2010-03-17

1

BUDOWA DRÓG I

AUTOSTRAD

„Projektowanie konstrukcji nawierzchni”

1

Dr inż. Piotr Jaskuła

Katedra Inżynierii Drogowej

pok. 56a GG

[e-mail]

KONSTRUCKJA NAWIERZCHNI
DROGOWEJ:

UKŁAD WARSTW KTÓRYCH ZADANIEM JEST:

1.

Zapewnienie odpowiedniego poziomu

satysfakcji (komfortu jazdy) użytkowników,

2

satysfakcji (komfortu jazdy) użytkowników,

2.

Przeniesienie przewidywanych obciążeń w

obliczonym okresie eksploatacyjnym,

3.

Zapewnienie odporności na działanie

czynników atmosferycznych

NAWIERZCHNIA PODATNA

Warstwa ścieralna

3

Warstwa wiążąca

Podbudowa

zasadnicza

Podbudowa

pomocnicza

Ulepszone

podłoże gruntowe

Podłoże

gruntowe

NAWIERZCHNIA SZTYWNA

Płyta betonowa

Warstwa

poślizgowa

4

poślizgowa

Podbudowa

zasadnicza
Podbudowa

pomocnicza

Ulepszone

podłoże

gruntowe

Podłoże

gruntowe

Projektowanie konstrukcji
nawierzchni:

„

Czynniki niszczące nawierzchnię.

„

Podłoże gruntowe.

„

Odwodnienie dróg.

5

„

Materiały stosowane w nawierzchni.

„

Metody obliczania trwałości konstrukcji
nawierzchni.

Czynniki niszczące
nawierzchnię(1):

„

Obciążenie – ruch,

„

Woda,

„

Temperatura,

6

„

Mróz.

2010-03-17

2

Ruch (1):

„

Tylko pojazdy ciężkie (powyżej 3,5 t),

„

Nawierzchnie podatne i półsztywne
projektuje się na 20 lat,

7

„

Nawierzchnie sztywne projektuje się na 30
lat,

„

Do projektowanie dane o ruchu z połowy
okresu eksploatacji,

„

Pojazdy przeliczamy na osie obliczeniowe,

Ruch (2):

„

Wzór „czwartej” potęgi

„

Osie porównawcze

80 kN ESAL

8

„

80 kN – ESAL

„

100 kN

„

115 kN

„

130 kN

Standardowa oś porównawcza

N

S

= F

j

· N

j

gdzie:
N

S

– ilość osi standardowych odpowiadająca N

osiom rzeczywistym,

N

j

– ilość osi rzeczywistych o określonym

nacisku (j-tym),

F

j

– współczynnik równoważności osi

Współczynnik równoważności osi:

„

Prawo „czwartej potęgi”

4

s

j

j

Q

Q

F

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

=

10

„

Prawo ogólne:

α– Współczynnik dynamiczny

α = 1,01 – 1,08 zawieszenie pneumatyczne

α = 1,25 – 1,54 zawieszenie mechaniczne

n – zależy od typu konstrukcji

n

s

j

j

Q

Q

F

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

α

=

Agresywność osi ze względu
na spękania zmęczeniowe:

11

Agresywność osi ze względu
na koleiny:

12

2010-03-17

3

Najcięższy pojazd w UE:

44 t

13

18

3

91

0

75

1

52

0

3

26

24

10

5

11

10

5

8

F

4

4

4

j

,

,

,

,

,

,

,

=

+

+

=

=

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

+

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

=

f=0.5

50%

50%

Współczynnik obliczeniowego pasa ruchu

f=0.45

45% ruchu

5%

5%

45%

10%

5%

35%

5%

10%

35%

f=0.35

Koła okolcowane:

Skandynawia

18

2010-03-17

4

Woda:

„

Rów

„

Podciąganie

„

Przez nawierzchnię

20

„

Z topniejącego śniegu

Woda przy krawędzi :

21

2010-03-17

5

Temperatura:

„

Zmiany temperatury – naprężenia termiczne

„

Wysoka – starzenie się warstw asfaltowych

„

Niska – spękania termiczne

25

Nawierzchnie

t

26

sztywne –

paczenie się

Paczenie się płyt betonowych:

27

Nawierzchnie podatne:

„

Koleiny

„

„Pocenie sie”
nawierzchni

„

Starzenie nawierzchni

28

NISKIE TEMPERATURY - MRÓZ:

„

Spękania

„

Wysadziny

29

Spękania termiczne:

2010-03-17

6

Powstawanie

wysadzin

Wysadziny:

33

Wpływ odmarzanie podłoża na ugięcia nawierzchni:

35

Zniszczenia wywołane osłabieniem

podłoża w okresie wiosennym

2010-03-17

7

PODŁOŻE I WARSTYW

KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI:

37

ULEPSZONE PODŁOŻE

Ulepszone podłoże stosowane jest tam,

gdzie:

ƒ

Podłoże naturalne ma zbyt małą nośność

ƒ

Podłoże naturalne ma zbyt małą nośność

(CBR <10%)

ƒ

Podłoże jest wrażliwe na mróz

(wysadzinowe, niepewne)

ƒ

Podłoże jest wrażliwe na wodę i

nieprzepuszczalne

PODŁOŻE GRUNTOWE (1):

„

Parametry opisujące podłoże gruntowe:

„

Nośność określana modułem lub CBR gruntu,

„

Wysadzinowowść gruntu,

39

„

Parametry geotechniczne – kat tarcia
wewnętrznego i kohezja

POPRAWIENIE ODWODNIENIA WGŁĘBNEGO

–

-

WARSTWA ODSĄCZAJĄCA

ƒ

Warstwa odsączająca z piasku, pospółki

ƒ

Piasek i pospółka o dużej wodoprzepuszczalności

(nie mogą być zaglinione, zapylone)

(

gą y

g

,

py

)

ƒ

Współczynnik filtracji co najmniej k = 8 m/dobę

ƒ

Grubość warstwy 15 – 30 cm

ƒ

Spadek poprzeczny 2 – 4%

ƒ

Rozłożona na całej szerokości korpusu

15-30 cm

2-4%

warstwa
odsączająca

PODŁOŻE GRUNTOWE (2):

E = 10 * CBR [MPa]

E = 17,6 * CBR

0,64

[MPa]

42

ν = 0,30 – 0,35

2010-03-17

8

PODŁOŻE GRUNTOWE (3):

60

70

80

USCS

CBR = 28.09 *(D60)

0.358

Gdzie:

D60 = Średnica sita przez

43

Se/Sy = 0.43; R

2

= 0.84

0

10

20

30

40

50

0.1

1

10

D

60

( mm )

CBR

USCS
AASHTO

p

które przechodzi 60 %

ziaren

PODŁOŻE GRUNTOWE (4):

Katalog:

G1

CBR ≥ 10 %

E ≥ 100 MPa

45

G1

CBR ≥ 10 %

E ≥ 100 MPa

G2 10 > CBR ≥ 5%

100 > E

≥ 50 MPa

G3 5 > CBR ≥ 3%

50 > E

≥ 30 MPa

G4

CBR < 3%

E

< 30 MPa

PODBUDOWA Z KRUSZYW (1):

„

Pospółka,

„

Kruszywo naturalne,
Kruszywo łamane

46

„

Kruszywo łamane.

PODBUDOWA Z KRUSZYW (2):

47

E

1

MAX

≈ n x E

0

Podbudowa nie przenosi rozciągania,

pod³o¿e

h

E

0

E

1

podłoże

PODBUDOWA Z KRUSZYW (3):

Wg metody SHELL

E

1

= k * E

0

48

k = a h

b

h (mm)

np.:

E

0

= 80 MPa

h = 200 mm

E

1

= 174 MPa

E

0

= 50 MPa

h = 200 mm

E

1

= 108 MPa

2010-03-17

9

PODBUDOWA Z KRUSZYW (4):

„

POLSKA (KATALOG)

„

Kruszywo łamane i tłuczeń 400

MPa

„

Kruszywo naturalne

200 MPa

„

FRANCJA

49

„

FRANCJA

„

Podbudowa zasadnicza

200 – 600 MPa

„

Podbudowa pomocnicza

E = n * E

podłoża,

n

= 2 - 3

„

RPA

„

Kruszywo łamane:

„

Na podłożu z gruntu stabilizowanego 450 MPa

„

Na podłożu nie stabilizowanym 200 MPa

PODBUDOWA SZTYWNA (1):

DWIE FAZY PRACY NAWIERZCHNI

FAZA 1

do spękania warstw podbudowy

50

FAZA 1

do spękania warstw podbudowy,

FAZA 2

po spękaniu warstw podbudowy.

PODBUDOWA SZTYWNA (3):

52

PODBUDOWA SZTYWNA (4):

Moduł sztywności:

Wytrzymałość

[MPa]

Rodzaj

kruszywa

Faza przed

spękaniem

[GPa]

Faza po spękaniu [MPa]

Duże bloki

Mała bloki -

kruszywo

6 – 12

Kruszywo

14 (7-30)

3 000

500 -600

53

6 12

Kruszywo

łamane

14 (7 30)

3 000

500 600

3 – 6

Kruszywo

łamane

10 (4–14)

2 500

300 – 500

1,5 - 3

Kruszywo

CBR > 45

4,5 (3-9)

2 000

160 – 350

1,5 -3

Kruszywo

CBR > 7

3 (2-6)

1 200

90 – 200

0,075 – 1,5

Żwir dobrej

jakości

3,5 (2-6)

2 000

160 – 300

0,75 – 1,5

Żwir złej

jakości

1,5 (0,5-3)

500

150 – 70

PODBUDOWA SZTYWNA (6):

KATALOG:

STABILIZACJA GRUNTU CEMENTEM Rm = 5 MPa:

54

STABILIZACJA GRUNTU CEMENTEM Rm 5 MPa:

Faza I

E = 4 500 MPa, ν = 0,25

Faza I I

E = 300 MPa, ν = 0,30

CHUDY BETON:

Faza I

E = 12 900 MPa,

ν = 0,20

Faza I I

E = 400 MPa,

ν = 0,30

2010-03-17

10

WARSTWY ASFALTOWE,
STAŁE MATERIAŁOWE :

„

Asfalt –

moduł sztywności asfaltu S

b

55

„

Mieszanki mineralno – asfaltowe

moduł sztywności S

mix

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (1):

Zależy od:

„

Czasu obciążenia,

Temperatury nawierzchni (asfaltu),

56

Temperatury nawierzchni (asfaltu),

„

Rodzaju asfaltu.

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (2):

Czas obciążenia:

„

Częstotliwość,

„

Długość odciążenia,

57

Długość odciążenia,

t = V/D

„

Najczęściej dla V=60 km/h,

dla D=32,5 cm t = 0,02s.

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (3):

Temperatura obliczania - temperatura

ekwiwalentna nawierzchni:

58

Wg „Katalogu ...”:

„

Zima -2°C,

„

Wiosna i jesień

+10 °C,

„

Lato

+23 °C.

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (5):

Asfalt:

„

Cechy asfaltu po starzeniu – odparowanie w
cienkiej warstwie (TFOT, RTFOT),

59

„

Nomogram Van der Poel’a

.

2010-03-17

11

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (6):

Do nomogramu:

„

Indeks penetracji oraz T

800

≈ T

PiK

Inne dane:

61

Inne dane:

„

T

800

i penetracja,

„

2 x penetracja,

„

Penetracja i indeks penetracji.

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (7):

Indeks penetracji:

PI=[20-500A]/[1+50A]

62

Gdzie:

A = [log (penT

2

) –log (penT

1

)]/[T

2

-T

1

]

lub:
A = [log (800) –log (penT

1

)]/[T

PiK

-T

1

]

T = T

800

- T

nawierzchni

Czas obciążenia

MODUŁ SZTYWNOŚCI ASFALTU (8):

MODUŁ SZTYWNOŚCI MMA (1):

Zależy od:

„

Moduł sztywności asfaltu Sb,

„

Proporcji objętościowych MMA

65

Proporcji objętościowych MMA

● Zawartości objętościowej asfaltu,
● Zawartości wolnych przestrzeni,
● Zawartości objętościowej mieszanki

mineralnej.

MODUŁ SZTYWNOŚCI MMA (2):

Proporcje objętościowe:

„

Objętościowa zawartość asfaltu:

V

b

= M

b

x gęstość mma

66

(2,4 - 2,5 g/cm

3

)

„

Zawartość wolnych przestrzeni

V

v

– z badań

„

Objętościowa zawartość mieszanki mineralnej:

V

a

= 100 - V

b

x V

v

2010-03-17

12

MODUŁ SZTYWNOŚCI MMA (3):

Moduły wg Katalogu:

Warstwa podbudowy z betonu asfaltowego:

-2 °C E = 18 100 MPa,

v= 0,25

+10 °C E = 9 600 MPa

v= 0 30

68

+10 C E 9 600 MPa

v 0,30

+23 °C E = 3 000 MPa

v= 0,40

Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego:

-2 °C E = 18 800 MPa,

v= 0,25

+10 °C E = 10 100 MPa

v= 0,30

+23 °C E = 3 000 MPa

v= 0,40

MODUŁ SZTYWNOŚCI MMA (4):

Moduły wg Katalogu:

Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego:

-2 °C E = 19 300 MPa,

v= 0,25

+10 °C E = 10 300 MPa

v= 0 30

69

+10 C E 10 300 MPa

v 0,30

+23 °C E = 2 800 MPa

v= 0,40

Moduł sztywności

nac an

70

wyznaczany w

laboratorium

PODZIAŁ METOD PROJEKTOWANIA
KONSTRUKCJI (1):

„

EMPIRYCZNE

MECHANISTYCZNE

71

„

MECHANISTYCZNE

PODZIAŁ METOD PROJEKTOWANIA
KONSTRUKCJI (2):

„

METODY EMPIRYCZNE

:

•

Doświadczenia z eksploatowanych
dróg z odcinków doświadczalnych

72

dróg, z odcinków doświadczalnych
i torów próbnych

•

Lata 60 XX wieku

•

Miedzy innymi : metoda CBR,
metoda AASHTO, OSŻD, PJ-IBD

2010-03-17

13

PODZIAŁ METOD PROJEKTOWANIA
KONSTRUKCJI (3):

METODY MECHANISTYCZNE

„

analiza konstrukcji nawierzchni

73

„

trwałość zmęczeniowa

„

mechaniczne właściwości materiałów i
podłoża (moduły sprężystości lub
sztywności), współczynnik Poisona).

Metoda empiryczna - Polska wersja
metody CBR

ƒ

CBR US
AASHTO Test

wersja polska CBR (1970)

Doświadczenia polskie

ƒ

Procedura projektowania
1. Określenie CBR gruntu
2. Określenie ruchu (osie 80 kN)
3. Określenie H

z wym

4. Przyjęcie konstrukcji
5. Obliczenie H

z proj

6. Sprawdzenie H

z proj

≥ H

z wym

Polska wersja metody CBR

ƒ

Grubość zastępcza H

z

→ grubość równoważna

w przeliczeniu na tłuczeń

P

P

gdzie: x, y, z – współczynniki materiałowe

3

2

1

zh

yh

xh

H

z

+

+

=

h

H r

zecz

h

h

1

2

3

H z

σ

z

σ

z

Nomogram do wyznaczania H

z

2010-03-17

14

gdzie: D – grubość zastępcza z nomogramu

N (80kN/dobę/pas)
T (okres eksploatacji 20 lat)

→D

c

e

D

H

zwym

⋅

⋅

=

CBR

– współczynnik klimatyczny

P

koła

[kN]

P=40kN/koło →c=0,1
P=50kN/koło →c=1,12

koło

P

c

e

1

,

0

5

,

0

15

,

1

...

9

,

0

=

=

ƒ

CBR ↔

ZALETY

•

prostota

•

łatwość użycia

•

dość ”rozsądne” wyniki

•

częściowo sprawdzona

ƒ

CBR

↔ WADY

•

nieuwzględniona wysadzinowość

•

niemożliwe użycie dla dużego wsp. ruchu

-

naciski 115 kN i większe

-

natężenie bardzo duże

•

nieprzydatna dla nowych materiałów i

technologii

Metoda PJ-IBD (metoda ”POLSKA”)

ƒ

Prof. Jan Pachowski, 1965 rok, obowiązywała do 1977

ƒ

podstawa do opracowania ”starego” katalogu typowych

nawierzchni → 1977 1997

nawierzchni → 1977-1997

ƒ

schemat konstrukcji nawierzchni

3

2

1

h

h

h

h

4

h

w-wy asfaltowe (bitumiczne)

podbudowa zasadnicza

podbudowa pomocnicza

w-wa odsączająca

Metoda PJ-IBD c.d.

ƒ

wzory obliczeniowe

2

4

4

2

3

3

1

2

2

1

1

4

3

2

1

5

10

15

3

d

b

h

e

cd

ab

h

cd

ab

h

ab

h

h

h

h

h

h

=

=

=

=

+

+

+

=

ƒ

współczynniki

a – natężenie ruchu (SRD w osiach 80 kN)

b

1

, b

2

, b

3

, b

4

– współczynniki materiałowe

c współczynnik zależny od dopuszczalnego

c – współczynnik zależny od dopuszczalnego

obciążenia koła

P

koła

=40kN →c=1,0

P

koła

=50kN →c=1,12

koło

P

c

5

,

0

1

,

0

=

2010-03-17

15

ƒ

współczynniki c.d.

d

1

, d

2

– współczynnik zależny od warunków

gruntowo-wodnych

e – współczynnik klimatyczny

• położenie drogi

• wskaźnik mrozowy

• e=0,9÷1,2

Nomogram do obliczania wartości współczynnika ”a”

2010-03-17

16

METODY MECHANISTYCZNE
PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI (1):

Środowisko

Środowisko

Analiza

t kt

l

Cechy

Cechy

materiałów

materiałów

Obciążenie

Obciążenie

92

strukturalna

Ekonomika

Ekonomika

Kryteria

Kryteria

Decyzje

Decyzje

Rozwiązanie

Rozwiązanie

„

Teoria sprężystości

„

Teoria

lepkosprężystości

„

Stałych sprężystych

„

Wytrzymałości

i

j

ELEMENTY TEORII

BADANIA

METODY MECHANISTYCZNE
PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI (2):

93

lepkosprężystości

„

Wytrzymałość

zmęczeniowa

„

Mechanika spękań

„

Mechanika

gruntów

zmęczeniowej

„

Na torach próbnych

„

Nawierzchni

(ALF, HVS, FWD)

METODA MECHANISTYCZNA

Trwałość zmęczeniowa konstrukcji

nawierzchni

=

94

=

Ilość przejść osi obliczeniowych do

wystąpienia zniszczeń uznanych za

graniczne

2010-03-17

17

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (1)

:

Nawierzchnie podatne:

„

Instytut Asfaltowy (USA)

„

Shell,

97

„

Uniwersytet Nottingham (Anglia),

„

Centrum Badań Drogowych w Belgii,

„

……

„

……

„

……

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (2)

:

Wg Instytutu Asfaltowego:

„

Kryterium warstw asfaltowych:

Spękania zmęczeniowe na 20% powierzchni warstw

98

asfaltowych.

„

Kryterium deformacji podłożą:

Koleina strukturalna o głębokości 12,5 mm (1/2 cala),
mierzone łatą o długości 1,2 m.

METODA INSTYTUTU
ASFALTOWEGO (1):

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

⋅

ε

⋅

⋅

⋅

⋅

=

−

∗

−

−

854

,

0

291

,

3

t

5

E

10

167

,

6

C

4

,

18

N

99

N – liczba

obciążeń do zniszczenia

ε

t

– odkształcenie rozciągające

|E*|

– moduł mieszanek mineralno-asfaltowych, MPa

METODA INSTYTUTU
ASFALTOWEGO (2):

⎫

⎧

⎤

⎡

=

V

10

C

B

M

100

V

B

– zawartość objętościowa asfaltu,%

V

V

– zawartość wolnych przestrzeni,%

⎭

⎬

⎫

⎩

⎨

⎧

−

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

+

⋅

=

69

,

0

)

V

V

(

V

84

,

4

M

V

B

B

METODA INSTYTUTU
ASFALTOWEGO (3):

„

Kryterium gruntowe

N

def

= (k/ ε

z

)

(1/m)

Gdzie:

„

k = 1,05x10

-2

,

„

m = 0,223,

„

ε

z

–

odkształcenie ściskające w

podłożu.

101

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (3)

:

Nawierzchnie półsztywne:

„

Uniwersytet w Illinois (Dempsey),

„

Narodowy Instytut Badawczy Dróg i Transportu
CSIR RPA

Ott i D B

102

CSIR RPA - Otte i De Beer,

„

Centrum Badań Drogowych w Belgii,

„

……

„

……

2010-03-17

18

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (4)

:

Oparte o:

„

Odkształcenia początkowe przy zginaniu,

103

„

Wskaźnik odkształcenia

„

Wskaźnik naprężenia,

„

Stan składowych naprężeń głównych.

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (5)

:

Wg Uniwersytetu Illinois (Dempsey):

L

N

11 784 12 121 ( /

)

104

Log N

f

= 11,784 – 12,121 (σ/σ

crit

)

Gdzie:
N

f

– liczna obciążeń do zniszczenia,

σ - naprężenia rozciągające w podbudowie wywołane przez

obciążeniem ruchem drogowym

σ

crit

– wytrzymałość na zginanie materiału podbudowy

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (6)

:

Wg Centrum Badań Drogowych w Belgii:

ε/ε

crit

= 1 – a logN

f

105

Gdzie:
N

f

– liczna obciążeń do zniszczenia,

ε

– odkształcenia rozciągające w podbudowie wywołane przez

obciążeniem ruchem drogowym

σ

crit

– odkształcenia graniczne materiału pod pojedynczym

obciążeniem przy zginaniu

a – współczynnik doświadczalny

MODEL NAWIERZCHNI PODATNEJ

h
h
h

h

h

2

1

3

n

0

z

E

E

E

E

E

3

0

n

2

1

1

2

3

n

0

x , r

r

y

x

z

x

y

z

h

h

h

h

h

2

1

3

i

0

E

E

E

E

E

3

0

i

2

1

1

2

3

i

0

p

r

0

PÓŁPRZESTRZEŃ

WIELOWARSTWOWA

z

rz

r

z

ANALIZA STANU NAPRĘŻEŃ I
ODKSZTAŁCEŃ:

„

METODY ANALITYCZNE,

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

108

„

METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH,

OBLICZENIA WYKONUJĄ SPECJALNE PROGRAMY

NP. BISAR, ELSYM, VESYS, ILLIPAVE, NOAH ....

2010-03-17

19

TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA
NAWIERZCHNI PODATNYCH:

Sprawdzenie trwałości ze względu na:

¾

Trwałość zmęczeniową warstw asfaltowych

¾

Trwałość podłoża gruntowego

109

Decyduje mniejsza wartość!!!!

TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWA
NAWIERZCHNI PÓŁSZTYWNYCH:

Dwa etapy pracy nawierzchni:

„

Do spękania – jak nawierzchni półsztywna

„

Trwałość warstw związanych cementem

110

„

Po spękaniu – jak nawierzchnia podatna.

„

Trwałość zmęczeniową warstw asfaltowych

„

Trwałość podłoża gruntowego

Decyduje mniejsza wartość!!!!

PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI
NAWIERZCHNI (1):

1.

Określenie warunków gruntowych i
przyjęcie parametrów dla gruntu.

111

2.

Określenie odciążenia (ruch).

3.

Przyjęcie wstępne konstrukcji
nawierzchni.

PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI
NAWIERZCHNI (2):

4.

Określenie trwałości, wg jednego z
wybranych kryteriów ze względu

112

wybranych kryteriów, ze względu
na:

¾

Trwałość zmęczeniowa warstwy związanej
cementem (jeżeli występuje)

¾

Trwałość zmęczeniową warstw asfaltowych

¾

Trwałość podłoża gruntowego

PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI
NAWIERZCHNI (3):

5.

Jeżeli obliczona trwałość (ilość osi) jest
większa od wymaganej to konstrukcja

113

ę

y

g

j

j

jest dobrze przyjęta. Jeżeli nie to
wówczas trzeba jeszcze raz przyjąć
grubości i ponownie określić trwałość
zmęczeniową.

OGRANICZENIA METOD
MECHANISTYCZNYCH (1):

1.

Dają dobre wyniki dla przyjętych
założeń.

2

Problem z oszacowaniem

114

2.

Problem z oszacowaniem
prognozowanego ruchu.

3.

Problem z określeniem warunków
temperaturowych.

2010-03-17

20

OGRANICZENIA METOD
MECHANISTYCZNYCH (2):

4.

Problem z określeniem stałych
materiałowych poszczególnych
materiałów.

115

materiałów.

5.

Konieczność weryfikacji przyjętych
założeń

1.

Tory badawcze,

2.

Urządzenia przyspieszające zniszczenie
nawierzchni

WERYFIKACJA W TERENIE (HVS):

116

WERYFIKACJA W TERENIE (HVS):

117

JEZDNIA GŁÓWNA

JEZDNIA GŁÓWNA –– etap I

etap I

20 lat – 12,1 mln osi 115 kN

30 lat – 21,4 mln osi 115 kN

118

N

etap I

= 16,9 mln osi 115 kN

JEZDNIA GŁÓWNA

JEZDNIA GŁÓWNA –– etap II

etap II

Frezowanie 4 cm

20 lat – 12,1 mln osi 115 kN

30 lat – 21,4 mln osi 115 kN

N

etap II

= 27,9 mln osi 115 kN

120