Podstawy Inżynierii Komunikacyjnej - Drogi kołowe |
|||
Konstrukcja dróg samochodowych |
|||
Grupa 3 |
R.A.2002/2003 |
Sem. III |
Ocena: |
Szołucha Łukasz |
Prowadzący: mgr inż. E.Malarski |
Sprawozdanie z projektowania konstrukcji dróg
Ćwiczenie , polegające na zaprojektowaniu nawierzchni drogi, przeprowadzone zostało przy pomocy programu o nazwie Katalog Nawierzchni. Program podzielony jest na menu główne, a każdemu punktowi przyporządkowane są podtematy, według których wprowadzamy dane o warunkach technicznych danego obszaru i otrzymujemy gotowy przekrój konstrukcji nawierzchni drogowej:
WPROWADZANIE DANYCH
Natężenie ruchu
Należy określić średni ruch drogowy w przekroju drogi w dziesiętnym roku po oddaniu do eksploatacji. Do programu wprowadzane są dwie pozycje - liczba samochodów ciężarowych z obciążeniem powyżej 80 kN na oś (w tym również autobusy) oraz liczba samochodów ciężarowych z obciążeniem powyżej 80 kN na oś:
s.c. > 80 kN --- 105
s.c. < 80 kN --- 135
Liczba pasów ruchu
Wpisujemy liczbę pasów ruchu- 2
Nasypy - o wysokości 1 m
Wykopy - o głębokości 1 m
Pobocza - nieutwardzalne
Poziom wody gruntowej
Zależny jest on od przekroju geologicznego. Zgodnie z danymi w projekcie występują następujące warstwy:
H -gleba(humus)
Pś - piasek średnioziarnisty
Pd - piasek drobnoziarnisty
▼- poziom wody gruntowej
Ip - ił pylasty
Przekrój geologiczny nr. 6:
H 0,3
Ip 1,2
Pś 1,5
Pd 2,0
Głębokość przemarzania
Zależna jest od położenia geograficznego danego obszaru - w tym przypadku droga projektowana jest w Gubin, zatem głębokość przemarzania gleby wynosi tu:
hz = 0,8 m
Rodzaj gruntu
Wymagane jest wprowadzenie z przekroju geologicznego nazwy gruntu podejrzewanego o największą wysadzinowość (powodującego powstawanie w przekroju drogi największych zniszczeń przy niskich temperaturach). Program wykazał, że w tym przekroju występuje grunt nie wysadzinowy.
WYNIKI OBLICZEŃ
DANE |
DANE POŚREDNIE |
WYNIKI |
s.c.<= 80 kN/oś 135 s.c. > 80 kN/oś 105 liczba pasów ruchu 2 |
dobowe obciążenie obliczeniowe 192 pp. 80 kN/oś |
kategoria ruchu R4 |
pobocza nieutwardzone nasypy > 1m wykopy >1m poz. wody grunt. >2m grunty wątpliwe pylaste CBR :5<Wnos |
warunki wodne: przeciętne |
grupa nośności G3 |
głębokość przemarzania 0,8 m |
gr. Nośności G3 kategoria ruchu - średni |
Grubość konstrukcji min 39-44 cm |
KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI
W tym punkcie program prosi o wprowadzenie typu podbudowy, po czym wyświetlone zostały dane konstrukcji nawierzchni:
KRUSZYWO NATURALNE STABILIZOWANE MECHANICZNIE
KONSTRUKCJA 1
4 cm - beton asfaltowy (warstwa ścieralna)
6 cm - beton asfaltowy (warstwa wiążąca)
26 cm - kruszywo naturalne stabilizowane mechanicznie (warstwa podbudowy)
15 cm - grunt stabilizowany spoiwem Rm = 2.5 MPa (dolna warstwa podbudowy)
--------
51 cm
KONSTRUKCJA 2
4 cm - mieszanka min-bitumiczna wg BN-74/8934-06 (w. ścieralna)
6 cm - mieszanka min-bitumiczna wg BN-74/8934-06 (warstwa wiążąca)
29 cm - kruszywo naturalne stabilizowane mechanicznie (warstwa podbudowy)
15 cm - grunt stabilizowany spoiwem Rm=2.5 MPa (dolna warstwa podbudowy)
--------
54 cm
TŁUCZEŃ
KONSTRUKCJA 1
4 cm - beton asfaltowy (warstwa ścieralna)
6 cm - beton asfaltowy (warstwa wiążąca)
22 cm - tłuczeń wg. PN/83/S-09623 (w. podbudowy)
15 cm - grunt stabilizowany Rm=2.5Mpa (dolna warstwa podbudowy)
--------
47 cm
KONSTRUKCJA 2
4 cm - mieszanka min-bitumiczna wg BN-74/8934-06 (w. ścieralna)
6 cm - mieszanka min-bitumiczna wg BN-74/8934-06 (w. wiążąca)
24 cm - tłuczeń wg PN-83/S-096023 (w. podbudowy)
15 cm - grunt stabilizowany spoiwem Rm = 2.5 MPa (dolna warstwa podbudowy)
--------
49 cm
WNIOSKI:
Po wprowadzeniu wszystkich danych do programu(uwzględniając dane z terenu i parametry drogi), otrzymałem cztery propozycje konstrukcji nawierzchni drogi (dwie dla kruszywa naturalnego stabilizowanego mechanicznie i dwie dla chudego betonu). Przy wyborze optymalnej konstrukcji należy wziąć pod uwagę:
- koszty materiałów,
- koszty transportu,
- koszty układania itp.
Nie można jednak zapomnieć o tym by zachowane były wszystkie parametry wytrzymałościowe i jakościowe.
Z propozycji przedstawionych dla konstrukcji zawierających kruszywo nat. st. mech. korzystniejszy jest pierwszy wariant. Wybór mój jest związany z oszczędnością materiału z którego będzie wykonywana konstrukcja drogi.
Dla chudego betonu wybrałbym pierwszą konstrukcję, dlatego że w większym stopniu realizuje ona aspekty wytrzymałościowe, szczególnie ważne dla kategorii ruchu ciężkiego.
Wnioski ogólne:
Konstrukcja drogi to zagadnienie bardzo złożone, gdyż na wybór odpowiedniego rozwiązania wpływa bardzo wiele czynników (profil glebowy, położenie geograficzne, dostępność środków, z których dana droga ma być budowana, warunki wodne i przede wszystkim kategoria ruchu, dla której przygotowana ma być nawierzchnia). Jedno rozwiązanie idealne w pewnej sytuacji może być zupełnie niedopuszczalne w innej przy zmianie tylko jednego czynnika (np. inne natężenie samochodów ciężarowych lub inna granica przemarzania gruntów). Czasem tania konstrukcja, która jest efektem pogodzenia ze sobą wszystkich czynników jest bardzo trudna do zrealizowania przez względy transportowe. Idealne warunki do budowy dróg to: bardzo niski poziom wody gruntowej, niewielka głębokość przemarzania gruntu i brak w profilu glebowym warstw wpływających na zwiększanie wysadzinowości gruntu (piaski gliniaste, piaski pylaste, itp.).
4