Modernizare strazi in orasul Sebis si satele Donceni si Salajeni

Calculul de dimensionare a

sistemului rutier

Se aplica pe   :

- Profil transversal tip 1 ; - Profil transversal tip 2 ;

Pentru dimensionarea sistemului rutier, au fost folosite instructiunile publice departamentale pentru sisteme rutiere rigide si nerigide din ind.PD177-2001.

Dimensionarea sistemelor rutiere suple se bazeaza pe indeplinirea concomitenta a urmatoarelor criterii :

- deformatia specifica de intindere admisibila la baza straturilor bituminoase ;

- deformatia specifica de compresiune admisibila la nivelul patului drumului.

La dimensionarea sistemului rutier se ia in considerare traficul de calcul corespunzator perioadei de perspectiva de 10 ani, exprimat in vehicule etalon osii standard de 115 KN.

Osia standard de 115 KN (o.s 115KN) are urmatoarele caracteristici :

o sarcina pe rotile duble : 57.5 KN ;

o presiunea de contact : 0.625 MPa ;

o raza suprafetei circulare echivalente suprafetei de contact

pneu-drum : 0.171 m.

Media zilnica anuala de vehicule etalon care circula este : N=62 osii 115KN.Traficul de calcul se stabileste cu formula :

Nc=365 x 10-6 x Pp x crt x N in m.o.s.

Pp – perioada de perspectiva in ani ;Crt - coeficient de repartitie transversal, in functie de numarul benzilor de

circulatie ;N- media zilnica anuala de vehicule etalon , in functie de recensamantul

general de circulatie.

Nc=365 x 10-6 x 10 x 0.50 x 62 = 0.113 m.o.s.

Modernizare strazi in orasul Sebis si satele Donceni si Salajeni

Modulul de elasticitate dinamic al pamantului de fundare este de 70 MPa, iar valoarea coeficientului lui Poisson este 0,42 conform referatului geotehnic.

Ep = 70 MPa

µ = 0,42

Modulul de elasticitate dinamica a balastului Eb, se calculeaza cu urmatoarea relatie :

Eb = 0.20 x hb0.45 x Ep =0.20 x 3000.45 x 70 = 182.32 MPa ;

Am ales un sistem rutier suplu, dat fiind existenta in regiune a surselor de agregate naturale de balastiera:

Denumirea materialuluidin strat

Grosimea stratuluih, cm

E, MPa µ

Beton asfaltic BA16 4 3600 0,35

Beton asfaltic deschis B.A.D. 25

6 3000 0.35

Piatra sparta 15 600 0,27

Balast 30 182,32 0,27

Pamant de fundare ∞ 70 0,42

Modernizare strazi in orasul Sebis si satele Donceni si Salajeni

Se analizeaza sistemul rutier la solicitarile osiei standard de 115 KN.

Calculele se efectueaza cu programul CALDEROM 2000.

DRUM :  ’’MODERNIZARE STRAZI IN ORASUL SEBIS SI SATELE DONCENI SI SALAJENI ’’ 

Parametrii problemei sunt

Sarcina..... 57.50 kN Presiunea pneului 0.625 MPa Raza cercului 17.11 cmStratul 1: Modulul 3600. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 4.00 cmStratul 2: Modulul 3000. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 6.00 cmStratul 3: Modulul 600. MPa, Coeficientul Poisson .270, Grosimea 15.00 cmStratul 4 :Modulul 182.32 MPa,Coeficientul Poisson .270, Grosimea 30.00cmStratul 5: Modulul 70. MPa, Coeficientul Poisson .420 si e semifinit

R E Z U L T A T E:R Z sigma r epsilon r epsilon zcm cm MPa microdef microdef

.0 -10.00 .633E+00 .180E+03 -.271E+03 .0 10.00 .115E-01 .180E+03 -.627E+03 .0 .00 -.175E+01 -.256E+03 .167E+03 .0 -55.00 .383E-01 .201E+03 -.288E+03 .0 55.00 .115E-02 .201E+03 -.469E+03

Rezultatele sunt date in tabelul de mai jos :

εr 180

εz 288

Stabilirea comportarii sub trafic a sistemului rutier   :

a) Criteriul deformatiei specifice de intindere admisibile la baza straturilor bituminoase este respectat daca rata de degradare prin oboseala (RDO) are o valoare mai mica sau cel mult egala cu RDOadmisibil.

RDO ≤ RDOadmisibil

Modernizare strazi in orasul Sebis si satele Donceni si Salajeni

RDO =

Nc = 0,113 m.o.s. – traficul de calcul in milioane de osii standard de 115 KN.Nadmis – numarul de solicitari admisibil, in m.o.s. care poate fi preluat de straturile

bituminoase, corespunzator starii de deformatie la baza acestora si se determina cu urmatoarea relatie :

Nadmis = 4.27 x 108 x εr – 3.97 = 4.27 x 108 x 180-3.97 = 0.475 m.o.s.

RDO = 0.113 / 0.475 = 0.238RDOadmis = 1.00 pentru drumuri comunale conform ind. PD177-2001.

0.238 < 1.00 – este indeplinit criteriul deformatiei specifice de intindere admisibile la baza straturilor bituminoase.

b) Deformatia specifica verticala admisibila εzadmis la nivelul patului drumului se calculeaza cu relatia :

εzadmis = 288 x Nc-0.27 = 288 x 0.113-0.27 = 519 microdeformatii

εz= 519 microdeformatii

Criteriul deformatiei specifice verticale admisibile la nivelul terenului de fundare este respectat, daca este indeplinita conditia εz < εzadmis.

288 < 519 este indeplinita conditia ca deformatia specifica verticala de compresiune la nivelul patului sa fie mai mica decat deformatia specifica la nivelul patului de fundatie.

Sistemul rutier rezultat in urma calculului de dimensionare este urmatorul :

o 4 cm strat de uzura din beton asfaltic, tip BA16 ;

o 6 cm strat de baza din beton asfaltic deschis, tip B.A.D 25

o 15 cm strat de fundatie din piatra sparta ;

o 30 cm strat de fundatie din balast.

Intocmit,

SC.VIADUCT.SRL