Chương 11: Tính toán cường độ kết cấu áo đường mềm

ĐẶC ĐIỂM CỦA TẢI TRỌNG XE CHẠY TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CƠ CHẾ LÀM VIỆC CỦA KCAĐ 1. Đặc điểm của tải trọng xe chạy tác dụng lên mặt đường :- Tải trọng động- Tải trọng trùng phục ( lặp đi lặp lại nhiều lần) hiện tượng mỏi- Tải trọng tác dụng đột ngột và tức thời. Độ lớn của tải trọng tác dụng lên mặt đường phụ thuộc:- Độ lớn của tải trọng trục P(tấn)(phụ thuộc trọng lượng của ôtô)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 11: Tính toán cường độ kết cấu áo đường mềm CHƯƠNG 11TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM  11.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA TẢI TRỌNG XECHẠY TÁC DỤNG LÊN MẶT ĐƯỜNG VÀẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CƠ CHẾ LÀM VIỆC CỦA KCAĐ1. Đặc điểm của tải trọng xe chạy tác dụng lên mặt đường : - Tải trọng động - Tải trọng trùng phục ( lặp đi lặp lại nhiều lần)  hiện tượng mỏi - Tải trọng tác dụng đột ngột và tức thời.+ Độ lớn của tải trọng tác dụng lên mặt đường phụ thuộc: - Độ lớn của tải trọng trục P(tấn)(phụ thuộc trọng lượng của ôtô) - Diện tích vệt tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường, phụ thuộc vào kích thước và độ cứng của lốp xe (áp lực hơi).+ Diện tích tiếp xúc của bánh xe với mặt đường được xác định như sau: d d D Vệt tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường 4.F D= π 4.P P D= ≈ 1,08 π.p p P: 1/2 tải trọng trục sau của xe (daN) D : Đường kính vệt bánh xe tương đương(cm) p : áp lực của bánh xe tác dụng lên mặtđường (daN/cm2) F : Diện tích vệt tiếp xúc giữa bánh xe vớimặt đường (cm2) Theo 22TCN 211-06 tải trọng tính toán tiêu chuẩn như sau : Tải Áp lực tính Đường trọng toán lên kính vệt Loại đường trục mặt đường bánh xe Q(daN) (cm) ( daN/cm2)+Đương ô tô thuộc mạnglưới chung, đường cao tốc, 10000 6 33đường đô thị cấp khu vực trởxuống+Trục chính đô thị, một sốđường cao tốc, đường khu 12000 6 36công nghiệp2. Aính hưởng của tải trọng đến cơ chế làm việc của KCAĐ: + Biến dạng tỷ lệ thuận với thời gian tác dụng: nếu cùng tải trọng tác dụng như nhau thì thời gian tác dụng các lâu sinh ra biến dạng càng lớn + Biến dạng tỷ lệ thuận với tải trọng : nếu cùng thời gian tác dụng thì tải trọng càng lớn sinh ra biến dạng càng lớn + Biến dạng tỷ lệ nghịch với tốc độ gia tải : tốc độ gia tải càng chậm thì biến dạng càng lớn.11.2 CÁC HIỆN TƯỢNG PHÁ HOẠI KCAĐ MỀM, NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ ÁO ĐƯỜNG MỀM1.Các hiện tượng phá hoại KCAĐ mềm: D KÐo Ló n l C¾t NÐn KÐo Tråi Do ¸ plùctruyÒnlª n®Êt (®ÊtbÞ Ðn) n H× nh132. C¸ chiÖntù¬ngph¸ ho¹ i¸ o®õ¬ngmÒmëtr¹ ngth¸ i gií ih¹ ndø¬it¸ cdôngcñat¶iträngxech¹ y- Ngay dưới mặt tiếp xúc của bánh xe,mặt đường sẽ bị lún (ứng suất nén) - Xung quanh chỗ tiếp xúc sẽ phát sinhtrượt dẻo (ứng suất cắt)- Trên mặt đường xuất hiện các đườngnứt hướng tâm bao tròn, xa hơn 1 chútvật liệu bị đẩy trồi, mặt đường có thể bịgãy vỡ và phần đáy của áo đường bị nứt(ứng suất kéo- uốn)2. Nguyên lý tính toán cường độ của kết cấu áo đường mềm:a. Tính theo độ võng đàn hồi: Độ võng đàn hồi của cả KCAĐ dưới tác dụng của tải trọng xe gây ra không được vượt qua độ võng đàn hồi cho phép. K .l ≤ l gh dv cd dh < = > ch ≥ K .E yc dv E cdlđh- độ võng đàn hồi của cả KCAĐ dưới tácdụng của tải trọng xe gây ra (cm)lgh- độ võng đàn hồi cho phép xuất hiệntrong KCAĐ (cm)Kcddv- hệ số cường độ về độ võng, phụthuộc vào độ tin cậy thiết kếEyc- môđuyn đàn hồi yêu cầu của KCAĐ(daN/cm2)Ech- môđuyn đàn hồi chung của cả kết cấuáo đường và nền đường (daN/cm2)b. Tính theo ứng suất cắt(trượt) : Ứng suất cắt tại mọi điểm trong KCAĐ và trong nền đất do tải trọng xe chạy và trọng lượng bản thân của các lớp vật liệu gây ra không được vượt quá ứng suất cắt giới hạn trong nền đất và trong các lớp vật liệu KCAĐ K .(τ ax + τ av ) ≤ Ctt tr cdτax - ứng suất cắt hoạt động lớn nhất xuấthiện trong nền đất hoặc trong các lớp vậtliệu kém dính do tải trọng xe chạy gây ra(daN/cm2)τav- ứng suất cắt hoạt động xuất hiện trongnền đất hoặc trong các lớp vật liệu kémdính do trọng lượng bản thân của các lớpvật liệu ở phía trên gây ra (daN/cm2)Kcdtr: Hệ số cường độ về chịu cắt ( trượt)Ctt- lực dính tính toán của nền đất hoặc củacác lớp vật liệu kém dính ở trạng thái tínhtoán (daN/cm2 )c. Tính theo ứng suất kéo uốn : Ứng suất kéo uốn xuất hiện ở đáy ...