Wyznaczenie konstrukcji nawierzchni

Obliczenie konstrukcji nawierzchni
remontu drogi powiatowej nr 1330 0
Chudoba (gr.pow.) – Zagwiździe (gr.pow.)
odcinek :
od skrzyż. z dr pow.nr 1332 O- DK 45
km 5+195,00÷7+217,50
Zawartość :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Opracował:
Wstęp
Ustalenie konstrukcji
Pomiary ugięć
Dokumentacja Geotechniczna
Obliczenie SDR
Prognoza natężenia i wyznaczenie kategorii ruchu
1
1. Wstęp.
Przedmiotem opracowania jest projekt konstrukcji nawierzchni remontu drogi
powiatowej nr 1330 0 odcinek :od skrzyż. z dr. pow. Nr 1332 O – DK45
Przy wymiarowaniu wzmocnienia wykorzystano pomiary ugięć istniejącej
nawierzchni drogi
2. Podstawa opracowania i założenia
- wyniki indywidualnego pomiaru ruchu z 2009
- wyniki ugięć sprężystych nawierzchni drogi wykonane przez Laboratorium
Geotechniczne TOPSAND w Malni –04 czerwiec 2009 r.
- planowane oddanie odcinka drogi do użytku – 2010 r.
- konstrukcję nowej nawierzchni przyjęto w oparciu o „Katalog typowych
konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych” Warszawa 1997 r.
- konstrukcje wzmocnienia istniejącej nawierzchni obliczono na okres
10-cio letni wg „Katalogu wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i
półsztywnych „
3.Ustalenie konstrukcji nawierzchni
Dane : kategoria ruchu
obciążenie
warunki wodne podłoża
grupa nośności podłoża
-
KR1
100 KN/oś
przeciętne
G1 i 3
3.1. Prognoza ruchu
Na podstawie wyników pomiarów ruchu na projektowanym odcinku drogi przyjęto
kategorię ruchuKR1.
Średniodobowy ruch i strukturę rodzajową pojazdów wyrażoną w % w danym roku
przejęto w oparciu o indywidualny pomiar ruchu
Wyniki przedstawiają się następująco wg poniższego zestawienia :
Średniodobowy ruch (p/d) i struktura rodzajowa wg kategorii pojazdów
Rok
motocykle osobowe dostawcze ciężarowe autobusy ciągniki
,,prognozy
„b”
„c”
„d”
„e+f”
„g”
„h”
suma
e-bez przyczep
f-z przyczepami
2009
2019
6
6
552
802
21
26
21+6
26+8
6
6
6
6
Struktura ruchu pojazdów ciężkich w 10-tym roku eksploatacji tj. 2019 roku
przedstawia się następująco :
- ogółem samochody ciężarowe - 40
26 szt
- samochody ciężarowe bez przyczep - samochody ciężarowe z przyczepami 8 szt.
- autobusy
6 szt.
Średni dobowy ruch pojazdów ciężkich w przekroju drogi w dziesiątym roku po
oddaniu drogi do eksploatacji wynosi 40
2
650
937
Ustalenie obciążenia ruchem drogi i wyznaczenie jej kategorii ruchu
Przeliczenie pojazdów ciężkich na osie obliczeniowe 100 kN
- samochody ciężarowe bez przyczep 26 x 0,109 =
- samochody ciężarowe z przyczepami 8 x 1,245 =
- autobusy
6 x 0,594 =
3
10
4
Współczynnik f1 wynosi 0,50
Suma osi obliczeniowych L = ( 3+ 10 + 4 ) x 0,50 = 17 x 0,50 = 8,5 osi /pas/dobę
Wyznaczona ze wzoru na L liczba osi obliczeniowych na dobę wynosi 8,5 osi
obl./pas/dobę co odpowiada kategorii ruchu KR 1 i taką przyjęto do obliczeń .
3.2. Ustalenie konstrukcji nawierzchni
3. 2 .1 Obliczenie konstrukcji wzmocnienia metodą ugięć – strona lewa
Um
= 1,25
Ugięcie obliczeniowe
Uobl. = Um x fT x fS x fP
fT = 1,1
fS - współczynnik sezonowości = 1,0 ( okres krytyczny )
fP = współczynnik podbudowy = 1,0 dla podbudowy podatnej
Uobl. = Um x fT x fS x fP = 1,25 x 1,1 x 1,0 x 1,00 = 1,38
3.2.2. Obliczenie konstrukcji wzmocnienia metodą ugięć – strona prawa
Um
= 1,15 mm
Ugięcie obliczeniowe
Uobl. = Um x fT x fS x fP
fT = 1,1
fS - współczynnik sezonowości = 1,0 ( okres krytyczny )
fP = współczynnik podbudowy = 1,0 dla podbudowy podatnej
Uobl. = Um x fT x fS x fP = 1,15 x 1,1 x 1,0 x 1,0 = 1,27mm
3
W załączeniu zestawiono wyniki pomiarów ugięć pod kołem samochodu
za pomocą belki Benkelmana .
Pomiary prowadzone były w miesiącu 04 czerwiec 2009 r przez Laboratorium
Geotechniczne TOPSAND w Malni .
3.2.5 Ustalenie konstrukcji wzmocnienia nawierzchni
Na podstawie ugięcia miarodajnego oraz prognozowanej kategorii ruchu KR1
ustalono wg. Tabeli dopuszczalnych ugięć , iż dla ruchu KR1 dopuszczalne ugięcie
Sp wynosi 1,2mm , a obliczone ugięcie miarodajne wynosi :
-
> od dopuszczalnego
Um = 1,25 – str. lewa
- Um = 1,15- str. prawa < od dopuszczalnego
Z pomiaru ugięć na podstawie tabeli granicznych wartości dopuszczalnych ugięć
miarodajnych ( Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni ) wynika , iż na
rozpatrywanym odcinku drogi powiatowej nr 1330 O po stronie lewej jest wymagane
wzmocnienie konstrukcji nawierzchni o Hzast. = 9 cm natomiast po stronie prawej nie
wymaga wzmocnienia konstrukcji
W oparciu o w/w „Katalog ...” oraz przy założeniach jak w punkcie 2.0 , przyjęto na
całym projektowanym odcinku drogi powiatowej następującą konstrukcję
wzmocnienia dla kategorii ruchu KR 1 oraz dla podłoża G3, Tablicy 10 – Katalogu
typowych konstrukcji nawierzchni podatnych przyjęto :
przed przystąpieniem do ułożenia warstwy ścieralnej należy istniejącą nawierzchnię
wyrównać betonem asfaltowym średniej gr. min 3,7 cm ( spełniającej wymogi
warstwy wiążącej ) do wymaganego przekroju poprzecznego ,
i ułożyć :
4 cm - warstwa ścieralna - z betonu asfaltowego 0/12,8
Łączna rzeczywista grubość warstw zaprojektowanego wzmocnienia wynosi :
3,7 + 4 = 7,7x 2,00 = 15,4 > 9 tj od Hzast. = 9 cm
Na projektowanym poszerzeniu przyjęto następującą konstrukcję:
4 cm – warstwa ścieralna – z betonu asfaltowego 0/12,8
4 cm - warstwa wiążąca - z betonu asfaltowego 0/16
8 cm - górna warstwa podbudowy z kruszywa łamanego bazaltowego 0/31,5
stabilizowango mechanicznie
12 cm – dolna warstwa podbudowy tłuczniowej z kruszywa łamanego bazaltowego
31,5 -63 stabilizowanego mechanicznie
4