2.2 Дорожная одежда 2.2.1 Расчёт дорожной одежды
Исходными данными для проектирования дорожных одежд являются: категория проектируемой дороги; перспективная интенсивность и состав движения; ежегодный рост интенсивности в процентах; местные природные условия района проектирования – дорожно-климатическая зона; тип местности по характеру поверхностного стока и степени увлажнения; вид грунта земляного полотна, на котором будет располагаться дорожная одежда; наличие местных дорожно-строительных материалов; тип дорожного покрытия; группа расчетного автомобиля, соответствующая проектируемой категории дороги.
Интенсивность и ее ежегодный рост, а также состав движения устанавливают в задании на проектирование дороги по материалам экономических изысканий.
Тип дорожного покрытия принимают в соответствии с категорией дороги, интенсивностью и составом движения.
Усовершенствованный капитальный - на автомобильных дорогах I, II категорий, а при экономическом обосновании и на дорогах III –IV категорий;
Усовершенствованный облегченный – на дорогах III категории и на дорогах IV категории при интенсивности движения более 500 авт/сут;
переходный –на дорогах IV категории при интенсивности движения менее 500 авт/сут;
низший тип – на дорогах V категории
Для автомобильных дорог I-III категорий за расчетный принимают автомобиль группы А с параметрами:
Т=100Кн – статическая нагрузка на одиночную ось;
Р=0,6 МПа – давление на покрытие;
D=37см – расчетный диаметр следа колеса
Для IV-V дорог за расчетный автомобиль принимают автомобиль группы Б с параметрами
Т=60Кн – статическая нагрузка на одиночную ось;
Р=0,5 МПа – давление на покрытие;
D=32см – расчетный диаметр следа колеса
Для приведения разных марок автомобилей к расчетному установлены коэффициенты приведения.
I вариант II вариант
Мелкозернистый асфальтобетон – 4 см Черный щебень с пропиткой – 6 см
Щебень – 12 см Щебень – 15 см
Песок – 20 см Песок – 25 см
Исходные данные:
Район проектирования – Краснодарский край
Категория проектируемой дороги - IV
Перспективная интенсивность движения на 20 год N20= 360 авт/сут.
Состав движения:
ГАЗ-53А – 25%
|
ПАЗ-3201 – 10%
|
ЗИЛ-130 – 35%
|
Легковые – 8%
|
КАЗ-608Б – 12%
|
|
ГАЗ-САЗ-53Б – 15%
|
|
Дорожно-климатическая зона- IV /[2] рис 1.1. стр. 7./
Вид грунта земляного полотна – супесь легкая.
Расчётный автомобиль группы – Б /[2] Таблица 7.1 стр. 123./
Т= 60Кн = 6 тс – статическая нагрузка на одиночную ось
Р= 0,5Мпа – давление на покрытие
Д= 32 см – расчетный диаметр следа колеса
Тип дорожного покрытия – усовершенственный облегченный
Тип местности по увлажнению – сырые места (2 тип)
Требуемый уровень надежности и соответствующий ему коэффициент прочности: уровень надежности Кн – 0, 85
коэффициент прочности Кпр – 0,90 /[2] Таблица 7.4 стр. 131./
Ежегодный рост интенсивности движения: N - 8%
Интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов на перспективный 20 год:
 авт./сут.
Суммарная интенсивность движения на конец расчетного периода:
 (2.1)
 авт./сут.
Где m – коэффициент увеличения интенсивности движения.
Расчетная интенсивность движения на одну полосу
 авт./сут.
Расчетная приведенная к расчетному автомобилю, интенсивность
движения. /[2] Таблица 7.2 стр. 124-125/
N рас. пр = Nрас. ·S1 · P1 + Nрас. ·S2 ·P2 (2. 3)
где: P – относительная часть автомобилей разных марок в общем составе движения, доли про цента;
S – коэффициент приведения автомобилей разных марок к расчётному автомобилю;
Так как Еmр > Емин, принимаем для проектирования дорожной одежды
Требуемый модуль упругости: Еmр = 150 МПа.
Минимальный модуль упругости: Емин =125 МПа.
Еmр = 150 МПа
Расчетное значение влажности грунта:
 (2.4)
 /[2] Таблица 7.1 стр.139/
 /[2] стр134/
 /[2] стр134/
Расчетное значение модуля упругости грунта:
 (2.5)
 Мпа
Вариант I
Таблица 2.5 -Расчетная схема
Материал слоя
|
Толщина слоя
|
Модуль упругости
|
Етр=150 Мпа
|
М.З. а/б
|
h1=4 см
|
Е1=1000 МПа
|
|
Щебень
|
h2=12 см
|
Е1=250МПа
|
|
Песок
|
h3=20 см
|
Е3=120 МПа
|
|
Егр=75 МПа
Общий модуль упругости на поверхности 2-го слоя:
  
2. Общий модуль упругости на поверхности 3-го слоя:
  
3. Толщина подстилающего слоя:
  
Толщина дорожной одежды hдо = 4+12+20= 36 см. = 0,36 м
2.2.2 Экономическое сравнение вариантов дорожной одежды
Сравнение вариантов дорожной одежды выполняют по суммарным затратам, приведенным к исходному году. За год приведения затрат принимают последний год строительства дороги. Срок сравнения для вариантов трассы принимают одинаковым и равным сроку службы дорожной одежды до первого капитального ремонта наиболее долговечного варианта.
Суммарные приведенные затраты для каждого варианта дорожной одежды включают в себя следующие основные затраты, связанные непосредственно с самой дорогой.
Конструкция сравниваемых вариантов.
I – вариант:
1.Мелкозернистый асфальтобетон – 4 см..
2.Щебень – 12 см.
3.Песок – 20 см.
II- вариант:
1. Черный щебень с пропиткой – 6 см.
2. Щебень – 15 см.
3. Песок – 25 см.
Год приведения затрат (срок окончания строительства дороги) –2016г.
Межремонтные сроки:
для капитального ремонта: tI к.р =18 лет t2 к.р.=12 лет
для среднего ремонта:. tI с.р. = 6 лет t2 с.р.= 4 лет
Срок сравнения вариантов дорожных одежд: t ср. =18 лет, следующим расчетным будет 2034 год.
Капитальные вложения в строительство дорожных одежд:
 тыс.руб.
 тыс.руб.
Суммарные приведенные затраты на капитальный ремонт дорожных одежд.
За срок сравнения (18 лет) дорожная одежда как первого, так и второго варианта будет ремонтироваться капитально только 1раз, через 18 и 12 лет
Стоимость капитального ремонта 1 м2 для 1 варианта
КIк.р.=3,68 руб./м2 для 2 варианта КIIк.р. = 3,68 руб./ м2. Коэффициент приведения для 1 варианта принимается на 18 год, для 2 варианта на 12 год.
Стоимость капитального ремонта 1000 м2 дорожной одежды:
 (2.6)
= 3,68 · 0,25=0,92 тыс. руб.
 (2.7)
 =3,68 · 0,397=1,46 тыс. руб.
Суммарные приведенные затраты на средний ремонт дорожных одежд.
Первый вариант будет ремонтироваться средним ремонтом на 6,12 год. /[2] Таблица 7.16 стр. 147/
Второй вариант будет ремонтироваться средним ремонтом на 4,8 год.
Соответственно для этих лет берутся и значения коэффициенты приведения.
Суммарные приведенные затраты на средний ремонт 1000 м2 дорожной одежды:
 (2.8)
=0,6(0,63+0,397)= 0,62 тыс. руб.
 (2.9)
 =0,6(0,735+0,540+0,292)=0,94тыс. руб.
Суммарные проведенные затраты на текущий ремонт и содержание дорожных одежд.
За срок сравнения ( 18 лет) суммарные приведенные затраты на текущий ремонт и содержания 1000 м2 дорожной одежды:
 (2.10)
 0,061·9,37=0,57 тыс. руб.
 (2.11)
 0,074 ·9,37=0,69 тыс. руб.
Суммарные приведенные затраты на 1000 м2:
 8,62 тыс. руб.
 11,62 тыс. руб.
Более экономичным является I вариант дорожной одежды. Его и принимаем к разработке.
|
