Проект лесовозной автомобильной дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

• 1. ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ ПУТЕЙ
• 1.1 Определение параметров лесосырьевой базы
• 1.2 Выбор принципиальной схемы
• 1.3 Размещение магистралей
• 1.4 Спрямление магистралей
• 1.5 Определение оптимального расстояния между ветками
• 2. КАМЕРАЛЬНОЕ ТРАССИРОВАНИЕ
• 2.1 Укладка трассы
• 2.2 Разбивка круговых кривых
• 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ДОРОГИ
• 3.1 Проектирование вертикальных кривых
• 3.2 Подсчёт объёмов земляных работ
• 4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ
• 4.1 Определение ливневого расхода
• 4.2 Определение расчетного расхода от талых вод
• 4.3 Определение расчетного расхода с учетом аккумуляции
• 5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБЫ
• 6. РАСЧЕТ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Лесовозная автомобильная дорога - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения безопасного и без перебойного движения лесовозных автопоездов и автомобилей с расчетными нагрузками и заданными скоростями.

Лесовозные дороги делятся на:

· Магистрали - это лесовозные дороги, сооружаемые на весь срок службы действия лесозаготовительного предприятия и пересекающий весь лесной массив;

· Ветки - это транспортные пути с годовым объемом вывозки менее 100 тыс.м3/год, сроком службы менее 10 лет, обслуживающие некоторые части лесосырьевой базы;

· Усы - транспортные пути со сроком эксплуатации не более года, примыкающие к ветке или магистрали и предназначены для освоения отдельных лесосек.

В курсовом проекте необходимо определить параметры лесосырьевой базы, выполнить размещение и спрямление магистралей, определить оптимальное расстояние между ветками; произвести камеральное трассирование, то есть разбивка пикетажа и круговых кривых; запроектировать продольный профиль дороги, а также произвести гидрологические расчеты, гидравлический расчет трубы и расчет дорожной одежды.

1. ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ ПУТЕЙ

1.1 Определение параметров лесосырьевой базы

Сырьевые базы лесозаготовительных предприятий (ЛЗП) состоят из одного или нескольких лесных массивов. Основными геометрическими параметрами каждого из них являются:

- общая лесная площадь, км?;

эксплуатационная площадь, км?;

А - длина массива, измеренная по направлению лесного грузопотока, км;

В - средняя ширина массива, км; вычисляется по зависимости:

B = / A , км. (1.1)

Запасы лесного сырья в массиве и его отдельных частях характеризуются параметрами:

Ми М - общий и эксплуатационный запас (с учётом приспевающих деревьев), м?;

ликвидный запас лесного сырья в пределах эксплуатационной площади, м?/га; определяется по формуле:

, (1.2)

При выборе системы размещения путей в массиве используют коэффициент формы массива, равный отношению:

. (1.3)

По схематической картограмме запасов определяем основные геометрические параметры:

га,

га,

км,

,

.

Подставляя в формулы (1.1), (1.2), (1.3) и (1.4) числовые значения получим:

В = 335,5 / 21 = 15,97 км,

3277000 / 29500 = 111,08 м/га,

15,97 / 21 = 0,76.

1.2 Выбор принципиальной схемы

Коэффициент формы массива находится в пределах от 0,5 до 1,5, следовательно, принимаем принципиальную схему размещения магистралей и веток "в ёлочку".

Достоинства:

ь Хорошая приспособляемость к сложному (горному) рельефу местности.

ь Небольшое среднее расстояние вывозки и высокая общая технологичность.

ь Все ветки примыкают к магистрали под оптимальным углом , что обеспечивает получение минимума удельных приведённых затрат на вывозку по веткам и магистралям.

1.3 Размещение магистралей

Массив делим на ряд полос перпендикулярных направлению лесного грузопотока. Для каждой полосы находим центры тяжести - точки делящие запасы в ней на две равные части. Соединяя эти точки, получаем ломаную линию - магистраль, при которой среднее расстояние подвозки древесины по веткам будет минимальным. Магистраль имеет резко выраженные изгибы, что объясняется неравномерностью размещения запасов сырья.

Грузовая работа и центр тяжести вычисляются по формулам:

, т.мкм (1.4)

где - эксплуатационный запас в квартале, т. м? ;

- условное расстояние транспортировки, км.

, (1.5)

где - запас квартала, м.

Все расчеты экономического положения трассы сведем в таблицу 1.

Таблица 1 - Координаты центров тяжести ЛСБ

№ полосы	Запас в кварталах, Мэк, т. м?	Условная грузовая работа, R	Координата центра тяжести, Ц.Т., см
1	238	2334	9,8
2	214	2229,5	10,4
3	412	3623	8,8
4	201	1930	9,6
5	463	4036,5	8,7
6	364	3966	9,9
7	487	4983,5	10,2
8	182	2111,5	11,6
9	473	4276	9,0
10	215	2039,5	9,5

1.4 Спрямление магистралей

Изломанность магистрали может привести к увеличению её длины, пробега автопоездов по ней, а, значит, к снижению экономии, получаемой за счёт минимизации пробега по веткам. Поэтому выполняем спрямление магистрали. Необходимым условием для проведения спрямления магистрали является равенство:

, (1.6)

где У - удорожание;

Э - экономия.

, (1.7)

где - стоимость транспортировки 1 м? древесины на 1 км ветки, =0,1руб/();

- расстояние от центра тяжести полосы до воздушной линии, км, 1= 1,5 км, l2=0,9, l3=1,2.

- суммарный запас, залегающий на зоне спрямления, м, 1= 36200 м,2= 22128 м,3= 21290 м.

У1 = 0,1362001,5 = 5430 руб.

У2= 0,1221280,9 = 1991,5 руб.

У3= 0,1212901,2 = 2554,8 руб.

, (1.8)

где См - стоимость постройки одного километра магистрали, руб/км; См = 25000руб/км;

нормативный коэффициент экономической эффективности, ;

стоимость транспортировки по магистрали, руб / м?· км;

- запас, тяготеющий к зоне спрямления, м?, = 2244 тыс. м?, = 983 тыс. м?,

= 2244 тыс.м?;

- расчётная длина спрямленного участка, км:

(1.9)

= 5430 / (250000,12 + 0,062244000) = 0,039 км,

= 1991,5 / (250000,12 + 0,06993000) = 0,028 км,

= 2554,8 / (250000,12 + 0,062129000) = 0,019 км,

Фактическая длина спрямления равна:

= 3+ 2,7- 4,4 = 1,3 км.

= 3+ 2,5- 5,2 = 0,3 км.

= 2,3+ 2,6- 4,2 = 0,6 км.

Так как <, следовательно, необходимо спрямление на данном участке магистрали экономически выгодно.

1.5 Определение оптимального расстояния между ветками

Для определения оптимального расстояния между ветками используем формулу:

, (1.10)

где стоимость строительства 1 км ветки, руб, 20000 руб;

стоимость содержания в исправности 1 км ветки, руб/км; 500 руб/км;

- протяженность эксплуатационного участка, км, = 5 км;

? - угол примыкания ветки к магистрали, ? = 60°;

D - расстояние от магистрали до границы ЛСБ, км, D = 8 км;

стоимость строительства 1 км уса, руб/км, = 3500 руб/км;

коэффициент, учитывающий повторное использование уса как лесовозного пути, =1,5;

затраты на ремонт и содержание 1 км уса, руб, = 150 руб/км;

составляющая, которая включает в себя все затраты связанные с движением по усу, руб/м, = 0,165 руб/м

Зная эксплуатационный запас, можно найти годовой объем лесозаготовок.

, (1.11)

где - эксплуатационный запас, тыс. м?,

= 525 тыс. м? - эксплуатационный запас ветки №7,

525/ 10 = 52,5 тыс. м?/год.

Далее на схеме лесосырьевой базы обозначаем цветными карандашами те кварталы, которые будут вырубаться в первые 5 лет.

2. КАМЕРАЛЬНОЕ ТРАССИРОВАНИЕ

2.1 Укладка трассы

После установления окончательного направления трассы дороги, приступаем к разбивке пикетажа, нанесению километровых знаков, измерению величин углов поворота, определению румбов линий и назначению радиусов кривых.

2.2 Разбивка круговых кривых

В вершинах углов поворота для сопряжения прямолинейных участков трассы разбиваем круговые кривые.

Основными данными являются: угол поворота и R - радиус кривой.

По этим данным вычисляются:

Т - дорожный тангенс:

, (2.1)

K - длина кривой:

, (2.2)

Б -биссектриса:

Б = (R/cos?/2)-R, (2.3)

Д - домер:

Д = 2•Т - К. (2.4)

Рассчитаем кривую для первого угла поворота.

Первая кривая на ПК 12 + 50.

Основные параметры: ? = 28°, R = 700 м. По формулам (2.1-2.4) найдём:

Т = 700•tg28/2 = 174,53 м,

К = 3,14•700•28/180 = 342,07 м,

Д = 2•187,56 - 366,33 = 6,98 м,

Б = 700*(1/cos14° - 1) = 21,65 м.

Определим пикетажные значения начала, конца и середины кривой:

Проверка:

ВУ ПК 12 + 50,00 ВУ ПК 12 + 50.00

- Т 1 + 74,53 + Т 1+ 74,53

НК ПК 10 + 75,47 ПК 14 + 24,53

+ К 3 + 42,07 - Д 00 + 6,98

КК ПК 14 + 17,54 КК ПК 14 + 17,54

Пикетаж разбиваем до вершины угла поворота, затем в вершине угла поворота разбиваем круговую кривую, после чего продолжаем разбивку пикетажа.

Результаты вычислений элементов круговых кривых приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Ведомость прямых и кривых

Угол поворота	Кривая
ПК ВУ	Левый	Правый	Элементы кривой, м	ПК НК	ПК КК
			R	Т	К	Б	Д
ПК 12+50	-	280	700	187,56	366,3	21,65	6,98	ПК10+ 75,47	ПК14+ 17,54
ПК 20	380	-	700	241,03	464,2	40,81	17,81	ПК17+58,97	ПК22+23,21

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ДОРОГИ

Подробный продольный профиль составляем по результатам камерального трассирования по топографической карте. По карте в горизонталях определяем отметки всех пикетов и плюсов, после чего на основе этих данных составляем продольный профиль дороги. Продольный профиль вычерчиваем в основном масштабе: по горизонтали 1:5000 и вертикали 1:500.

На лесовозных дорогах наилучшей является обёртывающая проектная линия, поэтому земляное полотно проектируем в насыпях, сводя к минимуму участки дороги с выемками.

Таблица 3.1 - Отметки пикетов и плюсовых точек.

ПК	+	Отметка, м
ПК0		70,00
ПК 1		70,14
ПК 2		69,00
ПК 3		68,00
ПК 4		68,00
ПК 5		68,30
ПК 6		67,04
ПК 7		66,35
ПК8		65,83
	ПК 8+40	65,00
ПК 9		64,43
	ПК 9+50	64,23
ПК 10		63,75
ПК 11		63,43
ПК 12		66,25
ПК 13		68,34
ПК 14		70,00
ПК 15		70,00
ПК 16		70,00
ПК 17		68,00
ПК 18		67,50
ПК 19		66,00
ПК 20		65,00
ПК 21		65,00
	ПК 21+10	65,00
ПК 22		66,25
ПК 23		66,56
ПК 24		63,57
ПК 25		64,45
ПК 26		64,17
ПК 27		63,64
ПК 28		62,92
ПК 29		61,45
ПК 30		60,58

3.1 Проектирование вертикальных кривых

На переломах продольного профиля с алгебраической разницей уклонов более 20‰ проектируется вертикальные кривые. Резко выраженные переломы нарушают плавность движения и вызывают появление ударных нагрузок. Выпуклые переломы могут быть серьезным препятствием видимости. На вогнутых переломах профиля вертикальные кривые устраивают для уменьшения нагрузок, возникающих при проходе автопоезда по переломам профиля.

Существует стандартный метод разбивки вертикальных кривых.

§ Находим алгебраическую разность уклонов смежных участков переломов продольного профиля.

, (3.1)

если ‰, то необходимо вписать вертикальную кривую.

2. Назначаем радиус вертикальной кривой.

3. Рассчитываем по формулам элементы кривой: расстояние от вершины кривой до начала или конца кривой , превышение и длину кривой .

, (3.2)

, (3.3)

, (3.4)

4. Выбираем схему расчёта.

5. Находим пикетажное значение вершины кривой согласно схеме расчета.

6. Оформляем вертикальную кривую в графе "Уклоны" на продольном профиле.

7. Рассчитываем истинные проектные отметки для основных точек кривой, пикетов и плюсовых точек, попавших в пределы кривой.

8. Вписываем вертикальную кривую в проектную линию, указываем истинные отметки.

Рассчитаем вертикальную кривую на участке между ПК 10 и ПК 12.

Смежные участки имеют уклоны 8‰ и 21‰.

Проверим необходимость устройства вогнутой вертикальной кривой по формуле (3.1) 8-(-21) = 29‰ >20‰, значит, устройство вертикальной кривой требуется.

Принимаем радиус выпуклой кривой R = 5000 м.

Определим значения элементов вертикальной кривой по формулам (3.2-3.4):

5000•8/1000 = 40 м,

l2 = 5000•21/1000 = 105 м,

402/2•5000= 0,16м,

1052 / 2•5000 = 1,10 м,

5000•29/1000 = 145 м.

Согласно схеме 1 (рис.4.2) рассчитаем пикетажное значение вершины кривой по формуле:

,

ПК 11+00 - (40+105)/2 + 40 = ПК 10 + 67,50;

Пикетажные значения начала и конца кривой:

магистраль лесосырьевой трасса дорога

ПК НК = ПК ВК - l1 = ПК 10+ 67,50 - 40= ПК 10 + 27,50;

ПК КК = ПК ВК + l2 = ПК 10 + 67,50 + 105 = ПК 11 + 72,50.

Рассчитаем истинные проектные отметки основных точек кривой, а также пикетов и плюсов, попавших в пределы кривой:

НК ПК 10 + 27,50 = 65,00 - 0,008•27 = 64,78 м,

ВК ПК 10 + 67,50 = 56,91 - = 64,78 - 0,16= 64,62 м,

КК ПК 8 + 62,00 = 56,27 + = 64,62 +1,10 = 65,72 м.

Вписываем вертикальную кривую в проектную линию, указываем истинные отметки. Элементы вертикальных кривых, а также их отметки и отметки плюсовых точек и пикетов указаны в таблицах 3.2 и 3.3.

Таблица 3.2 - Элементы вертикальных кривых и пикетажные значения главных точек.

№ ВК	ПКВУ	i1-i2	R, м	К, м	Элементы кривой	ПК НВК	ПК ВВК	ПК КВК
					, м	, м	, м	, м
1	11+00	29	5000	145	40	105	0,16	1,1	10 + 27	10 + 67	11 + 72
2	14+00	21	4000	84	84	0	0.88	0	13 + 58	14 + 42	14 + 42

Таблица 3.3 - Отметки точек вертикальных кривых.

1 кривая
ПК НВК 10+27	64.78
ПК ВВК 10+67	64.62
ПК КВК 11+72	65.72
2 кривая
ПК НВК 13+58	69.62
ПК КВК 14+42	70.50

3.2 Подсчёт объёмов земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ используют для решения задачи распределения земляных масс, разработки проекта организации строительства (ПОС) и определения сметной стоимости строительства.

Объем земляных работ V , который нужно произвести для возведения насыпи, вычисляется по следующей формуле:

(3.5)

объем земли для разработки выемки равен:

(3.6)

где расстояние между рабочими отметками, м,

площадь сливной призмы, (52•0,03)/4 = 0,1875 м2,

В - ширина проезжей части дороги, В = 5 м,

,-рабочие отметки в начале и в конце рассматриваемого участка,

коэффициент крутизны откоса,m= 3,

и рабочие отметки в начале и конце участка, м,

K -площадь кювета, , м2,

- ширина кювета по дну,=0,5 м,

- глубина кювета,=0,6 м

Суммарный объём массива (насыпи или выемки) определяется как сумма объёмов элементарных участков. Если рабочие отметки в соседних поперечниках участка различаются не более чем на 1 м, то вторым членом уравнений (3.5) и (3.6) можем пренебречь. Результаты расчёта объёма земляных работ приведены в таблице (3.4).

Таблица 3.4 - Расчёт объёма земляных работ

ПК	Рабочие Отметки М	Длина Участка	Обьемы, М3
Ну	Ку	Н1	Н2		Vн	Vв
ПК0	ПК1	0,5	0,56	100	452,29	-
ПК1	ПК2	0,56	0,6	100	491,84	-
ПК2	ПК3	0,6	0,5	100	456,5	-
ПК3	ПК4	0,5	0,7	100	516	-
ПК4	ПК5	0,7	0,6	100	578,5	-
ПК5	ПК6	0,6	0,56	100	491,84	-
ПК6	ПК7	0,56	0,76	100	591,36	-
ПК7	ПК8	0,76	0,77	100	733,635	-
ПК8	ПК8+40	0,77	1,28	40	457,15	-
ПК8+40	ПК9	1,28	1,37	60	1029,525	-
ПК9	ПК9+50	1,37	1,17	50	801,37	-
ПК9+50	ПК10	1,17	1,25	50	741,73	-
ПК10	ПК11	1,25	1,3	100	1612,875	-
ПК11	ПК12	1,3	0,06	100	630,2533	-
ПК12	ПК13	0,06	0,07	100	35,035	-
ПК13	ПК14	0,07	0,28	100	105,875	-
ПК14	ПК15	0,28	0,5	100	286,26	-
ПК15	ПК16	0,5	0,5	100	400	-
ПК16	ПК17	0,5	1,2	100	858,5	-
ПК17	ПК18	1,2	0,4	100	784	-
ПК18	ПК19	0,4	0	100	124	-
ПК19	ПК20	0,6	1,1	100	858,5	-
ПК20	ПК21	1,1	0,6	100	858,5	-
ПК21	ПК21+10	0,6	0,68	10	56,576	-
ПК21+10	ПК22	0,68	0,15	90	279,7515	-
ПК22	ПК23	0,15	0,64	100	291,115	-
ПК23	ПК24	0,64	2,53	100	2329,603	-
ПК24	ПК25	2,53	0,55	100	2225,63	-
ПК25	ПК26	0,55	0,33	100	336,16	-
ПК26	ПК27	0,33	0,36	100	243,915	-
ПК27	ПК28	0,36	0,58	100	367,54	-
ПК28	ПК29	0,58	0,85	100	664,235	-
ПК29	ПК30	0,85	0,52	100	624,035	-
21314,1

, (3.7)

где - профильный объем, м;

- суммарный объем выемок, м;

- суммарный объем насыпей, м.

21314,1 м.

Объем земляных работ на 1 км:

где - длина дороги,

4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ

4.1 Определение ливневого расхода

Расчетная зона Республика Карелия, которая принадлежит к четвертому ливневому району.

Ливневый расход определяется по формуле:

(4.1)

где 16,7 - коэффициент, учитывающий различную размерность параметров входящие в формулу;

- интенсивность ливня часовой продолжительности, (таблица 5 [3]);

- коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к наиболее возможной действительности, (таблица 6 [3]);

- водосборная площадь,

- коэффициент потерь стока, (таблица 4 [3]);

- коэффициент редукции стока:

4.2 Определение расхода талых вод

Расход талых вод определяется по формуле:

(4.2)

где - коэффициент дружности половодья,

- показатель степени,

- коэффициент, учитывающий наличие озёр,

- коэффициент, учитывающий заболоченность и залесенность,

- расчетный слой суммарного стока талых вод:

(4.3)

где - средний многолетний слой стока талых вод, (рисунок 2.2 [3]);

- модульный коэффициент, (рисунок 2.4 [3]).

Сравнивая полученные значения расходов и , принимаем за расчётное значение ливневый расход.

4.3 Определение расчётного расхода с учётом аккумуляции

Расход с учётом аккумуляции определяется по формуле:

, м?/с

где ливневый расход, м?/с; м?/с;

объём дождевого стока, м?;

объём пруда перед сооружением, определяется по формуле:

где ширина пруда, м, м,

Н - глубина у входа в сооружение; Н=2,03

Lл - Длина лога (определяют по карте), Lл= 50м.

Определим объём дождевого стока:

,

где фактическая продолжительность осадков (таблица 8), мин; мин.

м?.

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБЫ

В зависимости от по таблице 10 [3] принимаем ,

.

Определение режима работы трубы:

То есть имеет место безнапорный режим работы трубы.

Определение критического уклона для трубы:

,

где - расчетный расход воды,

где - табличный коэффициент (таблица 12 [3]); a=0678.

- действительный модуль расхода:

%.

Определение нормальной рабочей отметки насыпи в месте укладки трубы:



где:

d - диаметр трубы;

- толщина стенки трубы; = 1

Z - запас не менее 0,5м.

Определение длины трубы:

где - ширина земляного полотна,

- коэффициент заложения откосов,

- минимальная высота насыпи,

- выступ трубы по отношению к насыпи,

6. РАСЧЕТ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

Расчет дорожной одежды сводится к двум этапам:

1) Конструирование,

2) Расчет

Конструирование - выбор типа покрытия, назначение количества конструктивных слоев, выбор материала для конструктивных слоев.

Расчет конструкции дорожной одежды:

а) Расчет конструкции по упругому профилю;

б) Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости;

в) Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе;

г) Расчет конструкции на морозоустойчивость.

Проектируемую дорогу разбиваем на отдельные участки, отличающиеся родом грунта, гидрологией местности и другими особенностями, и расчет дорожной одежды выполняем для каждого участка в отдельности.

Перед началом нужно определить суточную интенсивность движения:

;

Qсут - суточный объем вывозки древесины,

;

где Q2 - годовой объем вывозки,

Тгод - количество дней в году, благоприятных для вывозки древесины, Тгод =135 дней (ОДН П 6.1),

м3;

Qпол - полезная нагрузка на рейс, Qпол=26,91;

авто/сутки.

Определяем приведенную интенсивность:

;

где fпол=1,

S - коэффициент приведения каждой оси поезда (ОДН П 1.3)

Суммарное количество воздействий на точку:

Ксум - коэффициент суммирования покрытия, Ксум=10 (ОДН П 6.3),

q - прирост интенсивности движения (q=1,00),

Тс - срок службы дороги (10 лет),

Кп - коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения автопоезда от ожидаемого, Кп=1,04 (ОДН Таблица 3.3),

.

Требуемый модуль упругости:

Еmin=98,65(lg(?Np)-c),

C=3,55,

Еmin=98,65(lg(?21302,19)-3,55)=77,79 мПа > Eminодн=50 мПа
(ОДН Таблица 3,4).

· Расчет дорожной одежды по упругому прогибу

Назначаем двухслойную дорожную одежду. Первый слой - песок крупный, второй - слой их щебня устроенный по способу пропитки вязким битумом.

По ОДН назначаем модуль упругости слоев:

Ео = 53 мПа, Е= 130 мПа, Е2=600 мПа.

Толщина слоев дорожной одежды: h1=20 см, h2=30 см.

Расчет дорожной одежды ведется снизу вверх послойно.

МПа,

,

тогда , (по номограмме ОДН рис. 3.1);

отсюда Еобщ = 0,6*130 = 78 МПа

МПа,

тогда , (по номограмме ОДН рис. 3.1);

отсюда Еобщ = 0,35*500 = 175 МПа >Emin=77,79 мПа.

, условие выполнено.

· Расчет дорожной одежды по условию сдвигоустойчивости

При расчете дорожной одежды на сдвиг исходят из условия:

;

где Кпрочн - коэффициент прочности по сдвигу;

Тпр -допускаемое напряжение сдвига, обусловленное сцеплением в грунте;

Т - активное напряжение сдвига в грунте от действия кратковременной или длительной нагрузки;

Активное напряжение сдвига в грунте:

;

где удельное активное напряжение сдвига от единичной нагрузки;

P - расчетное давление колеса на грунт, МПа, P = 0.6 МПа.

Для определения приводим конструкцию дорожной одежды к двухслойной модели. В качестве нижнего слоя принимаем грунт земляного полотна. В качестве верхнего слоя принимаем все остальные слои дорожной одежды.

МПа;

;

тогда .

Принимаем (по номограмме 3.3 ОДН), ( =140).

;

;

СN - сцепление в грунте земляного полотна. Принимается с учетом повторности нагрузки. СN=0,006,

коэффициент, учитывающий особенности работы на границе песчаного слоя с нижним слоем основания (ОДН ),

?оп - средневзвешенный удельный вес конструкции, ?оп =0,006 кг/см3,

Zоп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость,

Zоп=50 см,

?ст - расчетная величина угла внутреннего трения материала поверхностного слоя при действии статической нагрузки, ?ст=360 (П 2.4 и П 2.6)

, условие выполняется.

· Расчет конструкции на морозоустойчивость

Конструкция дорожной одежды считается морозоустойчивой если выполняется условие:

lпуч ? lдоп ,

lпуч - расчетное (ожидаемое) пучение грунта земляного полотна.

lдоп - допустимое для данной конструкции пучение грунта, lдоп=10 см. (Таблица 4.3 ОДН)

где lпуч.ср. - величина морозного пучения при осредненных условиях, определяемая по рис.4.4 ОДН. lпуч.ср=7 см.;

Кугв- коэффициент, учитывающий влияние расчетной глубины залегания уровня грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод, Кугв =0,43;

Кпл- коэффициент, зависящий от степени уплотнения грунта рабочего слоя (табл.4.4 ОДН), Кпл=0,8;

Кгр- коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава грунта основания насыпи или выемки (табл.4.5 ОДН), Кгр=1,1;

Кнагр- коэффициент, учитывающий влияние нагрузки от собственного веса вышележащей конструкции на грунт в промерзающем слое и зависящий от глубины промерзания (рис.4.2 ОДН), Кнагр=0,87;

Квл- коэффициент, зависящий от расчетной влажности грунта (табл.4.6 ОДН). Квл=1,1.

- условие выполняется.

· Расчет дорожной одежды по условию сдвигоустойчивости дополнительного слоя из песка

Увеличим толщину слоя щебня до 0,35 м.

;

тогда .

Принимаем (по номограмме 3.3 ОДН), ( =310).

;

;

СN - сцепление в грунте слоя песка. Принимается с учетом повторности нагрузки. СN=0,004,

коэффициент, учитывающий особенности работы на границе слоя щебня с нижним слоем песка (ОДН ),

?оп - средневзвешенный удельный вес конструкции, ?оп =0,002 кг/см3,

Zоп - глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость,

Zоп=35 см,

?ст - расчетная величина угла внутреннего трения материала поверхностного слоя при действии статической нагрузки, ?ст=360 (П 2.4 и П 2.6)

, условие выполняется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте я определил параметры лесосырьевой базы, выполнил размещение и спрямление магистралей, определил оптимальное расстояние между ветками; произвел камеральное трассирование, то есть сделал разбивку пикетажа и круговых кривых; запроектировал продольный профиль дороги, а также произвел гидрологические расчеты, гидравлический расчет трубы и расчет дорожной одежды.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Отраслевые дорожные нормы 218.046 - 01. «Проектирование нежестких дорожных одежд» / ФГУП «Союздорнии». Москва, 2001. -98с.

2. Проектирование и оформление продольного профиля лесовозной автомобильной дороги: Метод. Указания к выполнению практ. работ, курсовых и диплом. проектов/ ПГУ им. Куусинена; Сост. В.И. Куваев, А.Н. Кочанов. Петрозаводск, 1986. - 36с.

3. Проектирование водопропускных и водоотводных сооружений: Метод. Указания по курсовому проектированию; Сост. В.А Утышев, А.Н. Кочанов. Петрозаводск, 1997.

Размещено на Allbest.ru