Многие факторы, такие как количество транспортных средств, скорость движения, климатические условия и другие, должны учитываться при проектировании дорожных покрытий. В этой статье мы расскажем о факторах, влияющих на проектирование дорожных покрытий.
Тротуары – это инженерные сооружения, которые используются в качестве дорог, взлетно-посадочных полос, парковочных площадок и т.д. Наземный или надземный транспорт является самым распространенным транспортом в мире. Поэтому строительство дорожных покрытий должно осуществляться так, чтобы они были прочными и долговечными в течение расчетного срока службы.
Факторы, влияющие на проектирование дорожных покрытий
Факторы, влияющие на проектирование дорожных покрытий
Существует множество факторов, влияющих на проектирование дорожных покрытий. Факторами могут быть нагрузка, окружающая среда, используемые материалы и т.д. Ниже перечислены следующие факторы.
1. Влияние колесной нагрузки на дорожное покрытие
Колесная нагрузка на дорожное покрытие является важным фактором для определения толщины дорожного покрытия. При обеспечении достаточной толщины нагрузка от колес не влияет на грунт основания. Колесная нагрузка действует в определенной точке тротуара и вызывает деформации. Если транспортное средство имеет сдвоенные колеса с одной стороны оси, то пересчитайте ее в эквивалентную нагрузку на одно колесо. Транспортные средства с двумя колесами контролируют контактное давление в пределах допустимых значений.
Влияние нагрузки на колеса на проектирование дорожных покрытий
2. Конфигурация осей
Оси являются важной частью транспортных средств, которая позволяет колесам вращаться во время движения. Благодаря наличию нескольких осей, транспортные средства могут нести большую нагрузку. Таким образом, нагрузка на ось также влияет на дизайн дорожного покрытия. В теории слоев гибкого дорожного покрытия при проектировании дорожного покрытия учитываются колеса, расположенные по одну сторону от осей. Аналогично в теории пластин жесткого дорожного покрытия рассматриваются колеса с обеих сторон.
Влияние конфигурации осей на конструкцию дорожного покрытия
3. Контактное давление шины на дорожное покрытие
Когда транспортное средство движется по дорожному покрытию, между шиной и дорожным покрытием возникает давление. Если шина низкого давления, то контактное давление будет больше, чем давление в шине. Если это шина высокого давления, то контактное давление будет меньше давления в шине. Первоначальная форма зоны контакта обычно эллиптическая. Но для облегчения расчетов рассматривается круглая форма.
Контактное давление шины на дорожное покрытие
4. Скорость автомобиля
Если транспортное средство движется с ползучей скоростью, то также происходит повреждение дорожного покрытия. Если скорость автомобиля постепенно увеличивается, то это приводит к меньшим деформациям в дорожном покрытии.
5. Повторение нагрузок
В течение расчетного срока службы дорожное покрытие используется несколькими транспортными средствами. Колесные нагрузки постоянно повторяются, в результате чего в дорожном покрытии возникают деформации. Общая деформация – это сумма нагрузок, действующих на все колеса. Поэтому при проектировании дорожных покрытий учитывается также частота нагрузки. При проектировании дорожного покрытия стандартной осью считается ось с двумя колесами, несущими нагрузку 80 Кн.
Осевая нагрузка на дорожное покрытие
6. Тип грунта основания
Для строительства дорожного покрытия грунт основания должен быть испытан. Различные испытания, такие как CBR, трехосное и т.д., помогут определить качество грунта. Исходя из этого, мы можем подобрать необходимую толщину дорожной одежды. Если грунт основания плохой, то дорожное покрытие будет легко повреждаться.
Влияние типа грунта основания на конструкцию дорожной одежды
7. Влияние температуры на проектирование дорожных покрытий
Температура является важным фактором окружающей среды, который необходимо учитывать при проектировании дорожных покрытий. В случае асфальтовых дорог температура влияет на модуль упругости покрытия. В очень жарких условиях слои асфальта теряют свою жесткость. При низких температурах слои асфальта становятся хрупкими и образуются трещины.
Влияние температуры на проектирование дорожных покрытий
В случае жестких дорожных покрытий возникают температурные напряжения. Скручивание бетона также возможно из-за изменения температуры в верхнем и нижнем слоях дорожной одежды.
8. Осадки
Влияние осадков на проектирование дорожных покрытий
Перепады влажности или осадки, выпадающие в результате дождя, влияют на глубину залегания грунтовых вод. Для обеспечения прочности и поддержки необходимо предусмотреть хорошие дренажные сооружения. Уровень грунтовых вод должен находиться на расстоянии не менее 1 м от поверхности дорожного покрытия.
Читать далее: Проектирование гибких дорожных покрытий по методу калифорнийского коэффициента несущей способности (CBR)
Читайте далее:- Виды разрушений в гибких дорожных покрытиях, их причины и методы ремонта.
- Прочность и разрушение материалов битумных дорожных покрытий.
- Типы дорожных покрытий – Гибкие и жесткие дорожные покрытия.
- Классификация дорог и их деталей [PDF].
- Методы стабилизации грунта при строительстве дорожных покрытий и контроль их качества.
- Система водопроницаемых дорожных покрытий – особенности конструкции, значение и применение.
- Расстояние видимости в дорожном строительстве – типы и расчеты.