UNIWERSYTET

TECHNOLOGICZNO – PRZYRODNICZY

im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich

w Bydgoszczy

PODSTAWY INŻYNIERII

RUCHU

„Zaprojektowanie konstrukcji nawierzchni”.

Krystian Szulerecki

Transport, sem IV

Grupa F

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zaprojektowanie konstrukcji nawierzchni drogi jednojezdniowej, po jednym pasie ruchu w każdym kierunku, z nieutwardzonym poboczem.

2. Dobór danych:

Miejscowość – Gniezno,

SDR – 250,

Struktura rodzajowa pojazdów ciężkich:

• Sam. cięż. bez przyczepy – 56%,

• Sam. cięż. z przyczepą – 26%,

• Autobusy – 18%,

Przebieg trasy – W>1m,

Poziom swobodnego zwierciadła wody gruntowej – 1,3m,

Rodzaj gruntu podłoża – glina.

3. Obliczenia:

Ustalenie obciążenia ruchem drogi i wyznaczenie jej kategorii ruchu:

L = (N₁*r₁+N₂*r₂+N₃*r₃) * f₁

$$L = \left( 140*0,109 + 65*1,245 + 45*0,594 \right)*0,5 = 61,46\ \lbrack\frac{\frac{\text{osi}}{\text{pas}}}{\text{dobe}}\rbrack$$

Odpowiada to kategorii KR2.

Ustalenie warunków gruntowo-wodnych:

Warunki wodne – przeciętne,

Grunt podłoża pod względem wysadzinowości – bardzo wysadzionowe,

Grupa nośności podłoża – G4.

Wybór metody wzmacniania podłoża:

Sprawdzenie warunków mrozoodporności:

warstwa ścieralna mieszanka mineralno-asfaltowej 4 cm
warstwa wiążąca beton asfaltowy 8 cm
podbudowa: podbudowa zasadnicza z mieszanki niezwiązanej z kruszywem 20 cm
warstwa podłoża: warstwa mrozoochronna 20 cm
warstwa ulepszonego podłoża 25 cm

Suma: 77 cm

Wymagana grubość konstrukcji nawierzchni i warstwy ulepszonego podłoża ze względu na odporność na wysadziny:

h_z * 0, 65 = 0, 8 * 0, 65 = 0, 52 m

Grubość nawierzchni wybrana z katalogu jest większa niż wymagana grubość dla gruntu G4, ale także mniejsza od głębokości przemarzania gruntu, zatem powiększam poszczególne warstwy nawierzchni do następującego stanu:

warstwa ścieralna mieszanka mineralno-asfaltowej 5 cm
warstwa wiążąca beton asfaltowy 10 cm
podbudowa: podbudowa zasadnicza z mieszanki niezwiązanej z kruszywem 25 cm
warstwa podłoża: warstwa mrozoochronna 20 cm
warstwa ulepszonego podłoża 25 cm

Suma: 85 cm, warunek mrozoodporności spełniony.

Zdecydowano wymienić grunt podłoża G4 na warstwę z materiału niewysadzionowego w postaci pospółki o wskaźniku nośności CBR=20%. Według tablicy zamieszczonej w katalogu, wysokość wymienianej warstwy powinna wynosić 30 cm. W przypadku grupy nośności G4 warto wzmocnić podłoże geosyntetykiem. W takiej sytuacji wysokość wymienianej warstwy podłoża może być pomniejszona, jednakże postanowiono nie pomniejszać tej wartości.

Po wykonanych zmianach konstrukcja może wyglądać w następujący sposób:

warstwa ścieralna mieszanka mineralno-asfaltowej 5 cm
warstwa wiążąca beton asfaltowy 10 cm
podbudowa: podbudowa zasadnicza z mieszanki niezwiązanej z kruszywem 25 cm
warstwa podłoża: warstwa mrozoochronna 15 cm
pospółka 30 cm

5. Wnioski:

Wiele czynników ma wpływ na to jak ma wyglądać konstrukcja nawierzchni,
a są to m.in. takie czynniki jak: ilość i rodzaj pojazdów poruszających się daną drogą
i nacisk jaki wywołują, typ podłoża czy położenie trasy wskazujące także głębokość przymarzania gruntu.