Воздействие подвижного состава на дорожную конструкцию

В качестве расчетной схемы нагружения дорожной конструкции колесом автомобиля принимается гибкий круговой штамп диаметром D, передающий равномерно распределённую нагрузку (удельное давление) P (рис. 7.2).

Рис. 7.2 Расчетная схема нагружения дорожной конструкции: D – расчетный диаметр следа колеса автомобиля; P – удельное давление от колеса на поверхность дорожной конструкции.

При проектировании дорожных одежд за расчётные принимают нагрузки, соответствующие предельным нагрузкам на ось расчетного двухосного автомобиля. Параметры расчётной нагрузки приведены в таблице 7.4.

Таблица 7.4

Параметры расчётной нагрузки

Группа расчетной нагрузки	Нормативная статическая нагрузка, кН	Расчетные параметры нагрузки
На ось автомобиля	На поверхность покрытия от колеса расчетного автомобиля, Qр	P, МПа	D, см
A1			0.6	37/33
A2			0.6	39/37
A3			0.6	42/37

Примечание: Значения D в числителе для движущегося автомобиля, в знаменателе – для неподвижного.

Приведенная интенсивность воздействия нагрузки от транспортных средств на дорожную одежду

, (7.1)

где – коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним (табл. 7.5);

– количество типов транспортных средств в составе потока;

– число проездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств i -ого типа, атв/сут;

– суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства i -ого типа к расчетной нагрузке (табл. 7.6).

Таблица 7.5

Значение коэффициента

Число полос движения	Коэффициент для полосы от обочины
		–	–
	0,55	–	–
	0,50	0,50	–
	0,35	0,20	–
	0,30	0,20	0,05

Примечание: На перекрестках и подходах к ним при числе полос больше трех следует принимать = 0,50 для всех полос.

Таблица 7.6

Значение суммарных коэффициентов приведения

транспортных средств к расчетной нагрузке

Тип транспортных средств	Коэффициент приведения к расчетной нагрузке,
А1	А2	А3
Легковые автомобили
Грузовые автомобили грузоподъемностью до 2 т, микроавтобусы	0,005	0,003	0,0015
Грузовые автомобили грузоподъемностью 2-5 т, автобусы малого класса	0,2	0,13	0,063
Грузовые автомобили грузоподъемностью 5-8 т, автобусы среднего класса	0,7	0,46	0,22
Грузовые автомобили грузоподъемностью свыше 8 т, автобусы большого класса	1,25	0,82	0,40
Автопоезда	1,5	0,99	0,47

Суммарное число приложений расчетной нагрузки на поверхности дорожной конструкции за срок службы одежды

, (7.2)

где – приведенная интенсивность воздействия нагрузки;

– коэффициент суммирования (табл. 7.7), принимаемый в зависимости от срока службы дорожной одежды (табл. 7.8) и показателя изменения интенсивности движения по годам (табл. 7.7);

– расчетное число дней в году (табл. 7.9);

– коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого (табл. 7.10)

Показатель изменения интенсивности движения по годам .

Для упрощения расчетов можно принять , тогда формула (7.2) примет вид:

, (7.3)

Требуемый общий модуль упругости дорожной конструкции, (МПа), вычисляется по эмпирической формуле

, (7.4)

где – эмпирический параметр, для расчетной нагрузки группы А₁ – ; А₂ – ; А₃ – .

Таблица 7.7

Значение коэффициента суммирования

Показатель интенсивности движения по годам, q	Значение при сроке службы дорожной одежды , (лет)
0,90	5,7	6,5	7,9	8,8
0,92	6,1	7,1	8,9	10,1
0,94	6,5	7,7	10,0	11,8
0,96	7,0	8,4	11,4	13,9
0,98	7,5	9,1	13,1	16,6
1,00	8,0	10,0	15,0	20,0
1,02	8,6	10,9	17,2	24,9
1,04	9,2	12,0	20,0	29,8
1,06	9,9	13,2	23,2	36,0
1,08	10,6	14,5	27,2	45,8
1,10	11,4	15,9	31,7	67,3

Таблица 7.8

Рекомендуемый расчетный срок службы дорожной одежды

Категория дороги	Тип дорожной одежды	Срок службы одежды в дорожно-климатических зонах
I, II	III	IV, V
I	Капитальный	14 – 18	15 – 19	16 – 20
II	Капитальный	11 – 15	12 – 16	13 – 16
III	Капитальный	11 – 15	12 – 16	13 – 16
Облегченный	10 – 13	11 – 14	12 – 15
IV	Капитальный	11 – 15	12 – 16	13 – 16
Облегченный	8 – 10	9 – 11	10 – 12
Переходный	3 – 8	3 – 9	3 – 9
V	Облегченный	8 – 10	9 – 11	10 – 12
Переходный	3 – 8	3 – 9	3 – 9

Таблица 7.9

Рекомендуемые значения в зависимости от местоположения дороги

Номер района	Примерная географическая граница района	, дней
	Зона расположения вечной мерзлоты севернее 70-ой параллели
	Севернее границы Онега – Архангельск – Мезень – Нарьян-Мар – 16-й меридиан – до побережья Европейской части РФ
	Севернее линии Смоленск – Калуга – Рязань – Саранск – 48-й меридиан до южной границы 2-го района
	Севернее линии Белгород – Воронеж – Саратов – Самара – Оренбург – 16-й меридиан до линии районов 2 и 3
	Севернее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астрахань – до линии 4-го района
	Южнее линии Ростов-на-Дону – Элиста – Астрахань для Европейской части РФ, южнее 46-ой параллели для остальных территорий
	Восточная и Западная Сибирь, Дальний Восток (кроме Хабаровского и Приморских краев, Камчатской области), ограниченные с севера 70-ой параллелью, с юга – 46-й	130-150
	Хабаровский и Приморский края, Камчатская область

Примечания: 1. Величину на границе районов следует принимать по большему значению. 2. В 7-ом районе меньшие значения принимаются для центральной части.

Таблица 7.10

Значения для дорог разных категорий

Тип дорожной одежды	Значения для дорог категории
I	II	III	IV	V
Капитальный	1,49	1,49	1,38	1,31	–
Облегченный	–	1,47	1,32	1,26	1,06
Переходный	–	–	1,19	1,16	1,07

Независимо от результата, полученного по формуле (7.4), требуемый модуль упругости дорожной одежды должен быть не менее указанного в табл. 7.11

Таблица 7.11

Минимально допустимые значения требуемого модуля

упругости дорожной одежды