЕНИЕ 8


ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ К РАСЧЕТНОМУ ГОДУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ГИДРОМЕТЕОСТАНЦИЙ

Закрыть

Строительный каталог