Dimensionare Sistem Rutier

1

DIMENSIONAREA SISTEMULUI RUTIER

ALCATUIREA SISTEMULUI RUTIER

Din punct de vedere al alcatuirii sistemului rutier, pe sectorul de drum analizat se

identifica 1tip caracteristic de sistem rutier:

Pe sectorul de drum , pe baza analizarii studiului geotehnic s-a determinat

urmatoarea alcatuire a sistemului rutier :

- Argila prafoasa – pamant categoria P5

SOLUTII PROPUSE

In functie de alcatuirea sistemului rutier si de traficul de calcul, solutiile de

ranforsare pe sectorul de drum analizat sunt urmatoarele:

Solutia propusa pentru sistemului rutier :

- Argila prafoasa – pamant categoria P5

- Strat anticontaminant din geotextil

- 30cm – strat inferior de fundatie de balast

- 25cm – strat superior de fundatie din piatra sparta

- 6cm – strat de baza din mixtura asfaltica AB2

- 5cm – strat de legatura din binder de criblura BAD25(cu bitum modificat)

- 4cm – strat de uzura din beton asfaltic BAR16 (cu bitum modificat)

2

VERIFICAREA STRUCTURILOR RUTIERE

I. In vederea verificarii structurilor rutiere a fost utilizata metoda analitica

de dimensionare,conform “ Normativului pentru dimensionarea straturilor

bituminoase de modernizare a sistemelor rutiere existent (metoda

analitica) “ AND 550.

1.1 Sectorul de drum este caracterizat de urmatoarele date

a. alcatuirea structurii existente – conform studiu geotehnic

b. tipul de pamant P5 – conform studiu geotehnic

c. tipul climatic II

d. regim hidrologic 2b

1.2 Stabilirea traficului de calcul

a. anul terminarii executiei modernizarii este 2012 , iar perioada de perspectiva este

de 15 ani ( 2012- 2027)

b. se calculeaza traficul de calcul conform capitolului 4 din “ Normativul pentru

dimensionarea straturilor bituminoase de ranforsare a sistemelor rutiere suple si

semirigide ( metoda analitica ) “ AND 550.

Traficul luat in considerare este exprimat in vehicule R115 pentru perioada

2012- 2027 (perioada de 15 ani ) considerindu-se anul 2012 anul de dare in

exploatare a drumului.

3

In vederea dimensionarii se va determina traficul de calcul cu ajutorul

valorilor din tabelul 1 si conform calculului din tabelul 2.

Volumul de trafic s-a calculat cu formula :

Nc = 365 x 10-6 x pr x Crt x (ηos115R + ηos115F)/2

Nc= 1 m.o.s. ( 1m.o.s.=106 ) (considerat trafic greu)

1.3 Structura rutiera

Modulul de elasticitate al pamantului este in functie de tipul de pamant, de tipul

climateric si de regimul hidrologic .

Se calculeaza urmatoarele componente de deformare :

εr in microdeformatii la baza straturilor bituminoase

εz in microdeformatii la nivelul patului drumului

Rezultatele sunt date in Anexa 1.

Anexa 1:

DRUM: Magurele

Sector omogen: inst.fiz.atm.

Parametrii problemei sunt

Sarcina..... 57.50 kN

Presiunea pneului 0.625 MPa

Raza cercului 17.11 cm

Stratul 1: Modulul 3300. MPa, Coeficientul Poisson .350, Grosimea 9.00 cm




Stratul 5: Modulul 70. MPa, Coeficientul Poisson .420 si e semifinit

4

R E Z U L T A T E: DEFORMATIE DEFORMATIE

R Z RADIALA VERTICALA

cm cm microdef microdef

.0 -15.00 .145E+03 -.184E+03

.0 15.00 .145E+03 -.469E+03

.0 -70.00 .121E+03 -.209E+03

.0 70.00 .121E+03 -.284E+03

Verificarea la Rata de degradare prin oboseala a structurii

Verificarea criteriului RDO<RDOadm

RDOadm = 0.90 - pentru STRAZI

Pentru trafic de calcul 1 m.o.s.

Nadm=24.5 x108 x (Er)

-3.97

RDO=Nc /Nadm ; Nadm=6.43

RDO = 0.16 < 0.90 ( se verifica )

II. Verificarea la inghet dezghet

Calculul de verificare a rezistentei la actiunea de inghet – dezghet a structurii rutiere

noi a fost efectuat conform STAS 1709/1 si STAS 1709/2.

Calculul grosimii echivalente a sistemului rutier :

4 x 0.50 = 2.0 cm

5 x 0.50 = 2.5cm

6 x 0.50 = 3.0cm

25 x 0.70 = 17.50 cm

30 x 0.80 = 24.00cm

He = 46.00 cm

Structura rutiera noua este caracterizata printr-o grosime echivalenta de 46.00 cm.

5

n

He = Σ hi Cti

i=1

unde:

hi este grosimea stratului rutier luat in calcul, in cm;

Cti coeficientului de echivalare a capacitatii de transmitere a caldurii specifice

fiecarui material din alcatuirea stratului rutier luat in calcul, conform tabelului

3 din STAS 1709/1.

A fost luat in calcul tipul de pamant P5 si conditii defavorabile care conduc la

valorile pentru Adancimea maxima de inghet in pamant Z:

-Adancimea maxima de inghet in pamant Z= 80 cm pentru P5

Adancimea de inghet in complexul rutier , Zcr, in care Zcr = Z + ∆Z,

iar ∆Z = HSR – He

In conformitate cu prevederile STAS 1709/2, gradul de asigurare la patrunderea

inghetului, K , este K=0.50

rezulta:

k = Hechivalent/ Zcritic =0.44

Sector strada

Hstructura(cm) Hechivalent(cm) Z ∆∆∆∆z Zcritic Kstructura Verificare

strada 70 46 80 24 104 0.44 0.44<0.50

nu

6

Concluzii si recomandari :

Cu gradul de asigurare la patrunderea inghetului in complexul rutier K=0.44, valoare

mai mica decat valoarea k=0.50 (pentru asigurarea la patrunderea inghetului) se

considera ca structura rutiera nu este rezistenta la inghet-dezghet .

Pentru ca structura sa reziste la actiunea inghet – dezghet se recomanda

suplimentarea straturilor rutiere cu un strat de forma din pamant stabilizat de 15cm

grosime . Astfel va rezulta Hechivalent = 61 cm si gradul de asigurare la patrunderea

inghetului va fi k= 0.68 > 0.50 .

Masuri care actioneaza asupra factorului hodrologic , avand drept scop realizarea

unor conditii hidrologice favorabile ale complexului rutier si anume :

- executarea terasamentelor in rambleu , pentru a se obtine conditia ca

nivelul cel mai ridicat al stratului de apa freatica sa fie sub adancimea

critica a acestuia si sub adancimea de inghet in complexul rutier .

- prevederea lucrarilor de colectare si evacuare a apelor superficiale

- ingrosarea stratului inferior de fundatie sau prevederea unui substrat de

fundatie anticapilar care poate indeplini si functia de strat drenant .

- prevederea unui strat de forma din pamanturi coezive tratate cu var

- prevederea unui strat izolant din geotextile anticontaminante

Sef proiect complex,

Arh. Costel Tudorut

Sef proiect specialitate,

Ing. Radu Costea

Dimensionare Sistem Rutier

Documents

Transcript of Dimensionare Sistem Rutier