WSTĘP:

1. Liczba pojazdów rzeczywistych - 660,

Struktura ruchu miarodajnego

Rodzaj pojazdu	Udział [%]	Ilość pojazdów rzeczywistych
Motocykle	10	66
Samochody osobowe	15	99
Furgonetki	15	99
Samochody ciężarowe <80 kN/oś	10	66
Samochody ciężarowe >80 kN/oś	10	66
Ciągniki rolnicze	30	198
Autobusy	10	66
SUMA	100	∑ = 660

2. Przewidywany ruch w okresach: 5, 10 lat

• obszar rolniczy

Rodzaj pojazdu	Ilość pojazdów (P.RZ.)	Okres przewidywany 5 lat		Okres przwidywany 10 lat
				Wskaźnik	ilość pojazdów	Wskaźnik	ilość pojazdów
Motocykle	66	1,0	66	0,9	60
Samochody osobowe	99	1,3	129	3,5	347
Furgonetki	99	1,4	139	1,8	179
Samochody ciężarowe <80 kN/oś	66	1,4	93	1,8	119
Samochody ciężarowe >80 kN/oś	66	1,7	113	2,3	152
Ciągniki rolnicze	198	1.0	198	0,9	179
Autobusy	66	1,0	93	1,8	119
SUMA	∑ = 699		∑ = 831		∑ = 1155

3. Określenie obciążenia jezdni w pojazdach porównawczych:

1. T = 5 lat

1. Pojazdy dzielimy na trzy grupy:

I grupa: Motocykle,

Samochody osobowe,

Furgonetki,

Ciągniki Rolnicze.

II grupa: Samochody Ciężarowe <80 kN/oś.

III grupa: Samochody Ciężarowe > 80 kN/oś,

Autobusy.

a) W I grupie:

N_L = N_M + N_SO + N_F + N_CR

N_L = 612

b) W II grupie:

N_FC = N_SC

N_FC = 93

c) W III grupie:

N_C = N_SC + N_A

N_C = 206

Odczytujemy wartości z monogramu.

a) I grupa - - 612 co daje 1 pojazdów porównawczych,

b) II grupa - 93 co daje 6 pojazdów porównawczych,

c) III grupa - 206 co daje 650 pojazdów porównawczych.

Max. obciążenie koła samochodu P = 40 kN dlatego współczynnik przeliczeniowy dla obciążenie 80 kN/oś = 0,9 a dla obciążenia 100 kN/oś = 0,3

Liczba pojazdów porównawczych [N]	Liczba pojazdów porównawczych na obl. pas ruchu o obciążeniu:
		80 kN/oś	100 kN/oś
Grupa I - Npor = 1	1 * 1,0 = 1,0	1,0 * 0,3 = 0,3
Grupa II - Npor = 6	6 * 1,0 = 6	6 *0.3 = 1,8 2
Grupa III - Npor = 700	700 * 1,0 = 700	700 * 0,30 = 210,0
RAZEM = 731	707	205

Liczba pasów ruchu w obu kierunkach wynosi 3 dlatego współczynnik r = 0,5

Obliczone liczby pojazdów porównawczych N_por na dobę i na obliczeniowy pas ruchu o zadanym obciążeniu 80 kN/oś i 100 kN/oś dają nam kategorię ruchu - ciężką - KR5.

2. T = 10 lat

1. Pojazdy dzielimy na trzy grupy:

I grupa: Motocykle,

Samochody osobowe,

Furgonetki,

Ciągniki Rolnicze.

II grupa: Samochody Ciężarowe <80 kN/oś.

III grupa: Samochody Ciężarowe > 80 kN/oś,

Autobusy.

a)W I grupie:

N_L = N_M + N_SO + N_F + N_CR

N_L = 63+699+419+419=1600

b)W II grupie:

N_FC = N_SC

N_FC = 189

c) W III grupie:

N_C = N_SC + N_A

N_C = 56+214=270

Odczytujemy wartości z monogramu.

a) I grupa - 1600 co daje 2 pojazd porównawczy,

b) II grupa - 189 co daje 35 pojazdów porównawczych,

c) III grupa - 270 co daje 900 pojazdów porównawczych.

Max. obciążenie koła samochodu P = 40 kN dlatego współczynnik przeliczeniowy dla obciążenie 80 kN/oś = 0,90 a dla obciążenia 100 kN/oś = 0,30.

Liczba pojazdów porównawczych [N]	Liczba pojazdów porównawczych na obl. pas ruchu o obciążeniu:
		80 kN/oś	100 kN/oś
Grupa I - Npor = 2	2 * 0,90 = 0,90 1,8	2 * 0,30 = 0,30 0,6
Grupa II - Npor =35	30 * 0,90 = 27	30 * 0,30 = 9
Grupa III - Npor = 900	900 * 0,90 = 810	900 * 0,30 = 270
RAZEM = 937	839	280

Liczba pasów ruchu w obu kierunkach wynosi 3 dlatego współczynnik r = 0,45

Obliczone liczby pojazdów porównawczych N_por na dobę i na obliczeniowy pas ruchu o zadanym obciążeniu 80 kN/oś i 100 kN/oś dają nam kategorię ruchu - ciężką - KR5 - podobnie jak dla T = 5 lat.

I. Projektowanie konstrukcji nawierzchni metodą PJ-IBD

Schemat konstrukcji jezdni drogowej do metody PJ-IBD.

Wymiarowanie nawierzchni nowych

H = h₁ + h₂+ h₃+ h₄ [cm],

h₁ = 3a₁*b₁ [cm],

h₂ = 15 a₂*b₂*c*d₁ [cm],

h₃ = 10 a₂*b₃*c*d₂*e [cm],

h₄= 5b₄*d₂ [cm],

gdzie:

h - całkowita grubość nawierzchni w cm,

h₁ ,h₂,h₃,h₄ - grubość poszczególnych warstw nawierzchni drogowej,

a - współczynnik zależny od przewidywanego ruchu na drodze,

b₁ - współczynnik zależny od rodzaju masy bitumicznej użytej do warstwy jezdnej,

b₂, b₃ - współczynniki zależne od rodzaju i jakości materiałów użytych na w-wę h₂ i h₃,

b₄ - współczynnik zależny od materiału warstwy h4 oraz sposobu wykonania w-wy h₃,

c - współczynnik zależny od wielkości maksymalnego obciążenia koła samochodu dopuszczonego do ruchu,

d₁- współczynnik zależny od rodzaju gruntu podłożą,

d₂ - współczynnik zależny od rodzaju i stanu podłożą gruntowego jak i również od warunków wodnych,

e - współczynnik klimatyczny poszczególnych regionów Polski,

1. Dla T - 10lat

Dla N_por = 378 - a₁ = 2,15

Na w-wy jezdne użyto asfaltu lanego - b₁ = 1,00

Żużel wielkopiecowy - b₂ = 0,9

Pospółka - b₃ = 0,8,

Pospółka - b₄= 1,0

Dla P = 40 kN c = 1,00

Żwiry - grunt wątpliwy - d₁= 0 ,7

Dla zwierciadła wody gruntowej >2 m i W_n zbliżona do W_optymalnego - d₂ = 1,4 ---1,2

Region górski - e = 1,20

Podstawiamy do wzoru:

H = h₁ + h₂+ h₃+ h₄ = 3a*b₁ + 15 a*b₂*c*d₁ + 10 a₂*b₃*c*d₂*e + 5b₄*d₂

H = 3* 2,15*1,00 +15*2,15*0,9*1,00*0,7 + 10*2,15*0,80*1,00*1,4*1,20 + 5*1,4*1,00

H = 6,45+20,3+29+7=62,75≈ 63 cm

Przyjmujemy grubość nawierzchni H = 63 ,00 cm.

2. Dla T - 5lat

Dla N_por = 296 - a₁ = 2,1;

Na w-wy jezdne użyto asfaltu lanego - b₁ = 1,00

Żużel wielkopiecowy - b₂ = 0,9

Pospółka - b₃ = 0,8,

Pospółka - b₄= 1,0

Dla P = 40 kN c = 1,00

Żwiry - grunt wątpliwy - d₁= 0 ,7—0,6

Dla zwierciadła wody gruntowej >2 m i W_n zbliżona do W_optymalnego - d₂ = 1,4 ---1,2

Region górski - e = 1,20

Podstawiamy do wzoru:

H = h₁ + h₂+ h₃+ h₄ = 3a₁*b₁ + 15 a₂*b₂*c*d₁ + 10 a₂*b₃*c*d₂*e + 5b₄*d₂

H = 3* 2,1*1,00 +15*2,1*0,9*1,00*0,7 + 10*2,1*0,80*1,00*1,4*1,20 + 5*1,4*1,00

H = 6,3+19,845+28,22+7=61,365≈ 61 cm

Przyjmujemy grubość nawierzchni H = 61,00 cm.

II. Projektowanie konstrukcji nawierzchni metodą CBR

Liczymy:

H_zwym = D * c * e,

gdzie:

H_zwym - wymagana zstępcza grubość całej projektowanej nawierzchni w przeliczeniu na tłuczeń , w              [cm],

D - grubość porównawcza nawierzchni w przeliczeniu na warstwę tłucznia zależna od N⁸⁰_por.

          odczytane z nomogramu,

c - współczynnik zależny od rodzaju podłożą, - pospółka gliniasta -- c = 1,0

e - współczynnik klimatyczny , - region górski - e = 1,20

A. T = 5 lat

N⁸⁰_por. = 296 - D = 45 [cm] dla d grunt niepewny 1,9 wodne CBR =6%

H_zwym = D * c * e,

H_zwym = 45* 1,0 *1,2 = 54[cm]

H_zwym ≤ H_z

H_z = x₁*h₁ + y * h₂ + z * h₃,

gdzie:

H_z - wymagana zastępcza grubość całej projektowanej nawierzchni w przeliczeniu na tłuczeń w          [cm],

h₁ - projektowana grubość bitumicznej warstwy jezdnej w [cm],

h₂ - projektowana grubość górnej warstwy podbudowy w [cm],

h₃ - projektowana grubość warstwy dolnej podbudowy w [cm],

x; y; z - współczynniki materiałowe które wynoszą:

asfalt lany - współczynnik x = 2,00

żużel wielkopiecowy- y = 1,1 -o wysokiej jakości tab 17

pospółka - z = 0,7.

pospółka - z = 0,7

Projektujemy następujące grubości warstw:

asfalt lany - 6 cm

żużel Wielkopiecowy - 20 cm

pospółka - 27 cm

pospółka - 7 cm

H_z = 5 * 2,00 + 20 * 1,1+ 27 * 0,7 + 7 * 0,7 = 56,4 [cm].

H_zwym ≤ H_z

Warunek spełniony.

B. T = 10 lat

N⁸⁰_por. = 378 -D = 55[cm] dla d grunt niepewny 1,9 wodne CBR =6%

H_zwym = D * c * e,

H_zwym = 43 * 1,0 *1,2 = 51,6 [cm]

H_zwym ≤ H_z

H_z = x₁*h₁ + y * h₂ + z * h₃,

gdzie:

H_z - wymagana zastępcza grubość całej projektowanej nawierzchni w przeliczeniu na tłuczeń w          [cm],

h₁ - projektowana grubość bitumicznej warstwy jezdnej w [cm],

h₂ - projektowana grubość górnej warstwy podbudowy w [cm],

h₃ - projektowana grubość warstwy dolnej podbudowy w [cm],

x; y; z - współczynniki materiałowe które wynoszą:

asfalt lany - współczynnik x = 2,00

żużel wielkopiecowy- y = 1,1

pospółka - y = 0,7.

pospółka - z = 0,7

Projektujemy następujące grubości warstw:

asfalt lany - 6 cm

żużel Wielkopiecowy - 20 cm

pospółka - 27 cm

pospółka - 7 cm

H_z = 4 * 2,00 + 20 * 1,1+ 27 * 0,7 + 7 * 0,7 = 56,4 [cm].

H_zwym ≤ H_z

Warunek spełniony.

III. Projektowanie konstrukcji nawierzchni metodą OSŻD

SPRAWDZENIE METODY CBR

Konstrukcja nawierzchni dla T = 5 lat i 10 ponieważ przy sprawdzonych warunkach przyjąłem takie same warstwy projektowane

h₁ - asfalt lany warstwa grubości - 6 cm

h₂ - żużel wielkopiecowy - 20 cm

h₃ - pospółka - 27 cm

h₄ -pospółka - 7 cm

RAZEM = 60 cm

Moduły sprężystości E_l ww. materiałów wynoszą: ze względu na brak tabeli i danych pozwoli

Przyjętych z tablicy 6,4 założone wartości to :

asfalt lany - 1500,0

żużel Wielkopiecowy - 800,00

pospółka - 400,00

pospółka - 400.00

[MPa]

żwiry - - E₀ = 40 [MPa} z tablicy 6,3

= 0,062

H - łączna grubość poszczególnych warstw = 47 [cm]

D - zastępcza średnica koła samochodowego = 30 [cm]

Z monogramu odczytujemy grubość zastępczą F_z = 0,14

.

Wg tablicy 6.2 - dla ruchu ciężkiego E_wym ≥ 240 [MPa]

E_zast = 285,71 > E_wym ≥ 240[MPa]

Warunek Spełniony nawierzchnie zaprojektowane metoda CBR na 5 i 10 lat jest zaprojektowana prawidłowo

Wnioski:

Nawierzchnie zostały zaprojektowane prawidłowo.

O wyborze tej warstwy decydują; mniejsze Hz wymagane oraz względy ekonomiczne.

SPAWDZENIE METODY PJ-IBD

A. Konstrukcja nawierzchni dla T = 10 lat

h₁ - asfalt lany warstwa grubości - 7cm

h₂ - żużel wielkopiecowy - 20cm

h₃ - pospółka - 29 cm

h₄ -pospółka - 7 cm

RAZEM = 63 cm

Moduły sprężystości E_l ww. materiałów wynoszą: ze względu na brak tabeli i danych pozwoli

Przyjętych z tablicy 6,4 założone wartości to :

asfalt lany - 1500,0

żużel Wielkopiecowy - 800,00

pospółka - 400,00

pospółka - 400.00

[MPa]

żwiry - - E₀ = 40 [MPa} z tablicy 6,3

= 0,062

H - łączna grubość poszczególnych warstw = 60 [cm]

D - zastępcza średnica koła samochodowego = 30 [cm] `

Z monogramu odczytujemy grubość zastępczą F_z = 0,14

Wg tablicy 6.2 - dla ruchu ciężkiego E_wym ≥ 240 [MPa]

E_zast = 285,71 > E_wym ≥ 240[MPa]

Warunek Spełniony nawierzchnie zaprojektowane metoda CBR na 10 i jest zaprojektowana prawidłowo

Wnioski:

Nawierzchnie zostały zaprojektowane prawidłowo.

Do wykonania przyjmuję następującą konstrukcje warstw dla T = 10 lat

O wyborze tej warstwy decydują; mniejsze Hz wymagane oraz względy ekonomiczne

A. Konstrukcja nawierzchni dla T = 5 lat

h₁ - asfalt lany warstwa grubości - 6cm

h₂ - żużel wielkopiecowy - 19cm

h₃ - pospółka - 28 cm

h₄ -pospółka - 7 cm

RAZEM = 60 cm

Moduły sprężystości E_l ww. materiałów wynoszą: ze względu na brak tabeli i danych pozwoli

Przyjętych z tablicy 6,4 założone wartości to :

asfalt lany - 1500,0

żużel Wielkopiecowy - 800,00

pospółka - 400,00

pospółka - 400.00

[MPa]

żwiry - - E₀ = 40 [MPa} z tablicy 6,3

= 0,063

H - łączna grubość poszczególnych warstw = 60 [cm]

D - zastępcza średnica koła samochodowego = 30 [cm] `

Z monogramu odczytujemy grubość zastępczą F_z = 0,14

Wg tablicy 6.2 - dla ruchu ciężkiego E_wym ≥ 240 [MPa]

E_zast = 285,71 > E_wym ≥ 240[MPa]

Warunek Spełniony nawierzchnie zaprojektowane metoda CBR na 5 i jest zaprojektowana prawidłowo

h₁

h₄

h₃

h₂

_H

Bitumiczna warstwa jezdna

Górna warstwa podbudowy

Dolna warstwa podbudowy

Warstwa odcinająca

---