Projektowanie konstrukcji nawierzchni wg Katalogu Typowych Konstrukcji Podatnych i Półsztywnych

Transkrypt

1 Projektowanie konstrukcji nawierzchni wg Katalogu Typowych Konstrukcji Podatnych i Półsztywnych opracował: mgr inż. Adam Czuchnicki Można wykorzystać także Rozporządzenie (załącznik 4, 5). Więcej informacji w książce: Wiesław Młodożeniec, Budowa Dróg. Podstawy projektowania, Bel Studio Sp. z o.o., Warszawa 2011

2 ścieralna wiążąca podbudowa Warstwy nawierzchni (od górnej do dolnej):

3 Podział nawierzchni ze względu na stopień sztywności Sztywne Podatne Półsztywne

4 Nawierzchnie sztywne, nazywane inaczej sprężystymi nie wykazują trwałych odkształceń przy działaniu ruchu. Zaliczyć możemy do nich nawierzchnie z betonu cementowego. Ugięcia sprężyste pod naciskiem koła P =50 kn są mniejsze niż 0,5 mm. Źródło: Wiesław Młodożeniec, Budowa Dróg. Podstawy projektowania, Bel Studio Sp. z o.o., Warszawa 2011

5 Nawierzchnie podatne, nazywane często niesprężystymi lub plastycznymi należy do nich większość stosowanych współcześnie nawierzchni. W nawierzchniach tych pod wpływem obciążeń zewnętrznych występują odkształcenia trwałe nieodwracalne (deformacja lepko-plastyczna). Źródło: Wiesław Młodożeniec, Budowa Dróg. Podstawy projektowania, Bel Studio Sp. z o.o., Warszawa 2011

6 Nawierzchnie półsztywne są to nawierzchnie, których warstwy jezdne są podatne, a podbudowa jest sztywna. Źródło: Wiesław Młodożeniec, Budowa Dróg. Podstawy projektowania, Bel Studio Sp. z o.o., Warszawa 2011

7 Warstwy nawierzchni Konstrukcja nawierzchni będzie się składać z kilku warstw. Idąc od góry będą to: 1) warstwa ścieralna, 2) warstwa wiążąca, 3) warstwa górna podbudowy, 4) warstwa dolna podbudowy, 5) ewentualne wzmocnienie podłoża. Warstwy 1, 2, 3, 4 można dobrać z katalogu jako gotowce już po wyznaczeniu kategorii ruchu.

8 Przykład

9 1. Wyznaczenie kategorii ruchu Kategoria ruchu zależy od ilości i rodzaju pojazdów przejeżdżających przez dany przekrój drogi. Bierzemy pod uwagę samochody ciężarowe bez przyczep oraz z przyczepami i autobusy. Jednak jeden autobus, jednemu samochodowi ciężarowemu z przyczepą nie jest równy, jeśli chodzi o obciążenie nawierzchni. Dlatego wprowadzono współczynniki przeliczeniowe, dzięki którym możemy wyznaczyć liczbę tzw. osi obliczeniowych.

10 Nasza droga ma jedną jezdnię z dwoma pasami ruchu (po jednym w każdym kierunku). Odczytujemy z tabeli dla takiego przypadku f1=0,50.

11 Z tablicy 3 odczytujemy wartości współczynników ri. Za r2 proszę przyjąć którąkolwiek z dwóch podanych wartości.

12 Liczba osi obliczeniowych na dobę na pas obliczeniowy w 10 roku po oddaniu drogi do użytku i kategoria ruchu KR_ Już w tej chwili możemy się zdecydować, jakie chcemy mieć warstwy ścieralną, wiążącą i podbudowy dobierając je z Katalogu. W przykładzie jest to dalej.

13 2. Ustalenie grupy nośności podłoża Najpierw określamy jakie są warunki wodne. Robimy to osobno dla wykopów i dla nasypów. Warunki wodne zależą : - od tego na jakiej głębokości jest poziom swobodnego zwierciadła wody gruntowej, - od wysokości nasypów i wykopów, - od rodzaju pobocza (przyjmijmy wszyscy pobocze nieutwardzone -> to znaczy, że szerokość warstwy ścieralnej będzie wynosić tyle ile szerokość 2 pasów ruchu, a całe pobocze będzie porośnięte trawą). Korzystamy z Tablicy 4: Odczytaliśmy:

14 Określenie grupy nośności podłoża na podstawie Tablicy 6 Odnajdujemy tutaj nasz grunt i w zależności od tego jakie mamy warunki wodne, odczytujemy grupę nośności podłoża. W przykładzie mamy pył piaszczysty, który jest gruntem wysadzinowym (wyjaśnienie wysadzinowości - patrz następny slajd) i warunki wodne złe, stąd grupa nośności podłoża wyszła G4. Jest to najniższa grupa nośności. Musimy ulepszyć podłoże do grupy nośności G1.

15 Dotyczy poprzedniego slajdu Def. gruntów wysadzinowych Grunty wysadzinowe w określonych warunkach atmosferycznych mogą w nich powstać wysadziny. Wysadzina zjawisko polegające na podnoszeniu się ku górze powierzchni przemarzającego gruntu spoistego (gliny, iły) wskutek kapilarnego podciągania wody gruntowej do strefy przemarzania.

16 3. Wzmocnienie podłoża W Katalogu odnajdujemy punkt, który mówi o wzmacnianiu podłoża grupy nośności, jaką mamy pierwotnie do G1

17 4. Przyjęcie konstrukcji nawierzchni Przyjęto nawierzchnię Typu A dla KR 4: Warstwa ścieralna BA 5 cm Warstwa wiążąca BA 8 cm Podbudowa górna BA 10 cm Podbudowa dolna z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie 20 cm Warstwa z gruntów stabilizowanych spoiwem cementowym o Rm=2,5 MPa 25 cm

18 5. Sprawdzenie warunku mrozoodporności Jeśli komuś nie spełnił się ten warunek, to proszę pogrubić warstwę stabilizacji tak, aby warunek był spełniony.