Шнайдер В.А. Расчет дорожных одежд в программе IndorPavement - файл n1.doc

приобрести
Шнайдер В.А. Расчет дорожных одежд в программе IndorPavement
скачать (3052 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3052kb.18.09.2012 18:16скачать

n1.doc

  1   2   3
расчёт дорожных одежд

в программе Indor Pavement


Методические указания для студентов

специальности 270205

«Автомобильные дороги и аэродромы»

и для бакалавров направления

270800 «Строительство»


Омск – 2011

Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная

академия (СибАДИ)»
Кафедра проектирования дорог

расчёт дорожных одежд

в программе Indor Pavement

Методические указания для студентов

специальности 270205

«Автомобильные дороги и аэродромы»


Составитель В.А. Шнайдер


Омск

СибАДИ

2011
УДК 625.7/8:004

БКК 39.311:32.95

Рецензент канд. техн. наук, доц. Т.П. Синютина

Работа одобрена научно-методическим советом специальности 270205 в качестве методических указаний для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы» и для бакалавров направления 270800 «Строительство» профиль подготовки «Автомобильные дороги».

Расчет дорожных одежд в программе IndorPavement: методические

указания для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»/ сост. В.А. Шнайдер. – Омск: СибАДИ,2011. – 96 с.


Является руководством по использованию системы расчета конструкций нежестких дорожных одежд IndorPavement. Система расчета дорожных одежд IndorPavement предназначена для автоматизированного конструирования и расчета нежестких дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования, городских улиц и дорог. Система позволяет производить расчеты дорожных одежд для нового строительства, а также оценивать прочность существующих конструкций.

Особое внимание уделено созданию вариантов конструкций дорожных одежд с использованием справочника типовых строительных решений, а также работе с расширяемой библиотекой материалов. Помимо этого, рассматривается экспорт чертежа конструкции дорожной одежды в системы IntelliCAD, AutoCAD, MicroStation и IndorDraw, экспорт отчета по расчету конструкции дорожной одежды в Microsoft Word, OpenOffice Writer и печать отчетной документации.


Ил. 113. Библиогр.: 3 назв.

© ГОУ «СибАДИ», 2011

Учебное издание
расчёт дорожных одежд

в программе Indor Pavement


Методические указания для студентов специальности 270205

«Автомобильные дороги и аэродромы»

и для бакалавров направления 270800 «Строительство»
Составитель Виктория Александровна Шнайдер

Редактор Н.И. Косенкова


Подписано к печати 01.04.2011

Формат 60Ч90 1/16. Бумага писчая

Оперативный способ печати

Гарнитура Times New Roman

Усл. п. л. 6,0 , уч-изд. л. 4,4

Тираж 100 экз. Заказ № __

Цена договорная

Издательство СибАДИ

644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

________________________________

Отпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ


  1. Возможности системы IndorPavement


Система расчета дорожных одежд IndorPavement предназначена для автоматизированного конструирования и расчета нежестких дорожных одежд автомобильных дорог общего пользования, городских улиц и дорог. Система позволяет рассчитывать дорожные одежды для нового строительства и оценивать прочность существующих конструкций.

Основные функции системы расчета дорожных одежд IndorPavement:

1) расчет конструкций дорожных одежд в соответствии с ОДН 218.046–01 «Проектирование нежестких дорожных одежд»; 2) расчет укрепительной, остановочной полос и обочин в соответствии с ОДН 218.3.039–2003 «Укрепление обочин автомобильных дорог»; 3) расчет конструкций дорожных одежд с учетом геосинтетических материалов в соответствии с ОДМД «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог»; 4) разработка вариантов конструкций дорожных одежд с использованием справочника типовых строительных конструкций «Серия 3.503–71/88. Дорожные одежды автомобильных дорог общего пользования»; 5) оптимизация вариантов конструкций дорожной одежды по толщинам слоев; 6) формирование отчетной документации в виде чертежа и текстового отчета по расчету конструкции дорожной одежды.


  1. Работа с проектами


Документом в системе IndorPavement является проект конструкции дорожной одежды. В этом разделе рассматриваются команды для работы с проектами.

1. Создание пустого проекта.

Для создания пустого проекта расчета конструкции дорожной одежды выполните команду меню Файл| Новый пустой проект или воспользуйтесь сочетанием клавиш Shift+Ctrl+N.

В системе IndorPavement можно одновременно работать только с одним проектом. Поэтому при создании или открытии нового проекта открытый в данный момент проект автоматически закрывается. Если текущий проект не был предварительно сохранен, то выводится окно подтверждения закрытия проекта.

2. Создание проекта из альбома решений.

Чтобы создать новый проект из альбома решений, выполните команду меню Файл| Новый проект или нажмите кнопку Создать новый проект на панели инструментов. Также проект можно создать, используя «горячие» клавиши Ctrl+N.

Для открытия проекта расчета конструкции дорожной одежды выполните команду меню Файл| Открыть проект или нажмите кнопку Открыть проект на панели инструментов. Также можно воспользоваться клавишами Ctrl+O. На экране появится диалоговое окно открытия файла. Найдите и откройте папку, содержащую проект знака, выделите файл проекта, после чего нажмите кнопку Открыть. Файлы проектов IndorPavement имеют расширение *.pav.


Рис.1. Открытие проекта конструкции дорожной одежды
3. Открытие проектов, которые открывались в предыдущие сеансы работы.

В меню Файл отображается список проектов, открывавшихся в предыдущие сеансы работы (первым указывается тот файл, который использовался последним). Для открытия проекта из этого списка достаточно щелкнуть на нем мышью либо при нажатии стрелки рядом с кнопкой Открыть проект на панели инструментов. Можно отдельно просмотреть проекты, открывавшиеся за последнее время. Для этого выберите в подменю История соответствующий пункт.

4. Сохранение проекта.

Для сохранения проекта расчета конструкции дорожной одежды выполните команду меню Файл| Сохранить проект или нажмите кнопку Сохранить проект на панели инструментов (клавиши Ctrl+S).

При первом сохранении система открывает диалоговое окно сохранения проекта, в котором вводим имя файла и нажимаем кнопку Сохранить. Для сохранения текущего проекта под другим именем выполните команду меню Файл| Сохранить проект как или кнопку Сохранить проект как, или с помощью «горячих» клавиш Ctrl+Shift+S. В диалоговом окне сохранения файла в поле Имя файла введите новое имя файла проекта и нажмите кнопку Сохранить.
3. Формирование конструкции дорожной одежды
При конструировании дорожной одежды решаются задачи: выбора подходящих материалов, определения количества слоев, их размещения и толщины. Проектирование конструкций дорожных одежд производится в соответствии с СНиП 2.05.02–85*»Автомобильные дороги» [1] и ОДН 218.046–01 «Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» [3].

1. Структура дорожной одежды.


Рис. 2. Конструкция дорожной одежды

Конструкция дорожной одежды представлена набором слоев. В области формирования конструктивные слои окрашены голубым цветом, а грунт земляного полотна, представленный также в качестве слоя, – желтым. Для каждого слоя отображаются информация о параметрах слоя и расчетные значения по выбранным критериям, по которым производим визуальный анализ конструкции.

2. Добавление конструктивного слоя.

Конструктивные слои добавляются в конструкцию таким образом, чтобы не нарушалось свойство возрастания модулей упругости слоев от слоя грунта земляного полотна к слоям покрытия.

Создание конструктивного слоя с заданным материалом возможно несколькими способами:

1-й способ: в области формирования конструкции дорожной одежды выделите вариант конструкции дорожной одежды или один из конструктивных слоев, если таковые существуют. Затем в меню Слой выберите пункт Добавить (или нажмите кнопку Добавить новый слой на панели инструментов) и в появившемся подменю выберите нужный тип материала. Для создания пустого конструктивного слоя, не характеризующегося каким-либо материалом, выполните команду меню Слой| Добавить новый.


Рис. 3. Добавление конструктивного слоя через меню
2-й способ: добавьте конструктивный слой через контекстное меню в области формирования конструкции дорожной одежды (аналогично добавлению через главное меню).

3-й способ: откройте закладку Материалы в инспекторе объектов. Все материалы конструктивных слоев объединены в группу Материалы конструктивных слоев. Нажмите на нужном материале кнопку мыши и «перетащите» в область формирования дорожной одежды. Система укажет место в конструкции, куда может быть добавлен материал.

При добавлении слоев с помощью дерева материалов рядом с указателем мыши отображается специальная подсказка, содержащая вспомогательную информацию о выполняемых действиях. Подсказка поможет сориентироваться при добавлении материала на начальном этапе освоения системы [2].


Рис. 4. Добавление конструктивного слоя с помощью

закладки Материалы
3. Редактирование параметров конструктивного слоя.

При выделении в области формирования конструкции дорожной одежды конструктивного слоя его свойства отображаются в инспекторе объектов на закладке Свойства слоя № (номер слоя). В группу Параметры конструктивного слоя дорожной одежды объединены параметры, общие для всех конструктивных слоев:

1) название конструктивного слоя, отображаемое в области формирования конструкции дорожной одежды, задается в поле Название;


Рис.5. Параметры конструктивного слоя

2) расчет конструкции дорожной одежды может быть выполнен без учета определенного слоя (установить опцию Слой не входит в конструкцию дорожной одежды). В области формирования конструкции название такого слоя отображается серым цветом, а его расчетные параметры отсутствуют. В инспекторе объектов параметры материала слоя недоступны для редактирования;

3) толщина конструктивного слоя задается в поле Толщина, она влияет на расчет конструкции по любым критериям, а также на стоимостную составляющую слоя;

4) в группе Параметры поиска вариантов толщины задаются параметры, ограничивающие область поиска вариантов конструкции по толщинам конструктивных слоев:

– при установке опции Вариант без этого слоя система предоставит различные варианты конструкций дорожной одежды без учета данного слоя;

– в поле Минимум задается минимально допустимая толщина слоя для поиска вариантов конструкции;

– в поле Максимум задается максимально допустимая толщина слоя для поиска вариантов;

– в поле Шаг перебора устанавливается шаг перебора толщин слоя, с которым будут рассматриваться варианты конструкции при оптимизации по толщинам слоев (производится расчет от минимального до максимального значений);

– варианты толщин слоя, которые будут рассмотрены при оптимизации конструкции по толщинам слоев, отображаются в поле Варианты толщин. Значение толщины текущего слоя выделено отдельным стилем;

5) в группе Результаты расчета слоя конструкции дорожной одежды отображаются результаты расчета слоя по выбранным критериям. Для различных слоев может проводиться расчет по различным критериям (зависит от выбранных критериев и типа материала слоя):

– в поле Общая цена слоя отображается стоимостная характеристика слоя, вычисляемая как произведение толщины слоя на его удельную стоимость;

– в группе Упругий прогиб отображается поверхностный модуль упругости слоя. Этот параметр рассчитывается для всех конструктивных слоев, независимо от критериев расчета конструкции дорожной одежды. Для верхнего слоя конструкции в группе Упругий прогиб также отображается требуемый модуль упругости, расчетный коэффициент прочности, требуемый коэффициент прочности и запас прочности;


Рис. 6. Результаты расчета конструктивного слоя
– в зависимости от того, по каким критериям производится расчет конструкции дорожной одежды, в группе Результаты расчета слоя конструкции дорожной одежды могут отображаться следующие группы: Сдвигоустойчивость, Изгиб, Статическая нагрузка, Морозоустойчивость и Расчет на дренаж.

Свойства материала слоя объединены в отдельную группу Свойства материала. Изменение этих свойств влияет только на текущий материал конструктивного слоя, а исходный материал в библиотеке материалов остается без изменений:


Рис. 7. Результаты расчета верхнего слоя покрытия



Рис.8. Замена материала с помощью альбома типовых решений
Группа Общие свойства содержит набор параметров, характерных для конструктивных слоев любого типа.

– в поле Полное название отображается название материала из библиотеки материалов в поле Полное название. Нажав кнопку выбора и выбрав пункт По умолчанию, можно автоматически сформировать название материала, заданное в библиотеке в поле Название в дереве;


Рис.9. Свойства материала конструктивного слоя
– в поле Тип материала отображается тип материала конструктивного слоя: Общий материал, Монолитный материал, Асфальтобетон, Слабосвязный материал или Доп. слой основания;

– для каждого материала задана минимальная и максимальная возможная толщина слоя в полях Минимальная толщина слоя и Максимальная толщина слоя соответственно;

– в поле Модуль упругости E задается модуль упругости материала (ОДН);

– плотность материала задается в поле Плотность;

– коэффициент уплотнения материала можно задать в поле Коэффициент уплотнения.

Рис.10. Параметры отображения конструктивного слоя на чертеже и в

области формирования конструкции
Для каждого критерия расчета в свойствах материала добавляется отдельная группа параметров: сдвигоустойчивость при динамической и статистической нагрузке, сопротивление усталостному разрушению от растяжения при изгибе, морозоустойчивость, дренаж. В группе Отображение на чертеже объединены параметры, влияющие на оформление конструктивного слоя в чертеже и области формирования конструкции дорожной одежды [2].

4. Перемещение конструктивного слоя.

Для перемещения конструктивного слоя в конструкции дорожной одежды предназначены специальные команды, расположенные в меню Слой и на панели инструментов или находятся в контекстном меню, которое открывается щелчком правой кнопки мыши в области формирования конструкции. Чтобы переместить слой на позицию выше, выделите его в области формирования конструкции и нажмите на панели инструментов кнопку Переместить слой выше. Аналогичным образом можно переместить слой на позицию ниже с помощью кнопки Переместить слой ниже. При перемещении слоя автоматически пересчитывается его поверхностный модуль упругости, а также поверхностный модуль упругости всех слоев, лежащих выше.

5. Удаление конструктивного слоя.

Чтобы удалить конструктивный слой, выделите его в области изменения конструкции дорожной одежды и нажмите кнопку Удалить слой на панели инструментов или выполните команду меню Слой| Удалить. Выделенный слой можно удалить через контекстное меню, выполнив команду Удалить слой. Можно установить опцию Слой не входит в конструкцию дорожной одежды для этого слоя в инспекторе объектов на закладке Свойства слоя № (номер слоя).

6. Работа с грунтом земляного полотна.

В конструкции дорожной одежды грунт земляного полотна представлен в виде отдельного слоя, отображаемого желтым цветом.

Рис.11. Отображение грунта в области формирования

конструкции дорожной одежды
7. Замена грунта земляного полотна.

Замена грунта земляного полотна возможна несколькими способами:

1) в меню Проект выберите пункт Заменить грунт (или нажмите кнопку Заменить грунт на панели инструментов) и в появившемся подменю укажите нужный тип грунта;

2) замените грунт через контекстное меню в области формирования конструкции дорожной одежды;

3) откройте в инспекторе объектов закладку Материалы. Все грунты объединены в группу Материалы земляного полотна. Нажмите на нужном материале кнопку мыши и «перетащите» в область формирования конструкции дорожной одежды.



Рис.12. Замена грунта земляного полотна через меню




Рис.13. Замена грунта земляного полотна с помощью закладки Материалы
При замене грунта земляного полотна с помощью дерева материалов рядом с указателем мыши отображается специальная подсказка, содержащая вспомогательную информацию о выполняемых действиях.

8. Редактирование параметров грунта земляного полотна.

При выделении в области формирования конструкции дорожной одежды слоя земляного полотна его свойства отображаются в инспекторе объектов на закладке Свойства грунта. В группе Параметры грунта земляного полотна в поле Название отображается название слоя в конструкции дорожной одежды. Информация о поверхностном модуле упругости отображается в группе Результаты расчета слоя конструкции дорожной одежды в поле Поверхностный модуль упругости Eпов.

Параметры материала грунта объединены в группу Свойства материала. Изменение этих параметров влияет только на текущий грунт в конструкции дорожной одежды, а исходный грунт в библиотеке материалов остается без изменений. Группа Общие свойства содержит набор параметров, характерных для любых грунтов.


Рис.14. Параметры грунта земляного полотна


Рис.15. Информация о расчете слоя грунта земляного полотна

на прочность по критерию упругого прогиба
В поле Полное название – название материала грунта, определенное в библиотеке материалов в поле Полное название. Нажав кнопку и выбрав пункт По умолчанию, можно автоматически сформировать название материала, заданное в библиотеке в поле Название в дереве.

В поле Тип материала указывается тип материала грунта: Грунт, Песок, Супесь, Суглинок или Глина. Модуль упругости грунта задается в поле Модуль упругости E. Плотность грунта задается в поле Плотность, кг/м3. Коэффициент уплотнения материала можно задать в поле Коэффициент уплотнения.

В группе Отображение на чертеже объединены параметры, влияющие на оформление слоя грунта в чертеже и области формирования конструкции дорожной одежды.


Рис.16. Свойства материала грунта земляного полотна



Рис.17. Параметры отображения грунта на чертеже и в области

формирования конструкции дорожной одежды
9. Работа с геосинтетическими материалами.

Система IndorPavement позволяет добавлять в конструкцию дорожной одежды упрочняющие и дренирующие геосинтетические материалы. Они объединены в инспекторе объектов на закладке Материалы в две группы: Геосинтетические упрочняющие материалы и Геосинтетические дренирующие материалы.


Рис.18. Геосинтетические материалы в инспекторе объектов

10. Добавление геосинтетического материала.

Чтобы добавить геосинтетический материал в конструкцию дорожной одежды, нажмите кнопку мыши на нужном материале на закладке Материалы и «перетащите» его в область формирования конструкции дорожной одежды в тот конструктивный слой, который будет подстилать геосинтетический материал.


Рис.19. Добавление геосинтетического материала в

конструкцию дорожной одежды
После добавления геосинтетический материал отображается «встроенным» в конструктивный слой и имеет серый цвет.


Рис.20. Конструкция дорожной одежды с геосинтетическим материалом
При добавлении геосинтетических материалов с помощью дерева материалов рядом с указателем мыши отображается специальная подсказка, содержащая вспомогательную информацию о выполняемых действиях.

11. Редактирование параметров геосинтетического материала.

Параметры геосинтетической прослойки обозначены в виде отдельной группы того конструктивного слоя, в который добавлен геосинтетический материал. Чтобы отобразить их, выделите конструктивный слой (в инспекторе объектов станет доступна закладка Свойства слоя № (номер слоя)), в свойствах конструктивного слоя найдите группу Свойства слоя прослойки и раскройте ее параметры:

– в группе Общие свойства объединены параметры, относящиеся к геосинтетическому материалу в целом;

– в поле Название в дереве отображается название геосинтетического материала в последней ветви дерева библиотеки материалов;

– в поле Полное название отображается название геосинтетического материала, определенное в библиотеке материалов в поле Полное название. Нажав кнопку и выбрав пункт По умолчанию, можно автоматически сформировать название материала, заданное в библиотеке в поле Название в дереве;

Рис.21. Общие свойства геосинтетического материала
в поле Тип материала указывается тип геосинтетики: Упрочняющий материал или Дренажный материал. Тип материала соответствует группе, к которой относится геосинтетический материал;

– для материалов из группы Геосинтетические упрочняющие материалы доступна группа параметров Защитно-армирующие свойства, можно задать свойства, влияющие на прочностные характеристики геосинтетического материала;

– в поле Сырье можно выбрать из списка тип синтетического материала: Полиамид, Полипропилен или Полиэфир;

– величина прочности при растяжении (разрывная нагрузка) задается в поле Прочность при растяжении;

– условный модуль деформации задается в поле Условный модуль деформации [2].

В группе Отображение на чертеже объединены параметры, влияющие на оформление геосинтетического материала в чертеже и области формирования конструкции дорожной одежды.


Рис. 22. Защитно-армирующие свойства геосинтетического материала


Рис.23. Параметры отображения геосинтетического материала

на чертеже и в области формирования конструкции
12. Перемещение геосинтетического материала.

Если в один конструктивный слой добавляется несколько геосинтетических материалов, то они располагаются в виде прослоек в порядке распределения их в конструкции. Чтобы переместить геосинтетическую прослойку в слое на позицию вверх, в инспекторе объектов на закладке Свойства слоя № (номер слоя) нажмите кнопку перемещения, расположенную рядом с названием группы геосинтетического материала.

Геосинтетические материалы можно перемещать только внутри слоя, в который они добавлены. В другой конструктивный слой геосинтетический материал переместить нельзя.

Рис.24. Перемещение геосинтетической прослойки на позицию вверх
4. Выполнение расчета
1. Визуальный анализ расчета.

В области формирования конструкции информация о дорожной одежде представлена в табличном виде.

Конструкция – отображается название слоя конструкции, которое задается в свойствах слоя в поле Название. Изменить параметры оформления материала можно на закладке Свойства слоя в группе параметров Отображение на чертеже.

Материал – название материала, определенное для него в библиотеке материалов в поле Полное название.

Толщина – для каждого материала в системе заранее определена толщина слоя. Толщину слоя текущей конструкции дорожной одежды можно изменить на закладке Свойства слоя в поле Толщина.

Модуль – расчетное значение поверхностного модуля упругости, которое рассчитывается для каждого слоя с учетом всех нижележащих слоев конструкции и параметров проекта.

Прогиб – значение модуля упругости материала при расчете на упругий прогиб. Для верхнего слоя конструкции отображается запас прочности.

Сдвиг – значение модуля упругости материала (для монолитных материалов и асфальтобетонов отображается модуль упругости материала при расчете на сдвигоустойчивость, учитывая динамическую нагрузку). Для слабосвязных слоев основания (если в свойствах слоя установлена опция Проверить на сдвиг) и грунтов отображается запас прочности.

Изгиб – значение модуля упругости. Для нижнего слоя в пакете монолитных слоев покрытия отображается запас прочности.

Статическая нагрузка – значение модуля упругости материала (для асфальтобетонов отображается модуль упругости материала при расчете на сдвигоустойчивость, учитывая статическую нагрузку). Для слабосвязных слоев основания (если в свойствах слоя установлена опция Проверить на сдвиг) и грунтов отображается запас прочности.

Рис.25. Информация о дорожной одежде
Мороз – для морозозащитного слоя конструкции отображается минимально допустимая толщина слоя hmin и расчетная величина запаса морозозащитного слоя (см).

Дренаж – для дренирующего слоя конструкции отображается минимально допустимая толщина слоя hmin и расчетная величина запаса дренирующего слоя (см).

В области формирования конструкции отображаются подсказки в виде значков. Значки, выделенные зеленым цветом (>0), обозначают, что конструкция дорожной одежды удовлетворяет выбранным критериям расчета. Красные значки (<0) информируют о том, что конструкция не удовлетворяет критериям расчета и нужно изменить материалы, положение, толщины слоев или изменить параметры проекта.

При расчете конструкции дорожной одежды на прочность по любым критериям рассчитывается запас прочности в процентном соотношении:

Запас = ((Kрасч? ? Kтр?)/Kтр?)∙100 %,
где Kрасч* – расчетный коэффициент прочности конструкции дорожной одежды по заданному критерию расчета; Kтр* – требуемый коэффициент прочности конструкции дорожной одежды.

Сводка о результатах расчета по всем заданным критериям отображается на закладке Свойства варианта № (номер варианта). Щелкните мышью в строке Вариант № (номер варианта).


Рис.26. Информация о подсказках в расчете дорожной одежды


Рис.27. Результаты расчета в инспекторе объектов

2. Ввод данных.

Проект конструкции дорожной одежды имеет ряд параметров, относящихся ко всему проекту. Они объединены в группу Общие параметры проекта на закладке Свойства проекта:

1) название объекта, для которого рассчитывается конструкция дорожной одежды, задается в поле Название объекта;

2) в поле Район проектирования задается район, в котором располагается объект проектирования;

3) в поле Единица стоимости конструкции можно выбрать из списка условные единицы (у.е., руб., руб./см, руб./см2, руб./см3);

4) для расчета конструкции дорожной одежды на сдвигоустойчивость в слабосвязных слоях основания и грунтах при динамической нагрузке установите опцию Расчет на сдвигоустойчивость, можно воспользоваться кнопкой Расчет на сдвигоустойчивость на панели инструментов или командой в меню Проект главного меню;

5) чтобы применить алгоритм расчета конструкции дорожной одежды на сопротивление усталостному разрушению от растяжения при изгибе, установите опцию Расчет на сопротивление при изгибе (кнопка Расчет на сопротивление при изгибе или командой в меню Проект главного меню);

6) для расчета конструкции дорожной одежды на сдвигоустойчивость при статической нагрузке установите опцию Расчет на статическую нагрузку ( кнопка Расчет на статическую нагрузку или командой в меню Проект главного меню);

7) установите опцию Расчет на морозоустойчивость (кнопка Расчет на морозоустойчивость или командой в меню Проект главного меню);

8) для расчета дренирующего слоя дорожной одежды установите опцию Расчет дренирующего слоя (кнопка Расчет дренирующего слоя или командой в меню Проект главного меню);

9) если конструкция дорожной одежды содержит геосинтетические материалы, то для учета прочностных или дренирующих характеристик при расчете конструкции по заданным критериям можно включить опцию Расчет с учетом геосинтетики; кнопка Расчет с учетом геосинтетики; выполнить команду меню Проект| Учитывать геосинтетику.

В системе IndorPavement расчет конструкции дорожной одежды на упругий прогиб при задании параметров проекта производится автоматически и не зависит от других установленных критериев расчета.


Рис.28. Общие параметры проекта в инспекторе объектов
3. Задание параметров проектирования.

Параметры района проектирования отражают перспективное ожидание от проектируемой конструкции дорожной одежды (например, параметр категории дороги) и объединены в группу Параметры района проектирования на закладке Свойства проекта:

1) техническую категорию дороги, определяющую качество дороги, задают в поле Техническая категория дороги. В соответствии со стандартной классификацией она может быть I, II, III, IV или V;

2) в поле Тип дорожной одежды задается тип покрытия дорожной одежды: Капитальный, Облегченный или Переходный;

3) климатическую зону и подзону можно выбрать в поле Дорожно-климатическая зона. Расположение дорожно-климатических зон определено климатическими характеристиками и отображено на карте, которую можно просмотреть, нажав кнопку Карта;

4) в окне просмотра карты можно отображать различную информацию о расположении дорожно-климатических зон (кнопка Дорожно-климатические зоны), изолиний термосопротивления грунта (кнопка Термогруппы), районов многолетней мерзлоты (кнопка Многолетняя мерзлота) и районов по числу расчетных дней в году (кнопка Районы по Трдг);

5) в поле Схема увлажнения можно указать превалирующий тип увлажнения (в соответствии с ОДН): Схема 1 (атмосферные осадки), Схема 2 (поверхностные воды) или Схема 3 (грунтовые воды);


Рис.29. Параметры района проектирования в инспекторе объектов
6) расчетный срок службы задается в годах в поле Расчетный срок службы Тсл;

7) ширина проезжей части в метрах задается в поле Ширина проезжей части;

8) величину заданной надежности Kn (обеспеченность по прочности) задают в поле Заданная надежность Kn (значения от 0,7 до 0,98);

9) требуемый коэффициент прочности по упругому прогибу (поле Требуемый Кпр (упругий прогиб). Чтобы конструкция дорожной одежды удовлетворяла критерию прочности при расчете на упругий прогиб, расчетный коэффициент прочности Kрасч должен быть больше требуемого коэффициента прочности дорожной одежды по критерию упругого прогиба Kпр или равен ему: Kрасч ? Kп..

Для наглядности Kрасч можно представить следующим соотношением:

Kрасч = Еобщ / Еmin ? Kпр ,
где Eобщ – общий расчетный модуль упругости конструкции, МПа; Emin – минимальный требуемый общий модуль упругости конструкции, МПа [1];

10) требуемый коэффициент прочности при сдвиге и растяжении при изгибе (поле Требуемый Кпр (сдвиг, изгиб).

Коэффициент нормативного отклонения значения прочностной характеристики при допустимом уровне надежности, используемый при расчете на изгиб (поле Нормативное отклонение прочности t).


Рис.30. Расположение изолиний дорожно-климатических зон
4. Задание расчетных параметров нагрузки.

Расчетные параметры подвижной нагрузки объединены в группу Расчетная нагрузка на закладке Свойства проекта. При установке опции Двухбаллонное колесо считается, что превалирующее число автомобилей имеют двухбаллонные колеса. В поле Давление колеса на дорогу можно выбрать одну из трех групп расчетной нагрузки (в соответствии с ОДН), при этом нижеследующие параметры примут значения, соответствующие этой группе. Выбор пункта Явное задание дает возможность вручную редактировать следующие параметры:

1) равномерно распределенную нагрузку штампа колеса (задается в поле Давление в шине p);

2) диаметр D гибкого штампа, принимаемый в качестве расчетной схемы нагружения конструкции колесом движущегося автомобиля (задается в поле Диаметр отпечатка шины D (дин));

3) диаметр D гибкого штампа, принимаемый в качестве расчетной схемы нагружения конструкции колесом неподвижного автомобиля (задается в поле Диаметр отпечатка шины D (стат));

4) расчетную величину нагрузки, передаваемую колесом на поверхность покрытия (задается в поле Статическая нагрузка на ось).


Рис.31. Расчетные параметры нагрузки
Для явного задания этой характеристики выберите в поле Число приложений расчетной нагрузки ?Np пункт Явное задание и введите значение в поле Значение ?Np. При выборе пункта Расчет по модулю упругости становится доступно поле Требуемый поверхностный модуль упругости, в котором можно задать поверхностный модуль упругости. В результате в поле Значение ?Np отобразится рассчитанное значение приложения расчетной нагрузки [2].


Рис.32. Определение числа приложений расчетной нагрузки

при расчете по модулю упругости
При выборе пункта Расчет по условиям движения становятся доступны параметры, в результате определения которых рассчитывается значение приложения расчетной нагрузки в поле Значение ?Np.

Тип проектируемого участка дороги задается в поле Тип участка дороги и может быть следующим: Полоса движения, Обочина, Перекресток, Краевая полоса, Остановочная полоса.

Количество полос движения дороги в обоих направлениях задается в поле Число полос движения (в обе стороны). В поле Номер расчетной полосы от обочины указывается порядковый номер полосы, для которой проводится расчет.

Расчетное число дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции, задается в поле Дней в году с деформируемой конструкцией Трдг.

Показатель изменения интенсивности движения расчетного типа автомобиля по годам можно задать в поле Показатель изменения интенсивности по годам q. В поле Способ задания приведенной интенсивности можно указать перспективную интенсивность, выбрав пункт На последний год службы, либо интенсивность на первый год службы, выбрав пункт На первый год службы.

Приведенную интенсивность можно задать, выбрав в поле Приведенная интенсивность Nр пункт Явное задание и задав значение в поле Приведенная интенсивность, либо из расчета по приведенным автомобилям, выбрав пункт Расчет по приведенным автомобилям и задав параметры интенсивности автомобилей по видам. При этом коэффициенты приведения Sm (отображаемые справа от числового поля при его редактировании) назначаются в соответствии с нагрузкой на ось.


Рис.33. Определение числа приложений расчетной нагрузки



Рис.34. Параметры приведенной интенсивности
5. Задание расчетных параметров увлажненности грунта.

Расчетные характеристики грунта рабочего слоя земляного полотна при расчете дорожной одежды на прочность задаются в группе Расчетная относительная влажность грунта Wp. Способ расчета влажности дисперсного грунта можно выбрать в поле Способ расчета Wp. При выборе пункта Задать в явном виде становится доступным для редактирования поле Значение Wp. Если выбран пункт Рассчитать по параметрам местности, то становятся доступны параметры:

Тип местности по рельефу – в этом поле можно выбрать один из трех типов местности по рельефу: равнинный район, предгорный или горный район. Поправка на коструктив – задается поправка на конструктивные особенности проезжей части и обочин.

Рассчитать по параметрам местности


Рис.35. Параметры расчетной относительной влажности грунта
Среднее многолетнее значение относительной влажности грунта, наблюдавшееся в наиболее неблагоприятный (весенний) период года в рабочем слое земляного полотна, можно задать выбрав в поле Средняя многолетняя влажность Wтаб пункт Задать в явном виде и указав нужное значение в поле Значение Wтаб.

Дополнительно существует возможность автоматически рассчитать среднее многолетнее значение относительной влажности грунта по параметрам местности, выбрав в поле Средняя многолетняя влажность Wтаб пункт Рассчитать по параметрам местности и задав тип земляного полотна в поле Тип земляного полотна. Если для текущего грунта авторасчет по типу земляного полотна невозможен, то в поле Средняя многолетняя влажность Wтаб будет отображаться информация об этом.

6. Расчет на упругий прогиб.

Чтобы рассчитать конструкцию на упругий прогиб, выполните следующие действия:

1) на закладке Свойства проекта задайте параметры в группах Параметры района проектирования, Расчетная нагрузка и Расчетная относительная влажность грунта Wp;

2) для каждого конструктивного слоя определите его толщину в поле Толщина;


Рис.36. Параметры проекта, необходимые для расчета на упругий прогиб

3) для каждого материала слоя задайте модуль упругости в поле Модуль упругости E.


Рис.37. Параметры конструктивного слоя дорожной одежды


Рис.38. Свойства материала
Информация о результатах расчета конструкции на прочность по критерию упругого прогиба отображается в области формирования конструкции дорожной одежды в столбце Прогиб.

В верхнем слое покрытия отображается значение запаса прочности (п.4). Если значение запаса прочности больше нуля, конструкция удовлетворяет критерию сдвигоустойчивости при динамической нагрузке и в слое грунта отображается значок зеленый, в противном случае отображается значок красный.

В инспекторе объектов в свойствах варианта при расчете конструкции на упругий прогиб отображается дополнительная группа Результаты расчета на упругий прогиб:

1) поверхностный модуль упругости Eпов рассчитывается при помощи номограммы, учитывающей модуль упругости слоя и его толщину; 2) требуемый модуль упругости Eтр; 3) расчетный коэффициент прочности Kрасч при расчете на упругий прогиб; 4) требуемый коэффициент прочности Kтр при расчете на упругий прогиб; 5) запас прочности слоя.

Рис.39. Отображение значений расчета на упругий прогиб в области

формирования конструкции

Рис.40. Результаты расчета конструкции на упругий прогиб
7. Расчет на сдвигоустойчивость.

Чтобы обеспечить конструкцию дорожной одежды, устойчивой по критерию сдвигоустойчивости при динамической нагрузке, проведите следующий расчет:

1) установите критерий расчета на сдвигоустойчивость, нажав кнопку Расчет на сдвигоустойчивость или выполнив одноименную команду в меню Проект;

2) на закладке Свойства проекта задайте параметры в группах Параметры района проектирования, Расчетная нагрузка и Расчетная относительная влажность грунта Wp;

3) определите слои, участвующие в расчете, установив для них в свойствах слоя опцию Проверить на сдвиг (для слабосвязных материалов и материалов дополнительных слоев основания);

4) для каждого слоя конструкции определите его толщину в поле Толщина и плотность материала, из которого он состоит, в поле Плотность;

5) для всех общих материалов определите модуль упругости в поле Модуль упругости E;

6) для всех монолитных материалов и асфальтобетонов в группе параметров Сдвигоустойчивость определите модуль упругости, зависящий от дорожно-климатической зоны;

7) для слабосвязных материалов, материалов дополнительных слоев основания и грунтов в группе Сдвигоустойчивость задайте значения угла внутреннего трения при статическом действии нагрузки и для расчета активного напряжения сдвига (поля Стат. угол внутреннего трения ?ст и Угол внутреннего трения ?). Также определите сцепление частиц материала (поле Сцепление сn) и коэффициент работы конструкции на границе основания и грунта (поле Коэффициент Кд работы конструкции на границе) [2].

Результаты расчета конструкции по критерию сдвигоустойчивости отображаются в области формирования конструкции в столбце Сдвиг и на закладке Свойства варианта № (номер варианта) в группе Результаты расчета на сдвигоустойчивость.


Рис.41. Параметры сдвигоустойчивости монолитных

материалов и асфальтобетонов


Рис.42. Параметры сдвигоустойчивости
Помимо значения модуля упругости для слоев, содержащих слабосвязный материал или материал дополнительного слоя основания, а также грунтов отображается значение запаса прочности, как в п.4.

В инспекторе объектов в свойствах варианта при расчете на сдвигоустойчивость конструкции отображается дополнительная группа Результаты расчета на сдвигоустойчивость. В ней для каждого слоя отдельно приведен более подробный отчет о расчетных параметрах [2].

Результаты расчета на сдвигоустойчивость грунта земляного полотна:

1) расчетное активное напряжение сдвига грунта T [1] рассчитывается по формуле

T=?н∙?,
где ?н – удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки, определяемое с помощью номограмм; ? – расчетное давление, задаваемое в свойствах проекта в поле Давление в шине р;

2) предельное активное напряжение сдвига Tпр рассчитывается в соответствии с ОДН [3];

3) расчетный коэффициент прочности Kрасч при расчете на сдвигоустойчивость;

4) требуемый коэффициент прочности Kтр при расчете на сдвигоустойчивость;

5) запас прочности слоя (как в области формирования конструкции дорожной одежды).

Результаты расчета, отображаемые в инспекторе объектов, также войдут в текстовый отчет и чертеж.

Рис.43. Отображение значений расчета на сдвигоустойчивость

Рис.44. Результаты расчета конструкции на сдвигоустойчивость,

отображаемые в инспекторе объектов

8. Расчет на сопротивление при изгибе.

Чтобы произвести расчет конструкции дорожной одежды по критерию сопротивления монолитных слоев усталостному разрушению на растяжение при изгибе, выполните следующие действия:

1. Установите критерий расчета на сопротивление при изгибе, нажав кнопку Расчет на сопротивление при изгибе на панели инструментов или выполнив одноименную команду в меню Проект.

2. На закладке Свойства проекта задайте параметры в группах Параметры района проектирования, Расчетная нагрузка и Расчетная относительная влажность грунта Wp.

3. В инспекторе объектов задайте толщину каждого конструктивного слоя в поле Толщина.

4. Для всех общих слабосвязных материалов и материалов дополнительных слоев основания определите модуль упругости в поле Модуль упругости.

5. Для всех монолитных материалов и асфальтобетонов в группе Изгиб определите модуль упругости при расчете на изгиб.

6. Определите, какой слой является нижним в пакете монолитных слоев. Для этого слоя вычислите параметры снижения прочности из-за повторяющейся нагрузки и погодно-климатических факторов в группе Изгиб.

Результаты расчета отображаются в области формирования конструкции дорожной одежды в столбце Изгиб и на закладке Свойства варианта № (номер варианта) в группе Результаты расчета на сопротивление при изгибе.

Помимо значения модуля упругости, при расчете на изгиб для нижнего слоя в пакете монолитных слоев отображается значение запаса.


Рис.45. Параметры группы Изгиб монолитного материала

В инспекторе объектов в свойствах варианта при расчете конструкции на сопротивление при изгибе отображается дополнительная группа Результаты расчета на сопротивление при изгибе, в которой приведен более подробный отчет о расчете.

Рис.46. Результаты расчета конструкции на сопротивление при изгибе,

отображаемые в инспекторе объектов
5. Расчет на статическую нагрузку
Чтобы провести расчет конструкции дорожной одежды на сдвигоустойчивость при статической нагрузке, выполните следующие действия:

1) установите критерий расчета на статическую нагрузку, нажав кнопку Расчет на статическую нагрузку на панели инструментов или выполнив одноименную команду в меню Проект;

2) на закладке Свойства проекта задайте параметры в группах Параметры района проектирования, Расчетная нагрузка и Расчетная относительная влажность грунта Wp. Убедитесь, что задан диаметр отпечатка шины колеса неподвижного автомобиля в поле Диаметр отпечатка шины D (стат);

3) определите слои, участвующие в расчете, установив для них опцию Проверить на сдвиг (для слабосвязных материалов и материалов дополнительных слоев основания);

4) задайте плотность для каждого материала конструкции в поле Плотность;

5) для всех монолитных и общих материалов задайте модуль упругости в поле Модуль упругости E;

6) для всех асфальтобетонов в группе параметров Статическая нагрузка определите модуль упругости при расчете на статическую нагрузку, зависящий от дорожно-климатической зоны;


Рис.47. Параметры модуля упругости при статической

нагрузке для асфальтобетонов
7) для всех слабосвязных материалов, материалов дополнительных слоев основания и грунтов определите параметры, как при расчете на сдвигоустойчивость (столбец Стат. нагрузка и на закладке Свойства варианта № (номер варианта) в группе Результаты расчета на статическую нагрузку).


Рис.48. Отображение значений расчета на статическую нагрузку
В области формирования конструкции дорожной одежды в столбце Стат. нагрузка для монолитных материалов и асфальтобетонов отображается значение модуля упругости при расчете на сдвигоустойчивость (статическая нагрузка), для общих, слабосвязных материалов и материалов дополнительных слоев основания отображается значение модуля упругости при расчете на упругий прогиб, а для слоя грунта земляного полотна отображается значение модуля упругости материала.

В инспекторе объектов в свойствах варианта при расчете конструкции на статическую нагрузку отображается дополнительная группа Результаты расчета на статическую нагрузку, в которой приведен более подробный отчет о расчете. Результаты расчета аналогичны результатам, получаемым при расчете конструкции по критерию сдвигоустойчивости при динамической нагрузке [2].

Рис.49. Результаты расчета конструкции

на статическую нагрузку
6. Расчет на морозоустойчивость
В районах сезонного промерзания грунтов земляного полотна при неблагоприятных грунтовогидрологических условиях наряду с требуемой прочностью и устойчивостью должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожных одежд с помощью:

– использования непучинистых или слабопучинистых грунтов для сооружения верхней части земляного полотна, находящегося в зоне промерзания;

– осушения рабочего слоя земляного полотна (см. разд.5), в том числе устройства дренажа для увеличения расстояния от низа дорожной одежды до уровня подземных вод, гидроизолирующих или капилляропрерывающих прослоек для перехода от 2-й или 3-й схемы увлажнения рабочего слоя земляного полотна к 1-й;

– использования для морозозащитного слоя непучинистых минеральных материалов, в том числе укрепленных малыми дозами минеральных или органических вяжущих;

– укладки теплоизолирующих слоев, снижающих глубину промерзания грунта под дорожной одеждой или полностью исключающих его;

– устройства основания дорожной одежды из монолитных материалов (типа тощего бетона или других зернистых материалов, обработанных минеральным или органическим вяжущим) [3].

Расчет на морозоустойчивость конструкции может проводиться по двум различным алгоритмам. Первый алгоритм рассчитывает морозоустойчивость всей конструкции дорожной одежды в целом без учета свойств морозозащитного слоя, используя данные о термосопротивлении каждого слоя и морозозащитные свойства грунта. Второй алгоритм позволяет рассчитать морозоустойчивость конструкции с использованием дополнительного слоя основания в качестве морозозащитного.

Рассмотрим проведение расчета морозоустойчивости конструкции дорожной одежды по первому алгоритму:

1) установите критерий расчета на морозоустойчивость, нажав кнопку Расчет на морозоустойчивость на панели инструментов или выполнив одноименную команду в меню Проект;

2) на закладке Свойства проекта появится дополнительная группа Параметры расчета на морозоустойчивость:

Рис.50. Параметры расчета конструкции дорожной

одежды на морозоустойчивость
глубина промерзания задайте в этом поле среднюю глубину промерзания для данной дорожно-климатической зоны;

глубина грунтовых вод (от низа дорожной одежды) в этом поле отображается расчетное расстояние от низа дорожной одежды (с учетом выемки или насыпи) до предполагаемого уровня грунтовых вод;

уровень грунтовых вод задайте расстояние от низа насыпи или выемки до предполагаемого уровня грунтовых вод;

тип земляного полотна укажите тип земляного полотна (пункты Нулевые места, Насыпь, Выемка;

изолиния термосопротивления грунта. Задайте в этом поле номер изолинии, соответствующей термосопротивлению грунта в дорожно-климатической зоне. Просмотреть номера изолиний и их расположение можно на карте, нажав кнопку Карта;

3) на закладке Свойства грунта определите параметры морозоустойчивости грунта земляного полотна:

теплопроводность (мерзл.): задается теплопроводность материала в мерзлом состоянии;

пучинистость грунта: выбрать одну из групп, определяющую характер пучинистости грунта: Группа 1 (непучинистый), Группа 2 (слабопучинистый), Группа 3 (пучинистый), Группа 4 (сильнопучинистый) или Группа 5 (чрезмерно пучинистый);

Кпл (коэффициент, зависящий от уплотнения слоя): задается коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя;

Кугв (коэффициент учета уровня грунтовых вод): задаем коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых вод или длительно стоящих поверхностных вод;

Кгр (коэффициент учета гранулометрии основания): задается коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки;

Кнагр (коэффициент учета нагрузки от вышележащих слоев). В этом поле можно указать коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания.

Система IndorPavement позволяет автоматически рассчитывать коэффициенты Kнагр и KУГВ по номограммам, представленным в ОДН, исходя из параметров проекта и типа грунта. Для этого в поле Определение коэффициентов Kнагр и KУГВ выберите пункт Назначить по типу грунта и в появившемся поле Тип грунта выберите подходящий вариант. При выборе пункта Задать в явном виде параметры можно задать вручную.

Рассмотрим расчет конструкции дорожной одежды на морозоустойчивость по второму алгоритму:

1) установите критерий расчета на морозоустойчивость, задайте параметры расчета на морозоустойчивость конструкции в целом и определите морозозащитные параметры грунта земляного полотна, как в предыдущем алгоритме;

2) определите морозозащитный слой, установив для него в инспекторе объектов на закладке Свойства слоя № (номер слоя) опцию Морозозащитный слой, который может иметь материал только с типом Доп. слой основания);

3) для морозозащитного слоя конструкции дорожной одежды определите параметры морозоустойчивости. Они вынесены в группу Морозоустойчивость на закладке Свойства слоя № (номер слоя):

теплопроводность (мерзл) ?од – в этом поле задается теплопроводность материала в мерзлом состоянии;

теплопроводность – в этом поле можно задать коэффициент теплопроводности морозозащитного слоя, равный среднеарифметическому значению коэффициентов теплопроводности материала слоя в талом и мерзлом состояниях;

Рис.51. Расположение изолиний термогрупп
коэффициент Cp – позволяющий определить приведенное термическое сопротивление по номограмме;

4) задайте значение теплопроводности для остальных конструктивных слоев.

При расчете по первому алгоритму результаты расчета отображаются только в инспекторе объектов в свойствах варианта (группа Результаты расчета на морозоустойчивость).

Конструкция считается морозоустойчивой, если соблюдено условие

lпуч ? lдоп ,
где lпуч – расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна, рассчитываемое по формуле; lдоп – допускаемое для данной конструкции пучение грунта, зависящее от типа дорожного покрытия [1].

Рис. 52. Параметры морозоустойчивости грунта земляного полотна

Рис.53. Определение морозозащитного слоя


Рис.54. Параметры морозоустойчивости морозозащитного слоя
Если условие выполняется, то в группе Результаты расчета на морозоустойчивость отображается соотношение и информация о том, что морозозащитный слой не задан, но конструкция в целом удовлетворяет критерию морозоустойчивости. При невыполнении условия соотношение и информация выделяются красным цветом.

Рис.55. Результаты расчета на морозоустойчивость по первому алгоритму
При расчете по второму алгоритму результаты расчета конструкции дорожной одежды на морозоустойчивость отображаются в области формирования конструкции в столбце Мороз и на закладке Свойства варианта № (номер варианта) в группе Результаты расчета на морозоустойчивость.

В области формирования конструкции в столбце Мороз для морозозащитного слоя отображается минимально допустимая толщина hmin, которая находится по формуле
hmin = (Rод тр ? Rод (о)) ?мз ,
где Rод(тр) – требуемое в данных условиях термическое сопротивление дорожной одежды, рассчитываемое по формуле; Rод(о) – термическое сопротивление конструкции, рассчитываемое по формуле; ?мз – коэффициент теплопроводности морозозащитного слоя, равный среднеарифметическому значению коэффициентов теплопроводности материала слоя в талом и мерзлом состояниях.

Запас толщины морозозащитного слоя, отображаемый в столбце Мороз, вычисляется следующим образом:
Запас = hтек ? hmin ,
где hтек – толщина морозозащитного слоя конструкции, задаваемая в свойствах слоя в поле Толщина; hmin – минимально допустимая толщина морозозащитного слоя, рассчитываемая по формуле.

Если значение запаса морозозащитного слоя больше нуля, то для морозозащитного слоя в столбце Мороз отображается подсказка в виде зеленого значка, в противном случае отображается красный значок.

В инспекторе объектов в свойствах варианта при расчете конструкции на морозоустойчивость по второму алгоритму (с морозозащитным слоем) отображается дополнительная группа Результаты расчета на морозоустойчивость, в которой приводится информация о толщине морозозащитного слоя и минимально допустимая толщина. Если морозозащитный слой имеет недостаточную толщину, то информация выделяется красным цветом. Результаты расчета, отображаемые в инспекторе объектов, также войдут в текстовый отчет.


Рис.56. Отображение значений расчета на морозоустойчивость по второму

алгоритму в области формирования конструкции

Рис.57. Результаты расчета на морозоустойчивость по второму

алгоритму (с морозозащитным слоем)
Если морозозащитный слой имеет недостаточную толщину, то информация выделяется красным цветом. Результаты расчета, отображаемые в инспекторе объектов, также войдут в текстовый отчет.
7. Расчет дренирующего слоя
В дорожно-климатических зонах с сильным увлажнением рабочего слоя земляного полотна при проектировании дорожной одежды рассчитывают дренажную конструкцию. При расчете дренажной конструкции основной задачей является определение требуемой толщины дренирующего слоя.

Рассмотрим поэтапно проведение расчета дренирующего слоя:

1) установите критерий расчета, нажав кнопку Расчет дренажного слоя или выполнив одноименную команду в меню Проект;

2) в инспекторе объектов на закладке Свойства проекта появится дополнительная группа параметров Параметры расчета дренирующего слоя. В зависимости от конкретных условий дренажная конструкция может быть рассчитана на один из четырех вариантов работы: осушение, осушение с периодом запаздывания отвода воды, поглощение или в виде конструкции с прикромочным дренажем. Выберите вариант работы дренирующего слоя в поле Принцип работы дренирующего слоя и задайте нужные параметры;

3) определите дренирующий слой, установив для него в инспекторе объектов на закладке Свойства слоя № (номер слоя) опцию Дренирующий слой (материал только с типом Доп. слой основания);

Рис.58. Параметры расчета дренирующего слоя
4) полная толщина дренирующего слоя складывается из толщины слоя, полностью насыщенного водой, задаваемой в свойствах дренирующего слоя в поле hнас (толщина слоя, насыщенного водой), и дополнительной толщины слоя, зависящей от капиллярных свойств материала и задаваемой в поле hзап (дополнительная толщина слоя). Параметры hнас и hзап рассчитываем по номограммам [3], исходя из свойств проекта и материала. В поле Определение толщины дренирующего слоя выберите пункт Назначить по типу песка и в поле Тип песка выберите подходящий вариант. При выборе пункта Задать в явном виде параметры можно задать вручную.

Рис.59. Определение дренирующего слоя

Рис.60. Параметры расчета на дренаж дренирующего слоя
1. Дренирующий слой, работающий по принципу осушения:

1) выберите пункт Осушение в группе Параметры расчета дренирующего слоя на закладке Свойства проекта и задайте параметры дренирующего слоя;

Рис.61. Выбор принципа работы дренирующего слоя (осушение)
2) в поле Продольный уклон выше перелома профиля задайте величину уклона выше перелома профиля;

3) величину уклона ниже перелома профиля задайте в поле Продольный уклон ниже перелома профиля;

4) если профиль дорожной одежды односкатный, то установите опцию Односкатный профиль;

5) задайте поперечный уклон низа дренирующего слоя в поле Поперечный уклон низа дренирующего слоя;

6) коэффициент, регулирующий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима, задайте в поле Коэффициент снижения притока воды Кр;

7) время работы дренажа в расчетный период года в годах задайте в поле Время работы дренажа в расчетный период года;

8) на закладке Свойства грунта в группе Расчет на дренаж задайте расчетные параметры: в поле q (приток воды в дренажный слой за сутки) задайте усредненное значение притока воды в дренирующий слой за сутки [2].

В поле Kп (коэффициент «пик») задайте коэффициент «пик», учитывающий неустановившийся режим поступления воды из-за неравномерного оттаивания и выпадения атмосферных осадков.

Рис.62. Параметры расчета на дренаж для грунта земляного полотна
2. Дренирующий слой, работающий по принципу поглощения.

Выберите пункт Поглощение в группе Параметры расчета дренирующего слоя на закладке Свойства проекта.

Рис.63. Выбор принципа работы дренирующего слоя (поглощение)
На закладке Свойства грунта в группе Расчет на дренаж в поле Q (приток воды в основание за расчетный период) задайте расчетное количество воды, накапливающейся в дренирующем слое за весь расчетный период.

Рис.64. Параметры расчета на дренаж для грунта земляного полотна
Для дренирующего слоя в группе Расчет на дренаж задайте пористость материала в поле Пористость.

Рис.65. Параметры расчета на дренаж дренирующего слоя
3. Дренирующий слой, работающий по принципу осушения с периодом запаздывания отвода воды.

Выберите пункт Осушение с запаздыванием отвода воды в группе Параметры расчета дренирующего слоя на закладке Свойства проекта и задайте параметры дренирующего слоя.

В поле Продольный уклон выше перелома профиля задайте величину уклона выше перелома профиля.

Величину уклона ниже перелома профиля задайте в поле Продольный уклон ниже перелома профиля.

В поле Запаздывание работы водоотвода Тзап введите среднюю продолжительность запаздывания начала работы водоотводящих устройств.

Рис.66. Выбор принципа работы дренирующего слоя

(осушение с запаздыванием отвода воды)
Для определения расчетного значения воды, поступающей за сутки, задайте на закладке Свойства грунта в группе Расчет на дренаж усредненное значение притока воды в дренирующий слой, коэффициент «пик» и коэффициент гидрологического запаса.



Рис.67. Параметры расчета на дренаж для грунта земляного полотна
4. Конструкция с прикромочным дренажем.

Выберите пункт Конструкция с прикромочным дренажем в группе Параметры расчета дренирующего слоя на закладке Свойства проекта и задайте параметры расчета.

В поле Продольный уклон выше перелома профиля задайте величину уклона выше перелома профиля.

Величину уклона ниже перелома профиля задайте в поле Продольный уклон ниже перелома профиля.

Если профиль дорожной одежды односкатный, то установите опцию Односкатный профиль.

Рис.68. Параметры конструкции с прикромочным дренажем
Задайте поперечный уклон низа дренирующего слоя в поле Поперечный уклон низа дренирующего слоя.

Коэффициент, регулирующий снижение притока воды при принятии специальных мер по регулированию водно-теплового режима, задайте в поле Коэффициент снижения притока воды Кр.
  1   2   3


расчёт дорожных одежд
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации