Дорожная конструкция

(51)5 Е ОБР И Т ЕТЕЛ ЬСТВУ СССР етельст 3/00, 1 нт, веютей ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД(56) 1. Синтетическилы в транспортном сВ. Д, Казарновскогорис. 6,1,2. Авторское свиМ 1222735, кл, Е 01 й всесоюзный дорожвательский институт В. Белоусов, А, В, Линцер,Ф, Дунин и В, Д, Казарнове текстильные материатроительстве, Под ред. . МТранспорт, 1984,Изобретение относится к дорожному роительству и может быть использованори сооружении земляного полотна и до рожных одежд преимущественно на гру ах с низкой несущей способностью (торф, ил, переувлажненный грунт),В современном дорожном строительстве известна конструкция на слабых грунтах, содержащая гибкую прослойку, например, из нетканого синтетического материала, расположенную на слабом грунте, поверх которого расположены вышележащие слои дорожной конструкции, Известна конструкция, в которой дорожная одежда размещается на водонепроницаемой прослойке, которая выполнена составной из жестко соединенных между собой по длине конструкции секций, каждая из которых состоит из двух элементов, обладающих положительной плавучестью, расположенных поперек конструкции, и натянутой между ними охватывающей мембраны из стеклоткани 1,(54) ДОРОЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ(57) Использование: дорожное строительство, Сущность изобретения: дорожная конструкция включает земляное полотно, опорные элементы, выполненные из грунта земляного полотна путем вдавливания гибкой прослойки и имеющие форму купола, Причем высота и основание купола находятся в следующей зависимости;Ь0,5 1 19 90 ( 1 + Я )/л,где и - высота купола, см;- основание купола, см; я - допустимое предельное относительное удлинение материала гибкой прослойки, дол, ед.;л - постоянная величина, равная 3,14, Сверху гибкой прослойки размещены последующие слои дорожной одежды. 1 ил. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является дорожная конструкция, содержащая земляное полотно и дорожную одежду, расположенную на гибкой прослойке, уложенной на опорные элементы. При этом в качестве опорных элементов используют дискретно размещенные на земляном полотне горизонтальные или в грунте полотна вертикальные стержни 21.Недостатками данной конструкции и способа ее возведения являются сложность и высокие материало- и трудоемкость, связанные с необходимостью изготовления и установки опорных элементов.Так, если использовать опорные элементы в виде вертикальных стержней, то при возведении конструкции на болоте их необходимо заглублять до минерального дна, чтобы они могли воспринимать вертикальную нагрузку, т, е. изготачливать опорные элементы длиной до",ескольких50 55 метров. А если учесть. что опорные элементы (согласно изобретению) должны устанавливаться через каждые 0,2 - 1 м по всей площади дороги, то становится очевидным высокая сложность конструкции и большой обаем материальных и трудовых затрат. К недостаткам констоукции следует также отнести недостаточную надежность ее работы, обусловленную тем, что при формировании чаш деформаций на контакте дорожной одежды с земляным полотном из-за различий консолидационных свойств возможно местное нарушение предельного равновесия системы с непредсказуемым во времени образованием деформаций на поверхности дорожной конструкции,Крома того, к недостаткам способа сооружения следует отнести образование чаш деформаций в процессе эксплуатации конструкции при проезде транспорта), что свлдетельствует об очевидной ее недостаточной устойчивости и надежности.Целью изобретения является упрощение дорожной конструкции, повышение ее устойчивости и надежности, а также снижение материало- и трудоемкости сооружения.Поставленная цель достигается тем, что в известной дорожной конструкции, включающей земляное полотно, опорные элементы, поверх которых размещены гибкая прослойка и дорожная одежда, согласно изобретению, опорные элементы выполнены из грунта земляного полотна путем вдавливания гибкой прослойки и имеют форму купола, причем высота и основание купола находлтся в следующей зависимости:Ь 051 90(1+ где и - высота купола, см;- основание купола, см;я - допустимое предельное относительное удлинение материала гибкой прослойки, дол. ед,Изготовление опорных элементов в виде грунтовых куполов в процессе вдавливания в грунт гибкой прослойки создает реактивное давление грунта на прослойку снизу, которое при совместном воздействии давления, передаваемого сверху, приводит к уплотнению грунта внутри купола с одновременным натяжением гибкой прослойки повышением ее жесткости), которая как бы опирается на уплотненный грунт по всей поверхности, Поэтому чем больше давление, передаваемое на гибкую прослойку сверху, тем больше возникает реактивное давление грунта на нее снизу, препятствующее погоужению гибкой прослойки в сла 5 10 15 25 30 35 бый грунт, т. е. создается эффект положительной плавучести. Давление, которое можно передаьать на гибкую прослойкукуполообразной формы, обуславливаетсяпрочностью материала прослойки, его предельно допустимым удлинением, Зависимостьи0,519,обеспечивает со 90 1 +е)хранение целостности гибкой прослойки примаксимально возможном ее растяжении при создании куполообразной формы, поскольку удлинение прослойки связано с размерами куполов.На чертеже изображена дорожная конструкция, попсречный разрез.Дорожная конструкция содержит земляное полотно 1, в верхней части которогоиз грунта путем вдавливания гибкой прослойки 2 образованы опорные элементы 3,на гибкой прослойке размещена дорожнаяодежда 4,П р и м е р, На поверхность земляногополотна из слабого грунта по известной технологии укладывают гибкую прослойку, например, из нетканого синтетическогоматериала ФА, после чего производят еедискретное вдавливание в слабый грунт.Для этой цели может быть использован, например, кулачковый каток ДУА, имеющий вес с балластом до 9 т; без балласта 5т; высоту кулачков 20 см; диаметр кулачков6,2 см; расстояние между смежными кулачками.точками вдавливания) 40 см; ширинууплотняемой полосы 180 см,При погружении кулачка на всю его высоту вьсота купола, образованного гибкойпрослойкой, будет равна 20 см, а диаметроснования купола (основание чаши деформации) будет равняться расстояние междусмежными кулачками катка, т. е, 40 см, Учитывая, что предельное относительное удлинение ФА составляет 0,7, осуществим попредложенной зависимости проверку на сохранение целостностной гибкой прослойкипри прохождении по ней катка ДУА впроцессе образования верха земляного полотна куполообразной формы с высотой куполов 20 см и диаметром 40 см20- т20 22,8Так как расчетное значение высоты купола больше ее фактического значения, торазрыва гибкой прослойки при образованиикуполов катком ДУА не произойдет. Приэтом возможности гибкой прослойки недоиспользуются, Для максимального их использования можно, например, увеличитьвысоту кулачка или уменьшить расстояниемежду кулачками,Необходимо также проверить возможность прохождения катка по прослойке без1759981 Составитель О.ГолубкинаТехред М,Моргентал Корректор Л.Лукач Редактор Л.Волкова Заказ 3161 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 его погружения в слабый грунт, т. е, должны погружаться в грунт только кулачки катка, При необходимости увеличения вдавливающей нагрузки загружают каток балластом.Вдавливание гибкой прослойки в слабый грунт осуществляют за один проход катка по одному следу последовательным перемещением катка от краев к середине земляного полотна. При этом каждый последующий проход катка производится на расстоянии, равном 40 см (расстояние между смежными точками вдавливания).После вдавливания гибкой прослойки в слабый грунт поверх нее по известной технологии методом "от себя" производят распределение материала дорожной одежды с последующим его уплотнением.Использование предлагаемой дорожной конструкции позволит за счет исключения необходимости изготовления и установки дополнительных опорных элементов повысить надежность работы конструкции и уменьшить материало- и трудоемкость,Формула изобретенияДорожная конструкция, включающая5 земляное полотно, опорные элементы, накоторых размещены гибкая прослойка и дорожная одежда, о тл и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения дорожной конструкции, повышения ее устойчивости и надежно 10 сти, а также снижения материало- итрудоемкости сооружения, опорные элементы выполнены из грунта земляного пслотна путем вдавливания гибкой прослойьи имеют форму купола, причем высота и15 основание купола находятся в зависимостиЬ0,5 щ 90 ( 1 + я ).7 г;где Ь - высота купола, см;- основание купола, см;е - допустимое предельное относи 20 тельное удлинение материала гибкой прослойки. дол. ед.