drumuri ii- curs 4.pdf
TRANSCRIPT
-
Drumuri IICurs 4
-
METODA ASPHALT
-se bazeaz pe calculul grosimii echivalente, H ech
H echiv. grosimea echivalent a structurilor n
ipoteza alctuirii acesteia numa din piatr spart
Nc - traficul echivalent de calcul exprimat n
milioane de osii standard
CBRc - valoarea de calcul a CBR
-
METODA ASPHALT
Hechiv se corecteaz corespunztor unorcondiii climatice cu un coeficient a a crui
valoare se ia n funcie de adncimea de nghe-
dezghe.
a=0.9 , dac Hng
-
METODA ASPHALT
n cazul n care n componena traficului
vehiculele care au o sarcin mai mare de 100 KN,
depesc 10 % din total, grosimea echivalent se
mai corecteaz cu un coeficient Px/100, unde Pxeste sarcina maxima pe osie n KN, fr s
depaseasca 130 KN pe osie;
-
METODE SEMIEMPIRICE
-au la baz consideraii teoretice i semiteoretice corelate
cu rezultatele unor ncercri experimentale
1. Metoda deformaiilor critice
-metoda standardizat n Romnia pn n anul
2000 i reprezint adptarea la condiiile rii a unor
metode din URSS
-criteriul de dimensionare era deformaia critic
nregistrat sub aciunea traficului la suprafaa
mbrcminii.
-
METODE SEMIEMPIRICE
1. Metoda deformaiilor critice
- a permis realizarea unor structuri rutiere tip
pentru structurile cu balast sau piatr spart;
- nu inea seama de comportarea real a
materialelor din compoziia structurii rutiere;
-valorile de trafic au crescut foarte mult,
metoda devenind neeficient i nlocuindu-se;
-
METODE SEMIEMPIRICE
2. Metoda deformaiilor admisibile
-criteriul de dimensionare este deflexiunea
sau deformaia elastic admisibil la suprafaa
mbrcminii n sezonul cel mai defavorabil
(primavar/toamn) sub aciunea sarcinilor statice
date de roata dubl a osiei din spate a vehiculului
etalon.
-
2. Metoda deformaiilor admisibile
Ipoteze
-Complexul rutier atest sub ncrcrile din
trafic numai deformaii elastice.
-Deformaia elastic admisibil se stabilete
astfel nct s previn depirea limitelor de
rezistent i oboseal a materialelor din structura
rutier i a pmntului din fundaie pe toat durata
de exploatare.
-
2. Metoda deformaiilor admisibile
-caracteristicile de deformabilitate a
materialelor rutiere i pmnturilor de fundaie se
exprim prin modulul de elasticitate static
-structura rutier multistrat poate fi echivalat
cu o structur rutier bistrat
-deflexiunea admisibil se calculeaz cu:
-
METODE TEORETICE
-se bazeaz pe rezolvarea strii de tensiune i
deformaii ntr-un sistem stratificat, folosind
metode de calcul ale teoriei elasticitii;
-folosesc modele teoretice;
-
METODE TEORETICE
1. Modelul bistrat
-presupune c structura rutier este format
dintr-un strat i terenul de fundaie;
-dimensionarea presupune determinarea
eforturilor unitare la nivelul terenului de fundaie
i a eforturilor radiale de ntindere din ncovoiere;
-
METODE TEORETICE
2.Modelul tristrat
-structura rutier este modelat n 2 straturi
avnd caracteristici diferite, rezemate pe stratul
suport cu alte caracteristici;
-primul strat este considerat o plac.
3. Modelul multistrat
-toate straturile rutiere sunt considerate
elastice, fiecare strat este omogen i izotrop;
-
-se bazeaz pe 2 criterii principale:
-criteriul deformaiilor specifice radiale de ntindere
la baza straturilor asfaltice ;
-criteriul deformaiilor de compresiune la nivelul
patului drumului;
strat rutier bituminos
strat de baza
fundatia
teren
P
-
-se admite legea de cumulare a degradrilor a
lui Miner, prin care se poate calcula rata de
degradare anual RDO a straturilor bituminoase:
Ni-numr de solicitri probabiln luna i
Nsi-numrul de solicitri care provoac ruperea,
corespunztor nivelului de deformaie ri
i=1 12, numrul de luni dintr-un an
-
-indice de degradare la oboseal
-
-strat de uzura
-strat de legatura
-strat de baza
-strat de fundatie
din agregate naturale
- strat de forma
-terasament
Macadam
A
a b
Mixtura asfaltica
B
a b
-metoda standardizat n Romnia ia n
considerare cele 3 tipuri de structuri rutiere:
Structuri rutiere suple
-
Structuri rutiere semirigide
-strat de uzura
-strat de legatura
-strat de baza
-strat de fundatie
din agregate stabilizate
cu lianti
- strat de forma
-terasament
C
a b
-
PRINCIPII DE DIMENSIONARE A SRN
-diferena ntre cele 3 tipuri de structuri
rutiere const n principiile de dimensionare.
La structurile rutiere nerigide, se iau n considerare
-deformaia specific de ntindere admisibil
la baza straturilor bituminoase;
-deformaia specific de compresiune
admisibil la nivelul suportului structurii rutiere;
-
PRINCIPII DE DIMENSIONARE A
STRUCTURILOR RUTIERE SEMIRIGIDE
-deformaia specific de ntindere admisibilla baza straturilor bituminoase;
-deformaia specific de compresiuneadmisibil la nivelul suportului structurii rutiere;
-la structurile rutiere semirigide se consideri tensiunile de ntindere admisibile la bazastraturilor de fundaie;
-
-stabilirea traficului de calcul;
-stabilirea capacitii portante la nivelul
patului drumului;
-alegerea alctuirii i dimensiunilor structurii
rutiere;
-analiza structurii rutiere la solicitarea osiei
standard- calcul iterativ;
-verificarea la nghe-dezghe;
-
-pornete de la cunoaterea compoziiei traficului
pe categorii de vehicule (recensmnt)
-camioane cu 2 osii;
-camioane cu 3 osii;
-autovehicule de transport marf peste 3 osii ;
-autobuze;
-
-stabilirea coeficienilor de evoluie n
perpesctiva traficului rutier n funcie de
coeficienii de evoluie a traficului stabilit de
CESTRIN;
-osia standard: 115 KN, cu caracteristicile:
-sarcina pe roile duble 57.5 KN;
- presiunea de contact 0.625 MPa;
-raza suprafeei circulare 0.171 m;
-
Traficul de calcul
-Pp - perioada de perspectiv (15 ani);
-cn - coeficient de repartiie transversal pe benzide circulaie (0.45 sau 0.5);
-nki - intensitatea MZA a vehiculelor conformultimului recensmnt;
-PkR - coeficient de evoluie, n anul n carelucrarea a fost dat n exploatare;
-
Traficul de calcul
-PkF - coeficient de evoluie la sfritul perioadei
de execuie;
-fck - coeficient de echivarare n osii standard se
115 KN;
Schema de calcul
-se iau maxim 5 straturi, inclusiv pmntul de
fundaie;
-
Caracteristicile materialelor componente
Sunt calculate i date pe tipuri de materiale, tip climatic i pe
perioada anului.
-Se determin valorile de deformabilitate ale acestora
(modulul de deformaie i coeficientul lui Poisson);
-- pentru pmnturi caracteristicile sunt date n funcie de
tipul de pmnt, tipul climatic, regimul hidrologic;
- Se determin valorile deformaiei specifice de ntindere
respectiv compresiune la nivelul stratului de baz sau
stratului de fundaie cu ajutorul programului CALDEROM
(2000)
-
Caracteristicile materialelor componente
-Analiza comportrii structurilor rutiere sub aciuneatraficului, ncepe prin calcularea sri i
-sri - tensiunea radial maxim n perioada 1 an (iarn,
var)
-Pi - proprietatea din traficul reprezentat de traficul
cumulat.
-K0 - coeficient de oboseal ale materialelor din straturi n
funcie de materialul de calcul;
-Rti - tensiunea maxim admisibil n perioada i.