Wyznaczenie kategorii ruchu.
Ncałk = 365 x f1 x SDR1000 x C
f1 – współczynnik obliczeniowego pasa ruchu
f1 = 0,5
SDR1000 - średni dobowy ruch na początku okresu eksploatacji nawierzchni wyrażony liczba osi standardowych 100 kN w przekroju drogi
SDR1000 = 1000 osi 100 kN/dobę/pas x 2
C = [(1 + p)tobl – 1) ]/p
p = 2,0% = 0,02
tobl – ilość lat eksploatacji
tobl = 20 lat
C = [(1 + 0, 02)20 – 1) ]/0,02 = 24,3
Ncałk = 365 x 24,23x1000 = 8868540 osi 100 kN/pas obliczeniowy
Moduły sztywności asfaltu.
V= 60km/h= 16,67 m/s ; t= 0,02s
Asfalt 35/50
| Load Time (s) | Load Time (Other Units) | Temp Bitumen (oC) | Softening Point – TPIK (oC) | Pen Temp (oC) |
Bitumen Stiffness (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| ,02 | 7,96 Hertz | 12 | 58 | 30 | 170 |
Asfalt 50/70
| Load Time (s) | Load Time (Other Units) | Temp Bitumen (oC) | Softening Point – TPIK (oC) | Pen Temp (oC) |
Bitumen Stiffness (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| ,02 | 7,96 Hertz | 12 | 54 | 40 | 109 |
Moduły sztywności mieszanki mineralno-asfaltowej.
V= 60km/h= 16,67 m/s; t=(0,325/16,67)= 0,02
gęstość MMA- 2,5 g/cm
| Rodzaj mieszanki | Rodzaj asfaltu | Temp Bitumen (oC) | Bitumes Stiffness (MPa) | Volume Percentage Bitumen %v/v | Volume Percentage Aggregate %v/v | Percentage Voids %v/v | Mix Stiffness (MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Beton asfaltowy, warstwa ścieralna | 50/70 | 12 | 109 | 11,25 | 83,35 | 4,5 | 9430 |
| Mastyks grysowy (SMA), warstwa ścieralna | 50/70 | 12 | 109 | 11,25 | 82,15 | 4,5 | 8430 |
| Beton asfaltowy, warstwa wiążąca | 35/50 | 12 | 170 | 15 | 80,5 | 4,5 | 9200 |
| Beton asfaltowy, warstwa podbudowy | 35/50 | 12 | 170 | 17,5 | 78,2 | 4,3 | 7640 |
Przyjęcie układu i grubości warstw nawierzchni.
Podłoże – E = 80 MPa G2 ( 100 MPa > E ≥ 50 MPa )
warstwa ścieralna z mastyksu grysowego (SMA) gr. 3 cm
warstwa wiążąca z betonu asfaltowego gr. 4cm
warstwa podbudowy z betonu asfaltowego gr. 6 cm
warstwa podbudowy z chudego betonu gr. 15 cm
warstwa odsączająca z pospółki gr. 20 cm
Obliczenia z wykorzystaniem kryteriów Instytutu Asfaltowego oraz kryterium Dempseja
| PIERWSZY ETAP PRACY NAWIERZCHNI | |||||
| KRYTERIUM INSTYTUTU ASFALTOWEGO | |||||
| IA | |||||
| Va | Vv | E | odk.bit | Nf bit | |
| 17,5 | 4,3 | 7 640 | 37,7 | 696 164 319 | |
| IA | |||||
| odk.gr | Nf gr | ||||
| 219 | 34 432 925 | ||||
| KRYTERIUM DEMPSEJA | |||||
| napr. dop. | wsp. zwiększ. | naprężenie | Nf cem | ||
| 1 000 | 1,2 | 340 | 6 896 552 | ||
| DRUGI ETAP PRACY NAWIERZCHNI | |||||
| KRYTERIUM INSTYTUTU ASFALTOWEGO | |||||
| Va | Vv | E | odk.bit | Nf bit | |
| 17,5 | 4,3 | 7 640 | 154 | 6 781 417 | |
| IA | |||||
| odk.gr | Nf gr | ||||
| 358,2 | 3 791 064 | ||||
| TRWAŁOŚĆ KOŃCOWA | |||||
| Nf bit = | 13 610 789 | mln osi | |||
| Nf gr = | 9 928 305 | mln osi |
Ncałk = 8 868 540 osi 100 kN/pas obliczeniowy < Nfbit = 13 610 789 osi 100 kN/ pas obl.