![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основы теории. Традиционный, классический способ конструирования дорожной одежды предполагает применение материалов с убывающей жесткостью
Традиционный, классический способ конструирования дорожной одежды предполагает применение материалов с убывающей жесткостью, прочностью и другими свойствами материалов по толщине (рис. 3.2.1).
Рис. 3.2.1 – Традиционная дорожная конструкция
В верхних слоях применяют наиболее прочные и жесткие материалы. С увеличением расстояния от поверхности дорожной одежды до рассматриваемой точки, прочность и жесткость снижаются. Данный подход оправдан с точки зрения учета распределения сжимающих напряжений по глубине, а также обоснования толщины конструктивных слоев по критерию упругого прогиба, или максимальных растягивающих напряжений, величина которых снижается с увеличением общей толщины слоев покрытия (рис. 3.2.1). Не на последнем месте находятся здесь и экономические показатели дорожной одежды. Однако в реальных условиях распределение сдвигающих и растягивающих напряжений отличаются от схемы сжатия (рис. 3.2.2).
Рис. 3.2.2 – Распределение, действующих в дорожной конструкции, напряжений
С учетом таких отличий, оптимальными могут оказаться конструкции с экстремальным распределением жесткости слоев по глубине (рис. 3.2.3).
Рис. 3.2.3 – Конструкции дорожных покрытий с экстремальным распределением жесткости и прочности материалов слоев по глубине
В США на дорогах с высокой интенсивностью тяжелого транспорта применяются, так называемые «Вечные дорожные одежды» (Perpetual Pavements), срок службы которых составляет свыше 20 лет.
Рис. 3.2.4 – Автомагистраль в районе Оклахомы (США) На рис. 3.2.4 представлена автомагистраль, дорожная одежда которой служит уже более 30 лет (район г. Оклахомы). Интенсивность движения в расчетных осях составляет порядка 3-3, 5 миллионов в год. Покрытие находится в идеальном состоянии, явных дефектов нет уже долгий период времени. Основной причиной такого большого срока службы является то, что при проектировании дорожной конструкции большое внимание уделялось разработке основания (выбора материалов, определения толщины слоев, определения оптимального соотношения свойств материалов конструктивных слоев). В таких дорожных одеждах (в зависимости от интенсивности расчетных осей) толщина слоев из горячих асфальтобетонов может достигать порядка 40 см. Применяются конструкции, в которых в основании под асфальтобетонными слоями (их толщина тогда меньше) укладываются тощие бетоны. В этом случае разрабатываются мероприятия по предотвращению появления трещин, посредством устройства специальных прослоек. Как отмечено выше, традиционно дорожные одежды проектируются таким образом, что наиболее плотный и прочный слой находится на поверхности (верхний слой покрытия), а наиболее слабый и менее плотный – внизу. Такая ситуация в большой степени отрицательно сказывается на долговечности многослойного дорожного покрытия и всей одежды в целом. В результате анализа конструкций повышенной деформационной устойчивости, применяемых в ряде стран (США, Германия и др), нами разработаны основные направления по их проектированию. Предложены новые оптимальные составы материалов конструктивных слоев, обеспечивающих оптимальное соотношение свойств (физической и температурной жесткости) конструктивных слоев. Разработаны методики расчета дорожных одежд с неравномерным (экстремальным) изменением свойств материалов конструктивных слоев по толщине дорожной одежды.
|